PE给水管在城市供水工程中的应用分析

2020-02-15朱吉光

建材与装饰 2020年16期

关键词：给水管管路阀门

朱吉光

（中国电建集团港航建设有限公司天津 300467）

0 引言

PE管道属于中密、高密聚乙烯材料管道，为市政供水管路常用产品。因为其具有质量轻、耐腐蚀、施工容易、环保等优势被广泛应用。施工过程需要注意质量控制，保证项目顺利进行。

1 PE给水管的应用优势

（1）其耐腐蚀，使用过程不容易结垢。因此类水管结构由高分子材料组成，故此耐化学腐蚀，不易和建筑、土壤、水体等中的化学物质发生反应，可抗酸碱物质腐蚀，内壁光滑，无异味、不易滋生细菌等。

（2）PE管的质量轻便，和钢材管对比，PE管质量为钢管的1/10，因此施工便利，可降低人员劳动强度以及机械吊装成本，在短期内即可完工，高效施工。

（3）寿命长，可回收，供水项目以往使用的镀锌管可使用15a左右，但是使用PE管，其年限可达50a，并且可回收，对环境无污染。

（4）适应性强，可适应地基沉降变化。PE管韧性强，断裂伸长率＞50%，可适应管基产生的非均匀沉降问题，承受端部荷载。

（5）连接牢固、阻力小，PE管热熔性良好，因此，连接过程结构和管体材质相同，接头出现泄露问题概率低，管道光滑，阻力小[1]。

2 PE给水管在城市供水项目中的应用

2.1 项目概况

本项目为城市供水项目，其中包括使用PE管更换原有铸铁管施工作业内容。管道连接的水塔支筒的高度＞45m，施工过程先将水塔中垃圾清理，将原来管道保护层拆除，并按照从上到下顺序将铸铁管切割，项目总工期180d，其中PE管替换铸铁管道分项工期为30d。

2.2 PE管安装

2.2.1 管道材质要求

该项目中，使用的PE管内壁需光滑，同时压力和设计相符，气密性良好，可适应工作振动，管体无损坏，所有的阀件和附件等齐全，具备出厂证明以及质检报告，所有零件外观无裂痕，通过耐压试验。

2.2.2 管道熔接

使用对接熔接工艺时，需先对管端进行清理，将管材固定在熔焊设备之上对结构进行修整，之后在推进器的作用下将管端两侧相连，待外表面观感一致后，在二者间置入温度210℃加热板，用压力将其向管中推入，使待熔接的两端管被压紧于加热板上，确保两端产生光滑均匀的相同“熔化束”，之后将加热板取出，不可和管端熔化处产生摩擦，按照特定压力推进管端，逐渐变为结合状态，将接头冷却，时间30min。

使用电热熔接工艺时，同样先清理管材端面、表面等位置，保证插入长度低于清理长度，使用工具将管端削平。使用工具将熔合面老化层去除，并使用塑料膜密封处理，焊接之前擦拭接头与管件等，并使用卡具固定接头，插入深度为管箍长1/2，两接头间需预留5～10mm的间隙，防止焊接过程膨胀导致管道相互挤压。

2.2.3 安装阀门

阀门前方为承盘短管，后方为插盘短管，安装过程保持手轮的方向垂直向上，在法兰间设置厚度为3～4mm橡胶垫，按照“十字”法，将螺帽对称拧紧，和法兰位于同侧，螺帽外部余留1～5扣。阀门安装之前，需要按照其规格与型号，结合设计要求以及城市供水相关施工规范，对其展开耐压试验，安装过程连接牢固，进出方向准确，表面清洁，启闭灵活。

2.2.4 管道试压

为保证管道施工之后，和供水管设计要求相符，安装之后，需展开水压试验。该项目使用PE管的耐压等级为1.6MPa。管材公称压力主要指处于20℃环境下水压指标。本项目介质温度处于20℃～40℃之间，按照管道表面的温度对于压力产生的折减系数，完成对系统工作压力的修正，之后确认试验环节所需压力。需要确认的是试验压力要保持为管道设计压力1.5倍为宜，需≥0.8MPa。PE给水管的工作压力计算公式为Fw=FwdFt/1.5，公式当中Fw为修正之后的压力；Fwd为系统稳定工作时管材最高的设计水压；Ft为压力的折减系数。分别测试了20℃、30℃、40℃管道的试验压力。按照公式，当水温为20℃时，对应压力的折减系数为1.0，管道工作压力为0.6MPa，计算试验压力等于1.2MPa；当水温为40℃时，对应压力的折减系数为0.87，管道工作压力为0.5MPa，计算试验压力等于1.2MPa；当水温为40℃时，对应压力的折减系数为0.74，管道工作压力为0.4MPa，计算试验压力等于1.2MPa。

项目分段试验需结合实际施工情况确定，按照管道材质展开分段试验，竣工试验为整个管道系统。试验之前，全面检查管道外观的质量，同时还需对所有规划的供水管线、供电线路以及电源等展开检查，并准备试验仪表设备和各种零部件等。选择1台试验泵，1台压力表，1台供水泵，2个法兰（带堵板），进水管、出水管、阀门等。

试验时，先封堵试验管段，之后缓慢向其中注水，逐渐排除管路内部空气。待试验段管路当中满水之后，展开密封检查，之后加压系统，保持统压力缓慢升高，持续升压时间≥10min，当达到试验压力之后，稳压1h，保证管路当中压力降≤0.05MPa，若超出标准，需卸压检查管路。当管路处于工作压力1.15倍环境下，稳压时间2h，内部压力降≤0.03MPa，经对所有连接处进行检查，未发生渗漏问题，则试验合格[2]。

2.2.5 管道清洗

通过竣工试验的管路，还需展开清洗和消毒等工作。消毒过程，可先放空管路中存留的水，向其中注入浓度≤20mg/L的氯溶液，保持在管道内静止24h，之后将消毒液放出，利用生活饮水完成管道清洗，至符合要求。

2.3 注意事项

2.3.1 安全问题

在PE给水管施工环节，需注意现场安全。由管理者组织人员的安全培训相关工作，在现场设置安全标识，对于易燃器材分离管理，落实消防管理。针对现场所有的电源，需要接地良好。在水塔支施工现场设置护栏，长度20m，禁止闲杂人员进入现场。

2.3.2 其他问题

（1）管槽的开挖过程，小管道的开挖宽度大于管道外径30mm。地下连接的管道，需将槽底位置宽度适当增加，施工作业面宽度在50mm为宜，以便于管道安装过程的对接施工。将沟槽内部进行彻底清理，保证底部没有尖锐物，不存在超挖现象。

（2）在管道的连接方面，热熔对接管道时，要规范操作，注意气候、温度变化对施工产生的影响。

（3）管道安装过程，在三通和弯头以及消防栓等位置设置支墩，可使用支墩，用型号C20的混凝土，法兰的阀门也是使用支墩进行加固。连接给水管、消防栓以及阀门等时，需时使用专属法兰或者过渡接头，在上坡位置设置排气阀，降低对管道产生的压力。

（4）在回填施工方面，所有管道结束安装，并经过隐蔽验收之后，即可进行回填。槽内若存在积水，需要将其排净。使用沙土回填，高度超过管顶高度200～300mm，之后回填杂土。回填过程分层回填并夯实，在两侧端同步回填。在试压之前，需要控制回填高度500mm，待通过试压之后，完成全部回填，确保回填环节管道中满水。