一、概述
聚乙烯給水管是以優(yōu)質(zhì)聚乙烯樹脂為主要原料，添加必要的抗氧劑、紫外線吸收劑等助劑，經(jīng)擠出加工而成的一種新型產(chǎn)品。能廣泛應(yīng)用于工作壓力0.32Mpa~1.6Mpa、工作溫度在—20℃~40℃內(nèi)的市政給水、排水、石油化工、礦山、農(nóng)田灌溉、排污、砂漿輸送、垃圾填埋等各種管道工程中。
1、聚乙烯壓力管道的三個發(fā)展階段：
分子式—（—CH2=CH2—）—n
第一階段 20世紀(jì)40年代——60年代l
采用線性低密度聚乙烯（LDPE），密度只有0.910~0.925g/cm3。運用PE32和PE40，強度和剛性較低。
第二階段l 20世紀(jì)60年代~80年代末
采用中密度聚乙烯（MDPE），密度為0.925~0.940g/cm3。運用PE80材料，改變和保證、PE管耐蠕變、開裂。
第三階段l 20世紀(jì)80年代末期至今
采用高密度聚乙烯（HDPE），密度為0.940~0.965g/cm3。運用PE100材料，防止PE管發(fā)生快速開裂、危險破壞、耐蠕變性好。
2、聚乙烯管顏色分類；
PE給水管l
GB13663規(guī)定，給水用聚乙烯規(guī)定為藍色或黑色加藍條
l PE聚乙烯燃氣管
GBl5558.1規(guī)定，燃氣用聚乙烯管道的顏色為黃色或黑色加黃條
3、.聚乙烯管的分類
根據(jù)應(yīng)用分：室外給水管、建筑給水管、建筑排水管、埋地排水管、燃氣管、
電工套管、農(nóng)業(yè)用管、工業(yè)用管、熱水采暖、排污管等；
根據(jù)材料密度分：高密度聚乙烯管、中密度聚乙烯管、低密度聚乙烯管；l
根據(jù)材料分級分：PE100、PE80、PE63、PE40、PE32；
根據(jù)結(jié)構(gòu)分：光滑壁聚乙烯管、雙壁波紋管、螺旋纏繞管等；l
根據(jù)材質(zhì)分：交聯(lián)聚乙烯管、鋁塑復(fù)合管、銅塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管等
4、聚乙烯管的分類
根據(jù)應(yīng)用分：室外給水管、建筑給水管、建筑排水管、埋地排水管、燃氣管、
電工套管、農(nóng)業(yè)用管、工業(yè)用管、熱水采暖、排污管等；
根據(jù)材料密度分：高密度聚乙烯管、中密度聚乙烯管、低密度聚乙烯管；
根據(jù)材料分級分：PE100、PE80、PE63、PE40、PE32；
根據(jù)結(jié)構(gòu)分：光滑壁聚乙烯管、雙壁波紋管、螺旋纏繞管等；l
根據(jù)材質(zhì)分：交聯(lián)聚乙烯管、鋁塑復(fù)合管、銅塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管等
6、 管件的分類
根據(jù)管件的生產(chǎn)方式分：注射管件、焊接管件
大部分管件都可用注射成型的方法制造。但對于一些壁厚、體積、重量都較大
的管件，可采用焊接的方法制造。
根據(jù)l 施工方法、用途分：電熱熔管件、熱熔對接管件、承插管件、鋼塑轉(zhuǎn)換接
頭。
A、電熱熔管件：電熱熔管件是應(yīng)用某種方法將電熱絲布置于管件的內(nèi)表面，
施工時將管子與管件配合后用專用的加熱控制電源將管件中的電熱絲通電加熱，使管件與管材的接觸表面熔化結(jié)合，冷卻后使管件與管材牢固、密封地結(jié)合在一起。由于施工快捷方便，焊接效果好，電熱熔管件是目前世界上聚乙烯管材連接件中應(yīng)用最為廣泛的一種。此種管件的缺點是制造成本較高。
各生產(chǎn)廠家一般使用獨有的設(shè)計和擁有專利的技術(shù)將電熱絲布置嵌入管件中。因此，在使用這種管件時必須選擇合理的與之相匹配的焊機才能產(chǎn)生最佳的焊接效果。電熱熔管件可用于燃氣和給水系統(tǒng)。
B、熱熔對接管件熱熔對接管件是指適用于熱板對接焊的管件。熱熔對接管件可用于燃氣和給水系統(tǒng)。
C、熱熔承插管件熱熔承插管件是用于承插焊連接的管件。一般口徑較小，主要用于室內(nèi)給水系統(tǒng)，在燃氣領(lǐng)域基本不用。
D、鋼塑轉(zhuǎn)換接頭鋼塑轉(zhuǎn)換是實現(xiàn)鋼管向塑管、塑管向鋼管轉(zhuǎn)換的專用管件。在工廠加工成型，可用于燃氣和給水統(tǒng)。按工程習(xí)慣分：套筒、彎頭、三通、鞍型三通、變徑、端堵、法蘭、鋼塑轉(zhuǎn)換；
二. PE管材優(yōu)點
1. 優(yōu)異的物理性能
金德聚乙烯給水管材采用的進口優(yōu)質(zhì)聚乙烯原料既有良好的剛性、強度，也有很好的柔性、耐蠕變性，而且更有熱熔連接性能優(yōu)良的特點，有利于塑料管道的安裝。
2. 耐腐蝕，使用壽命長
3. 韌性、撓性好
4. 流通能力大，經(jīng)濟核算。
5. 連接方便，施工簡單，方法多樣。
6. 密封性好
7. 維修方便，可以不停水、氣維修和安裝
8. 抗應(yīng)力開裂性好
9. 低溫抗沖擊性好
10. 耐磨性好
11. 水流阻力小
12. 多種全新的施工方式
三. 應(yīng)用領(lǐng)域
1. 城鎮(zhèn)供水
PE管道具有安全、衛(wèi)生、施工方便等綜合優(yōu)勢，已成為城鎮(zhèn)供水的理想管材。
2. 化工、食品管道，耐化學(xué)腐蝕，適用于各種酸堿鹽溶液的輸送和排放；
3. 輸送泥沙、泥漿或灌溉；
4. 置換水泥管、鍍鋅管、鐵管等進行舊管改造，可以不經(jīng)大面積開挖；
5. 園林綠化管道網(wǎng)；
四. PE給水管材規(guī)格尺寸
PE80給水管材規(guī)格：25~630mml
標(biāo)準(zhǔn)尺寸比：SDR11 SDR13.6 SDR17 SDR21 SDR33
公稱壓力： 1.25 1.0 0.8 0.6 0.4
本系列管材主要用于城市給水工程；
PE100給水管材規(guī)格：32~630mm
標(biāo)準(zhǔn)尺寸比：SDR11 SDR13.6 SDR17 SDR21 SDR26
公稱壓力： 1.6 1.25 1.0 0.8 0.6
本系列管材主要用于大口徑、高壓力給水工程；
公稱壓力是指管材在20℃下輸送水的最大允許工作壓力；
五. 顏色要求
市政飲用水管材的顏色為藍色或黑色，黑色管上應(yīng)有共擠出的藍色色條。色條沿管材縱向至少有三條。
其他用途水管可以為藍色或黑色。
暴露在陽光下的敷設(shè)管道（如地上管道）必須是黑色。
六. 聚乙烯管材、管件運輸與保管
在聚乙烯產(chǎn)品運輸和保管中應(yīng)按下述方法進行：
1. 應(yīng)用非金屬繩捆扎和吊裝；
2. 不得拋摔和受劇烈撞擊；
3. 不得暴曬、雨淋，也不得與油類、酸、堿、鹽、活性極等化學(xué)物質(zhì)接觸；
4. 管材、管件應(yīng)存放在通風(fēng)良好，溫度在—5~40℃的庫房內(nèi)，在施工現(xiàn)場臨時堆放
時，應(yīng)有遮蓋物；管件應(yīng)放入密封塑料袋中,批量或單一包裝,并放入厚紙箱內(nèi)存放。
5. 在運輸和存放過程中，小管可以套插在大管中；
6. 運輸和儲存時應(yīng)水平放置在平整地面或車廂內(nèi)，當(dāng)其不平時，應(yīng)設(shè)平整的支撐物；
7. 其支撐物的間距以1~1.5m為宜，管子堆放高度不宜超過1.5m；
8. 產(chǎn)品從生產(chǎn)到使用之間的存放期不應(yīng)超過一年，發(fā)料時要堅持“先進先出”的原
則；
七. 質(zhì)量管理
1. 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T13663—2000
2. 產(chǎn)品檢驗流程圖
第二節(jié) 聚乙烯（PE）管道系統(tǒng)設(shè)計
聚乙烯管道系統(tǒng)的設(shè)計，主要有運行設(shè)計和安裝設(shè)計。
一、運行設(shè)計
運行設(shè)計的管道系統(tǒng)可根據(jù)它的用途、管內(nèi)壓力狀況和埋設(shè)方式不同的分類，主要類型有下列幾種：
（一）按照聚乙烯管道系統(tǒng)的用途可分為：
1、運輸液體的聚乙烯管道系統(tǒng)：如建筑用冷水、熱水管，市政用給水管、排水管；
2、運輸氣體的聚乙烯管道系統(tǒng)：如燃氣管；
3、運輸料液的聚乙烯管道系統(tǒng)：如泥漿輸送管；
4、氣流運輸固體的聚乙烯管道系統(tǒng)：如糧食輸送管；
（二）按照管內(nèi)壓力狀況可分為：
1、正壓聚乙烯管道系統(tǒng)：又可分為高壓、中壓、低壓管道系統(tǒng)。
2、真空式虹吸聚乙烯管道系統(tǒng)：
3、重力自流聚乙烯管道系統(tǒng)；如農(nóng)灌溉聚乙烯管道系統(tǒng)、排水聚乙烯管道系統(tǒng)。
（三）按照管道敷設(shè)位置的不同可分為：
1、地上聚乙烯管道系統(tǒng)，包括地面管道、架空管道。
2、埋地聚乙烯管道系統(tǒng)。
3、建筑內(nèi)聚乙烯管道系統(tǒng)。
4、水下聚乙烯管道系統(tǒng)。
聚乙烯管道的設(shè)計應(yīng)考慮下列條件：
1、輸送介質(zhì)的性質(zhì)；根據(jù)所輸送介質(zhì)選用相應(yīng)聚乙烯管；例如：燃氣管、PE給水管、PE排水管等
2、管道設(shè)計使用壽命；聚乙烯管道的設(shè)計壽命在給水和燃氣系統(tǒng)中通常為50年；
3、管內(nèi)運行壓力；根據(jù)壓力選用不同等級的聚乙烯管
4、設(shè)計流量；由設(shè)計流量、流速確定相應(yīng)管徑
5、聚乙烯管使用環(huán)境條件；考慮環(huán)境溫度
6、管內(nèi)使用介質(zhì)溫度范圍；
7、外力荷載情況。
同時還應(yīng)滿足下列要求：
1、滿足使用壽命的要求；
2、管內(nèi)徑的大小必須滿足規(guī)定流量的要求；
3、管壁厚度應(yīng)滿足使用壓力的要求；
4、滿足靜荷載和動荷載同時對管道的作用，管道的變形及抗浮力的作用；
5、根據(jù)環(huán)境溫度和管內(nèi)介質(zhì)溫度的保護范圍、壓力、流量和外力荷載等條件達到系統(tǒng)使用的預(yù)期壽命。
二、安裝設(shè)計
聚乙烯管道系統(tǒng)的安裝設(shè)計主要由地面敷設(shè)、埋地敷設(shè)、建筑室內(nèi)敷設(shè)、水下敷設(shè)、非開挖施工敷射等形式。
（一）地面敷設(shè)設(shè)計中主要考慮的因素
地面敷設(shè)設(shè)計應(yīng)遵循運行設(shè)計考慮的各種因素，同時還需要考慮以下因素
1、溫度
2、耐化學(xué)性
3、紫外線輻射
4、可能的沖擊載荷
地面敷設(shè)有兩種形式：
a:將管道直接放置于地面
b:架空（包括支架和懸吊）但必須進行防護處理。
（二）埋地敷設(shè)設(shè)計
埋地敷設(shè)設(shè)計應(yīng)解決下列問題：①溝槽的開挖及回填的要求；②管道的連接形式和下管形式； ③管道的固定和支墩設(shè)計.
聚乙烯管埋地敷設(shè)應(yīng)遵循柔性管理論。管材對支撐它的回填土材料、密實度、埋設(shè)深度、表面負載，以及管材的環(huán)剛度成函數(shù)關(guān)系。填埋層產(chǎn)生的支撐力的大小與其彈性模量成正比。管周圍回填材料和質(zhì)量對管子的變形和承載能力有重要影響?；靥钔恋拿軐嵍仍礁?、土的彈性模量越大，對管材的變形約束力也越大。能明顯提高管子的承載能力。
第二節(jié)、管道系統(tǒng)壓力的計算及水力設(shè)計
一、 系統(tǒng)中的公稱壓力（P）
公式：
不同等級材料設(shè)計應(yīng)力的最大允許值
材料等級 設(shè)計應(yīng)力的最大允許值
PE63 5
PE80 6.3
PE100 8
SDR標(biāo)準(zhǔn)尺寸比 : SDR=dn/e
PE63聚乙烯給水管材標(biāo)準(zhǔn)尺寸比：
SDR33 SDR26 SDR17.6 SDR 13.6 SDR11
PE80聚乙烯給水管材標(biāo)準(zhǔn)尺寸比：
SDR33 SDR21 SDR17 SDR 13.6 SDR11
PE100聚乙烯給水管材標(biāo)準(zhǔn)尺寸比：
SDR26 SDR21 SDR17 SDR 13.6 SDR11
燃氣管常用的有SDR17.6 SDR11
在燃氣管中：環(huán)向應(yīng)力
MRS：最小要求強度（Mpa）
C：總體使用（設(shè)計）系數(shù)：保證管道滿負荷運行時還有一定的安全度
命名 MRS/ Mpa
PE80 8.0
PE100 10
公稱壓力（P）
不同種類燃氣的設(shè)計系數(shù)
燃氣種類 SDR17.6 SDR11
天然氣 4 8
液壓石油氣（氣態(tài)） 16
不含冷凝液的氣態(tài)液化石油氣 5.33
人工煤氣 320
不含冷凝液的人工煤氣 8
二、PE聚乙烯管水力設(shè)計
1、管線綜合設(shè)計原則
（1）先保證靠重力輸送的管線的布置，滿足其坡度的要求、達到水流通暢。
（2）考慮施工的順序，先施工的管線在里邊，需保溫的管線放在易施工的位置
（3）先布置管徑大的管線，后考慮管徑小的管線；
（4）分層布置時，由上而下按蒸汽、熱水、給水、排水管線順序排列；
（5）管溝有通行和不通行之分，不通行管溝，管線兩側(cè)布置，中間留有施工空間或當(dāng)事故時，檢修人員可以爬行進入管溝檢查管線，可通行管溝，管線沿兩側(cè)布置，中間留有通道和施工空間。
2、給水管網(wǎng)的布置應(yīng)滿足以下要求：
1)按照城市規(guī)劃平面圖布置管網(wǎng)，布置時應(yīng)考慮給水系統(tǒng)分期建設(shè)的可能，并留有充分地發(fā)展余地，這部分設(shè)計主要考慮城市的近遠期工業(yè)、人口的發(fā)展設(shè)計管線布置。
2）管網(wǎng)布置必須保證供水安全可靠，當(dāng)局部管網(wǎng)發(fā)生事故時，斷水范圍應(yīng)減到最小；
3）管線布置在整個給水區(qū)內(nèi)，保證用戶有足夠的水量和水壓；
4）力求以最短的距離敷設(shè)管線，以降低管網(wǎng)造價和供水能量費用；
3、管道縱向溫度變形計算
聚乙烯管道的線膨脹系數(shù)比鋼管要高5—6倍，因此，在管道敷設(shè)為明管或摩檫力較小的土壤中時必須考慮管道熱脹冷縮的影響。
通常由溫差引起的縱向變形量可按下式計算：
⊿L=aL*⊿T
其中：⊿L：由溫差產(chǎn)生的縱向變形量，mm
a：聚乙烯管材線膨脹系數(shù)mm/m ℃
L:管道長度 m
⊿T:管道使用中內(nèi)外介質(zhì)溫度差℃
⊿T =0.65⊿Ts+⊿Tg
式中：⊿Ts ：管道內(nèi)最大變化溫度差℃
⊿Tg ：管道外環(huán)境溫度的最大變化溫度差℃
二、 設(shè)計
1、給水管水力設(shè)計
Q=A*V=
v為平均流速，因為水在管道流動過程中，由于管壁對水的粘滯作用，以及水分子與水分子之間的引力和斥力，使水的流速從管壁到管中心依次增大，管壁的速度接近于零，管中心的速度最大，
在設(shè)計管網(wǎng)時應(yīng)注意，最大設(shè)計流速不應(yīng)超過2.5----3m/s,在輸送渾濁的原水時為了避免水中懸浮物質(zhì)在水管內(nèi)沉積，最低流速通常不得小于0.6 m/s
第三節(jié)、施工設(shè)計
一、非開挖施工敷設(shè)
1、當(dāng)管線敷設(shè)不具備開挖條件時，常采用非開挖施工方法進行敷設(shè)，主要有兩種方法
a: 用襯入聚乙烯管來修復(fù)和代替原有損壞的舊管
b.采用水平定向鉆孔敷設(shè)聚乙烯管
1.用襯入聚乙烯管修復(fù)管道（牽引穿管）
經(jīng)過30多年的實踐經(jīng)驗證明，這是一種經(jīng)濟實用的方法。它可以形成一條新管線來代替舊管，同時把對地面的交通的影響及挖掘造成的損失減到最小。
襯管的設(shè)計要求
1）選擇襯管的直徑：一般聚乙烯襯管的外徑比待修管內(nèi)徑小10％，基本可以保持原有管道的流量，對于直徑大于630mm的管道可選比待修管內(nèi)徑小5％的襯管。
2）決定襯管的壁厚
3）分析流動能力，即水力計算
4）設(shè)計入口和出口 轉(zhuǎn)換連接和分戶連接處理
5）準(zhǔn)備施工文件
2.水平定向鉆孔敷設(shè)聚乙烯管道
水平定向鉆孔的施工方法主要優(yōu)點是施工速度快，且鋪管方向準(zhǔn)確，管徑可以從DN300--DN1500，管線最大長度可達到1500m.
定向鉆孔施工技術(shù)是在非開槽的情況下，用定向鉆機導(dǎo)向儀引導(dǎo)鉆頭穿越土層，在泥漿護壁的作用下形成土孔。然后拖入一根或多根PE管，以達到非開挖敷設(shè)新管的目的。目前已廣泛應(yīng)用于跨城市道路、河流的管道施工新方法。
三、管道環(huán)剛度的選擇
1、埋地鋪設(shè)塑料管的負載和承受負載的管土共同作用
埋地鋪設(shè)塑料管有兩類，一類是內(nèi)部有壓力的，習(xí)慣稱為‘壓力管道’，如輸送水或燃氣的管道；一類是內(nèi)部是沒有壓力（或很低壓力）的，稱為‘無壓管道Non-pressure Pipe ’。
直徑在500mm以下塑料埋地排水管，一般要選擇環(huán)剛度8KN/M²只有在地質(zhì)條件沒有運輸車輛負載的采用環(huán)剛度4 KN/M² 。直徑在500—1200mm的塑料埋地排水管盡量選擇環(huán)剛度8KN/M²，如果選擇環(huán)剛度8KN/M²以下的要經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計計算（變形驗算、壓屈失穩(wěn)計算）。
四、土方工程
（一）、PE給水管的施工
1、溝槽斷面形式
a 直槽 b梯形槽 c混合槽 d合槽
2、驗槽
開挖管溝至設(shè)計管底標(biāo)高，清槽后，要對溝底土質(zhì)進行檢查，復(fù)測坡度栓，然后在坡度樁上拉線。檢查丈量線與溝底是否一致，不一致的地方應(yīng)當(dāng)休整。管底需夯實時，應(yīng)在夯實后在測一次。最后請有關(guān)單位驗槽。具體施工方法如下：
（1）溝底寬度應(yīng)符合下列要求
單管鋪設(shè)
溝槽底部寬度 a=D+0.3m
雙管鋪設(shè)
溝槽底部寬度 a=D1+D2+S+0.3m
鋪設(shè)的一般規(guī)定
75＜D≦400 管道的工程外徑 D+300mm
400〈D≦630 管道的工程外徑 D+450mm
公式中： a——溝底寬度 D——管道工程外徑
D1——第一根管子工程外徑（m） D2——第二根管子工程外徑（m）
S——兩管之間凈距（聚乙烯燃氣管為0.5m）
其它：
a、人工開挖：要求溝底平整，密實，無堅硬物，如果超挖必須夯實。
b、機械開挖，必須留有人工開挖的余量，不能用機械一次開挖到位，需留有200mm的余量。
c、在地下水位較高的地區(qū)或雨季施工，需進行降水或排水，地質(zhì)差的地段，設(shè)置溝槽支撐或進行地基處理等措施。
d、開挖管溝應(yīng)盡量往一側(cè)拋土，且拋土距溝邊不得小于0.5m。
e、當(dāng)槽底為堅硬土石時，應(yīng)將堅硬石挖不小于150mm，挖溝部分用細砂或細土回填密實，當(dāng)原土為鹽類時，應(yīng)鋪墊細砂和細土。
f、當(dāng)槽底土質(zhì)極差時，可將管溝挖的深一些，然后在溝底用碎石填平，然后用水泥沙漿搗勻，在鋪上一層細砂，厚≧150mm。
（二）、管道敷設(shè)
1、管道敷設(shè)應(yīng)在溝底標(biāo)高和管道基礎(chǔ)質(zhì)量檢查合格后進行，在敷設(shè)管道前要對管材、管件等重新做一次外觀檢查，發(fā)現(xiàn)有問題的管材、管件均不得采用。
2、管道在車行道下管頂覆土厚度不小于0.7m。
4、人工開挖管槽時，要求溝槽底部平整，密實，無尖銳物體。溝底可以有起伏，但必須平滑的支撐管材，若有超挖時，必須回填夯實。機械開挖時，應(yīng)在設(shè)計槽底留出200mm余量，由人工清理。
5、敷設(shè)時改變聚乙烯管道的方向，可以使用預(yù)先定制成型的彎頭管件，或在一定限度內(nèi)利用管材的自然柔性，在彎曲半徑大于或等于30-100倍（根據(jù)管井、壁厚、材料最大許用應(yīng)力值等確定）管井時可以利用自然柔性而不設(shè)彎頭（但不應(yīng)機械彎曲管材或用加熱的辦法彎曲管材）。
6、管道設(shè)置閥門、消火栓、伸縮器等附屬件時，其重量不得由管道支撐，必須設(shè)置混凝土或磚砌支敦，支敦應(yīng)有足夠的體積和穩(wěn)定性；并用固定裝置將附屬件固定。
7、聚乙烯盤管采用犁入埋管敷設(shè)，但不適應(yīng)多石地區(qū)和有坡度要求的管道工程。
8、嵌墻敷設(shè)，埋地敷設(shè)的聚乙烯給水管由于管周圍介質(zhì)有充分的阻力抵抗熱應(yīng)力，可以不設(shè)置膨脹設(shè)施，但在彎頭、三通處應(yīng)設(shè)全包裹式固定鎮(zhèn)敦。
9、當(dāng)管路埋設(shè)在沼澤地和河底時，由于回填土摩擦力小，使管路兩端直接承受應(yīng)力，必須將管路兩端加以錨定。
10、聚乙烯管道與其它材質(zhì)的管材、管件連接處應(yīng)設(shè)置獨立的混凝土支撐件。
11、盤管敷設(shè)采用拖管法時，拉力不得大于管材屈服拉伸強度的50﹪。
12、聚乙烯給水管道水下敷設(shè)時須在岸上將管道連接后，卡上壓載物，漂流至預(yù)定位置沉入水下。管道壓載之間的距離應(yīng)通過計算確定。
13、在管道彎頭和三通處及與其它承插管口連接時應(yīng)設(shè)固定的混凝土鎮(zhèn)敦，以防熱脹冷縮造成管道的破壞。
五、回填
管道安裝與鋪設(shè)完畢，經(jīng)隱蔽工程驗收后，應(yīng)及時回填，回填時應(yīng)符合下列規(guī)定。
（1）采用明溝排水時，應(yīng)保持排水溝暢通，溝槽內(nèi)不能積水，采用井點降水時，其動水位應(yīng)保持在槽底以下不小于500mm。
（2）回填土要填到足夠高度，防止槽外積水回灌，造成管道漂浮。
（3）管道兩側(cè)及管頂以上500mm內(nèi)的回填土不得含有碎石，磚塊，凍土及其它雜硬物體。
（4）回填土應(yīng)分層夯實，每層厚度見表1
壓實工具 需鋪厚度
木夯、鉄夯 ≦20
蛙式夯、火力夯 20—50
壓路機 20—30
震動壓路機 ≦40
（5）回填的時間宜在一晝夜中氣溫最低的時刻，回填必須從管兩側(cè)同時回填，同時夯實后在回填第二層，直至回填到管頂以上500mm處；溝槽支撐應(yīng)在保證施工安全的情況下，按回填次序依次拆除，拆除豎板樁后，應(yīng)以沙土填實縫隙；
（6）在管道試壓前，一般情況下，管頂以上回填高度不宜小于500vmm，應(yīng)留出管道接頭處200mm范圍內(nèi)部進行回填。
（7）管道試壓合格后的大面積回填，宜在管道內(nèi)充滿水的情況下進行。管道敷設(shè)后不宜長時間處于空管狀態(tài)。管頂以上500mm部分上的回填土內(nèi)允許有少量直徑不大于100mm的石塊，采用機械回填，機械不得在管道上方行駛。
六、聚乙烯管路的施工應(yīng)注意的問題：
1．保證設(shè)計的埋深
聚乙烯燃氣管道嚴禁用作室內(nèi)陸上管道,只作埋地管道使用。將聚乙烯管道埋設(shè)在土壤中，除應(yīng)遵守一般燃氣管道敷設(shè)的基本要求外，還應(yīng)遵循聚乙烯管敷設(shè)的特殊要求。由于聚乙烯管較金屬管的強度低，所以一定要注意埋深。聚乙烯管道的最小管頂覆土厚度應(yīng)符合如下規(guī)定:
埋設(shè)在車行道下時,不應(yīng)小于0.7m；
埋設(shè)在非車行道下時，不應(yīng)小于0.6m;
埋設(shè)在水田下時,不應(yīng)小于0.8 m;
當(dāng)采取有效的防護措施后,上述規(guī)定可適當(dāng)降低。
2．管材敷設(shè)允許的彎曲半徑
聚乙烯管柔性好，因此很容易使其彎曲，但彎曲后的管道內(nèi)側(cè)將產(chǎn)生壓應(yīng)力，外側(cè)將產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)材料形變超過一定限度時，會因蠕變發(fā)生破壞。聚乙烯燃氣管道敷設(shè)時，應(yīng)符合下列規(guī)定：
聚乙烯管材敷設(shè)允許的彎曲半徑
管道公稱外徑D（mm） 允許的彎曲半徑R（mm）
D≤50
50<D≤160
160<D≤250
250<D≤400
D〉400以上 R≥30D
R≥50D
R≥75D
R≥100D
R≥125D
注：管段上有承插接頭時，允許的彎曲半徑R不應(yīng)小于125D
3.蛇行敷設(shè)
由于聚乙烯管的線膨脹系數(shù)比金屬管高十余倍，所以對溫度的變化比較敏感。為避免產(chǎn)生拉應(yīng)力，聚乙烯應(yīng)采取蛇行敷設(shè)。
4．特殊地段的敷設(shè)
特殊地段系指穿越鐵路、河流、橋梁、重要道路等地段。由于聚乙烯管相對鋼管而言較易遭受人為破壞，原則上在這些地段不宜使用聚乙烯管，若一定使用聚乙烯管材，則應(yīng)增加套管或采取其它防護措施。
此外，PE管道不得從建筑物和大型構(gòu)筑物的下面穿越;不得在堆積易燃、易爆材料和具有腐蝕性液體的場地下面穿越;不得與其他管道或電纜同溝敷設(shè)。PE燃氣管道不宜直接引入建筑物內(nèi)或直接引入附屬在建筑物墻上的調(diào)壓箱內(nèi),當(dāng)直接用PE燃氣管道引入時,穿越基礎(chǔ)或外墻以及地上部分的PE燃氣管道必須采取硬質(zhì)套管保護。
七、PE管的連接方式：
5.1、HDPE給水管的連接方式
1）熱熔對接連接
2）熱熔承插連接
3）熱熔鞍型連接
4）鋼塑過渡連接
八、聚乙烯管連接時的一般規(guī)定
1、聚乙烯管道不同的連接形式應(yīng)采用對應(yīng)的專用連接工具。連接時，不得使用明火加熱。
2、在寒冷氣候（-5℃以下）和大風(fēng)環(huán)境條件下進行連接操作時，應(yīng)采取保護措施或調(diào)整施工工藝。
3、管材管件存放處與施工現(xiàn)場溫差溫度較大時，連接前，應(yīng)將管材和管件在施工現(xiàn)場放置一段時間，使其溫度接近施工現(xiàn)場溫度。
4、聚乙烯燃氣管和給水管的連接應(yīng)采用同種牌號材質(zhì)的管材和管件，特殊情況時，可用性能相似的不同牌號產(chǎn)品，但應(yīng)經(jīng)過試驗，判定連接質(zhì)量能得到保證后方可進行。
（一）、熱熔對接的原理：
1、什么是熱熔對接：
是將塑料管材的末端利用加熱板加熱熔融后，相互對接融合，經(jīng)冷卻固定而連接在一起的方法。
2、熱熔對接主要分為五個階段：
（1）預(yù)熱階段 即電熱板預(yù)熱卷邊階段，兩管材（件）端口施加一定壓力使其熔融卷邊。
（2）吸熱階段 施加一個較小的壓力和一定的時間使熱量在所要連接的管材（件）內(nèi)擴散，達到均勻吸熱。
（3）轉(zhuǎn)換階段 加熱板抽擊階段。使連接管材（件）相接處的時間越短越好。
（4）焊接階段 兩管材（件）熔化端融合在一起，并施加一定壓力。
（5）冷卻階段 熔合的自然冷卻，注意不能有張力和機械應(yīng)力。
（二）、焊接方法和步驟：
1、焊接前的準(zhǔn)備
檢查熱熔機電源是否接好，銑刀是否能切削，加熱板加熱是否正常，機架油缸是否運行。
2、焊接：
（1）清除管道端口的污物（油、塵、泥、水）
（2）將管材（件）置于機架卡瓦內(nèi)
（3）將管材（件）端面用銑刀盤銑平
（4）測量機架油缸托動力
（5）檢查加熱板溫度是否達到溫度值190-230之間，常溫下為210±10℃
（6）將加熱板放入機架
（7）減小熔接壓力（0.02Mp）
（8）時間達到后迅速切換
（9）將壓力升高使之達到一定要求，一般為2-3Mp，視油缸托動力而定
（10）進行保壓冷卻
PE給水管熱熔對接時間參數(shù)表
壁厚e
(mm) 卷邊厚度h（mm） 加熱時間
(s) 切換或增壓時間
(s) 冷卻時間
(min)
<4.5 0.5 45 5 6
4.5-7 1 45—70 5---6 6---10
7-12 1.5 70—120 6---8 10-16
注：e>12mm時
加熱時間 t加=10*e壁厚
冷卻時間 t冷=kc* e壁厚+10(min)
（三）熱熔機各部件注意事項：
1、 加熱板
加熱板最高溫度可達250℃，因此必須注意以下各項：
①戴防護手套
②注意操作人員的安全防護，加熱板在焊接完成后應(yīng)放入專用加熱板支架
③加熱板在運輸前應(yīng)使其冷卻，以免著火
④焊接完成后，將加熱板放在安全的地方，以免外人以外接觸燙傷
⑤提加熱板時應(yīng)抓著把手
⑥身體切勿直接接觸加熱板
⑦焊接完成后，切忌切斷加熱板電源
⑧切記勿用手觸摸加熱板
2、 銑刀
① 管材（件）銑削前，應(yīng)確保管件端面清潔無雜物，以免損傷到削刀片
② 管材（件）銑削完畢后，待銑刀盤停止轉(zhuǎn)動后，再取下銑刀盤進行存放
③ 提取銑刀盤時應(yīng)提著把手
④ 銑刀盤只有裝在焊機架上時才可轉(zhuǎn)動工作
⑤ 切勿亂調(diào)銑刀微動開關(guān)
3、 液壓控制箱
① 工作時將液壓部件水平牢固安置，慢慢加壓測試管子的拖動力，搬運時提兩側(cè)手把
② 切記不可將液壓部件豎直放置，以免發(fā)生漏油現(xiàn)象
③ 在對本部件進行調(diào)整時，應(yīng)遵守本說明相關(guān)規(guī)定，如說明書
4、 機架
① 檢查待焊件/材，確保其已準(zhǔn)確夾裝在機架上，以保證焊接質(zhì)量，加熱時，操作人員適當(dāng)站離焊機
② 焊接時，如果活動卡盤與固定卡盤碰在一起時，不要使用焊機總開關(guān)停機，僅搬動壓力調(diào)節(jié)桿打開卡盤即可
③ 在運輸機架時，應(yīng)確?？ň呔芽烤o固，以免摔掉落下
(二)熱熔承插操作過程
1、 準(zhǔn)備：a將加熱板工具加熱到熔融溫度，聚乙烯管的溶解溫度為260±10℃
b、插口管末端應(yīng)切割平整與中心軸線垂直，用筆在承口和插口上作適當(dāng)標(biāo)記以利于連接定位
c、須對承口和插口進行整圓處理并對承插連接處刮掉氧化層
2、 連接：a、利用加熱工具的凹槽熔化插口端的的外表面，凸槽熔化承口端的內(nèi)表面
b、迅速移走加熱工具這一過程應(yīng)盡量短
c、將插口端迅速插入承口端在到達連接強度之前應(yīng)將接頭固定，在使接頭承受壓力之前接頭應(yīng)自然冷卻到環(huán)境溫度。
熱熔承插工藝參數(shù)見附表
九、熱熔承插接頭的質(zhì)量與檢驗
1、 檢查承口件與插口件是否對正
2、 從承口件和插口件之間擠出的溶融材料在整個外圓周上應(yīng)均勻一致
3、 焊接區(qū)域不應(yīng)有雜質(zhì)、縮孔或其他損傷
4、 不應(yīng)出現(xiàn)溶解溫度過高或焊接壓力過大造成的一些現(xiàn)象：如管壁塌陷、卷邊過大或形狀不正確等。
八、彈性密封橡膠圈
a)承插接口所用彈性密封橡膠圈應(yīng)由管材生產(chǎn)廠家直接供應(yīng)，為保證密封效果，以采用異型橡膠圈為宜；
b) 彈性密封橡膠圈的外觀應(yīng)光滑平整，不許有氣泡、裂紋、破損、重皮等缺陷
c)管道接口的彈性密橡膠圈應(yīng)采用氯丁橡膠或其他具有耐酸、堿，污水腐蝕性能的合成橡膠，其性能應(yīng)符合下列要求：
（1）邵氏硬度：50±5
（2）伸長率≥50%
（3）斷裂強度≥16MPa
（4）永久變形《20%
（5）老化系數(shù)≥0.8（70℃，144h）
聚乙烯管道與其它材質(zhì)管道一樣，投入使用前要進行強度試驗，氣密性試驗以及工程驗收，未驗收或驗收不合格的管材不能投入使用。
九、PE給水管系統(tǒng)的試壓與驗收
1、水壓實驗
1.1一般規(guī)定
1）當(dāng)管道工作壓力大于或等于0.1Mpa時，應(yīng)按下列方法規(guī)定對管道系統(tǒng)進行強度和嚴密性實驗。
2）管道嚴密性及強度實驗必須以水為介質(zhì)，采用水壓實驗法實驗。嚴禁以氣體為介質(zhì)用氣壓實驗法實驗。
3）管道水壓實驗法的分段長度不宜大于0.1km；對有中間連接件的城鎮(zhèn)配水管網(wǎng)管道，可根據(jù)其位置分段進行試壓，每段試壓長度不宜大于500mm。采用兩種和兩種以上材質(zhì)的管道，應(yīng)按不同材質(zhì)的試壓要求分段進行實驗。
4）管道水壓實驗前，應(yīng)做好水源引接及排水疏導(dǎo)路線的設(shè)計。
5）冬季進行管道水壓實驗時，應(yīng)采取防凍措施，實驗完畢應(yīng)及時放水降壓。
1.2試驗前的準(zhǔn)備
1）試壓管段除管道接口處外露外，管頂覆土必須按要求回填，厚度不小于0.5m，不具有抗荷載強度的機械端應(yīng)臨時用支撐固定或錨固使之在承壓時不產(chǎn)生運動。
2）當(dāng)管道中最后一個焊接接頭焊完一個小時以上，方可注入進行壓力實驗。
3）管道水壓實驗前，應(yīng)編制實驗設(shè)計，其內(nèi)容包括：
a、后背及堵板的設(shè)計；
b、進水管路、排氣孔或排水孔的設(shè)計；
c、加壓設(shè)備、壓力表的選擇及安裝設(shè)計；
d、排水疏導(dǎo)措施；
e、安全措施；
4）后背應(yīng)設(shè)在原狀土上，土質(zhì)松軟時應(yīng)采取加固措施。后背墻面應(yīng)平整并與管道直線垂直。
5）當(dāng)采取彈簧壓力計時，其精度不應(yīng)低于1.5級，最大量程宜為實驗壓力的1.3-1.5倍，表殼的工程直徑不應(yīng)低于150mm，使用前應(yīng)校正。
6）水泵、壓力計應(yīng)安裝在試驗段下游的端部與管道垂直的進水管上。
7）試驗管段不應(yīng)采用閘閥做堵板，不得有消火栓，水錘消除器等附件。已設(shè)置的這類附件必須設(shè)堵板，控制閥必須在試驗過程中全部開檔。
1.3管道水壓試驗
1)管道灌水應(yīng)從下游緩慢灌入。灌入時，在試驗管段的上游管頂及管段中的突起點應(yīng)設(shè)排氣閥。
2）管道升壓時，管道內(nèi)氣體應(yīng)排除，升壓過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)彈簧壓力計表針擺動、不穩(wěn)且升壓較慢時、應(yīng)重新排氣后升壓。
3）應(yīng)分級升壓，每升一級應(yīng)檢查后背、支墩、管身及接口，當(dāng)無異?，F(xiàn)象時再繼續(xù)升壓。
4）對系統(tǒng)緩慢升壓至工作壓力后，停止加壓，穩(wěn)壓兩小時。當(dāng)壓降達到0.02Mpa時，對管道進行補水以維持內(nèi)壓。檢查管道及所有的接頭、附配件等是否有滲漏現(xiàn)象。
5）在約6分鐘內(nèi)，將系統(tǒng)升壓至系統(tǒng)試驗壓力（及工作壓力的1.5倍），但不得小于0.6Mpa，穩(wěn)壓時間保持兩小時，當(dāng)壓降大于0.02Mpa，需對管道進行補水，使其保持設(shè)定的壓力，檢查管道及所有的接頭，附配件等，若無滲漏現(xiàn)象時，管道強度試驗為合格。
6）用六分鐘的時間將檢測壓力回降到工作壓力然后關(guān)閉閥門，按下面的公式進行補水量的計算：
Q≦(1/50)D-1 (L/km .h)
式中：Q=補水量（L） D=管道內(nèi)徑（mm）
若4）、5）、6）三階段中補水量滿足上式要求，則認為該管段水密性試驗合格。
7）強度試驗時,若在管道系統(tǒng)試壓時間內(nèi)壓降小于0.02Mpa,可不進行補水量的計算而判定合
格。
8）當(dāng)管徑小于或等于D≦100mm,在試壓持壓一小時內(nèi)壓降不超過0.05Mpa時可認為合格。
2、管道的沖洗和消毒
2.1管道試驗合格后，竣工驗收前應(yīng)進行沖洗和消毒。
2.2沖洗水宜為濁度為10NTU以下的凈水，以流速不小于1.0m/s的速度連續(xù)沖洗，直至出水口處濁度、色度與入口處濁度、色度相同為止。
2.3沖洗時應(yīng)保證排水管路暢通安全。
2.4管道應(yīng)采用含量不低于20mg/l氯離子濃度的清潔水浸泡24小時，再次沖洗，直至水質(zhì)管理部門取樣化驗合格為止。
第五節(jié) 聚乙烯（PE）燃氣管
一. 概述
聚乙烯燃氣管材是以優(yōu)質(zhì)聚乙烯樹脂為主要原料，添加必要的抗氧劑、紫外線吸收劑等助劑，經(jīng)擠出加工而成的一種新型產(chǎn)品。
二. 燃氣用聚乙烯管的優(yōu)點
長久的使用壽命——在額定溫度、壓力狀況下，PE燃氣管道可安全使l
用50年以上。
l 卓越的耐腐蝕性能——除少數(shù)強氧化劑外，可耐多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕。
l 優(yōu)異的抗磨性能——內(nèi)壁光滑、摩擦系數(shù)低，介質(zhì)通過能力相應(yīng)提高，并具有優(yōu)異的耐磨性能。
l 較好的耐沖擊性——PE燃氣管韌性好，耐沖擊強度高，重物直接壓過管道不會導(dǎo)致管道破裂。
l 可靠的連接性能——PE管道獨特的電熱熔焊接和熱熔對接焊技術(shù)，使接口強度高于管材本體強度，接縫不會由于土壤移動或載荷的作用而斷開，從而保證了接口的安全可靠性。
良好的施工性能——管道質(zhì)輕、運輸、安裝方便，焊接工藝簡單，施工快捷，工程綜合造價明顯降低。l
三. 應(yīng)用領(lǐng)域
本產(chǎn)品主要用于天然氣、液化石油氣、人工煤氣的輸配，也可用于化工、醫(yī)藥、造紙等領(lǐng)域。
四. 燃氣用聚乙烯管材規(guī)格尺寸
聚乙烯燃氣管材國標(biāo)目前分為SDR11和SDR17.6兩個系列，管材的顏色有兩種，一種為黃色管，一種是黑管加黃條。規(guī)格從20mm～250mm；目前國內(nèi)已應(yīng)用的最大規(guī)格到ф400mm。最新發(fā)布的ISO標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)已將管材的公稱外徑擴大到630 mm。
五、連接方法
1、 電熔連接 2、熱熔連接 3、鋼塑過度接頭連接
PE燃氣管試驗與驗收
1、聚乙烯燃氣管試驗和驗收符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃氣輸配工程及驗收規(guī)范》（CJJ33-89）第七章第一節(jié)的規(guī)定。
2、聚乙烯燃氣管道系統(tǒng)安裝完畢，在外觀檢查合格后，應(yīng)對全系統(tǒng)進行分段吹掃。吹掃合格后，方可進行強度試驗和氣密性試驗，在強度試驗時使用洗滌劑或肥皂液是否漏氣，應(yīng)在檢驗完畢后及時用水沖去檢漏的洗滌劑后肥皂水。
3、吹掃與驗收介質(zhì)宜用壓縮空氣，其溫度不宜超過40℃。
4、壓縮機出口端應(yīng)安裝分離器或過濾器，防止有害物質(zhì)進入聚乙烯燃氣管道。
5、聚乙烯燃氣管的強度試驗壓力應(yīng)為管道設(shè)計壓力的1.5倍，中壓管道最低不得小于0.3mpa，低壓管道最低不得小于0.05mpa。
6、聚乙烯燃氣管道進行強度試驗時，應(yīng)緩慢升壓，達到試驗壓力后應(yīng)穩(wěn)壓1小時，不降壓為合格
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