PE给水管道在城市供水管网中的应用思路构建
2021-04-03杨斌
杨斌
兰州城市供水(集团)有限公司 甘肃 兰州 730060
1 PE给水管道优势
1.1 具备较强抗腐蚀性,不易结垢
PE给水管道材质为聚乙烯,在高分子材料中,属于非极性结构,无论是在土中还是在水中,都不会产生化学繁星,因此不会生锈或结垢,抗老化能力较强,也不会有强烈的异味,可以放心输送饮水[1]。
1.2 管件连接牢固程度较高
聚乙烯热熔性较强,管体自身和接口结构材质可以同意,熔接接头相较于金属管道,不会出现水量大量泄露的现象。
1.3 质量相对轻便
相较于钢材给水管道,PE材质质量还不到钢材的1/10,可以降低人工强度,减少机械吊装费用,运输相对方便,可以更好赶工期。
1.4 管内流体阻力较小
PE给水管道中相对平滑,相较于金属管道,摩擦阻力较小,因此水流阻力较小。
1.5 适应性较强
地基变化适应性较强,PE管材韧性较强,不会因为管基发生沉降现象,出现断裂问题,同时也能有效抵抗来自端部的荷载[2]。
1.6 使用寿命较长
PE给水管道相较于镀锌管,使用寿命能超过30年以上,而且无污染,即使淘汰之后也能回收利用,回报率较高。
2 PE给水管道在城市供水管网中的应用思路
2.1 PE给水管道施工
2.1.1 测量放线。由施工单位复测设计单位移交的水准点,通过复测,并由监理工程师签字确认之后,才能进行施工。工程放线重点主要为中线、井中心平面和高程的控制。测量距离时,应保证现场通视状况达到要求,为之后的复测工作提供便利性,任何测量结果和有关记录,都应当经过监理的审核。确定管线起点和转折点之后,应以管道中线为基准,每50m钉一处木桩。测量高差时,如果高差值不大,可以应用S3水准仪,往返各一次[3]。
2.2 PE给水管道施工方法
基坑开挖和支护:沟槽可以通过人工方式,如果现场和成本控制条件允许,也可以采用施工机具开挖。如果现场地质条件和设计要求不相符,应当第一时间报告监理,告知设计单位进行复核。正式开挖之前,应当对图纸进行仔细研究,核对水准点,并在不影响周边固定建筑物的前提下,建立临时水准点,间距不能超过100m。施工中应当给予现场测量标志充分保护,防止出现误差影响施工质量。同时应对检查井、沟槽边线和管道中心线位置进行测量,挖出的土堆放的位置,应远离沟槽至少2m。
给水管材安装:通过人工方式下管,动作要轻,不能破坏水管。安装之前应当在沟槽边上,依照一定顺序,排列不同管节,再到沟槽中依次下方。运管应在沟槽外进行,从而加速施工进程的推进。在管道就位之后,即可以开始装管。如果管道公称直径在75~400mm之间,则最小管沟宽度应在公称直径基础上加30cm;如果管道公称直径不小于400mm,则最小管沟宽度应在公称直径基础上加50cm[4]。
沟槽中管道敷设:管道进入管沟之前,应当先充分检查管道,如果通过检查且未发现缺陷,即可向管沟中输送。连接管道可以采用机械或热熔方式,如果是公称直径在200mm的管道,可以通过人工方式将其运送至管沟中,如果距离较长,也可以应用尼龙绳索。
最终管道连接和装配:无论是地面上管道还是管沟内管道,都需要保证相同的热熔连接方式,连接之前,一定要和土壤周边温度相同。如果不方便用热熔方式,也可以用法兰,具体连接时应当先拧紧,8小时之后重新紧固[5]。
管道连接:如果是大口径管道,连接方式为热熔对接,小口径则为热熔承插。如果金属管道连接其他管道,应当用到法兰连接,小口径管道也可以用钢塑过渡连接。
鞍形对接连接:PE管道会结合实际需求分接主管,如果是传统管材,可以将主管切除,安装三通完成分接。鞍形三通的对接方式可以用鞍形对接方法进行,也就是应用鞍形对接焊机,在主管上直接连接,之后用切刀完成主管的切割,即实现了分接主管的工作,极大提高了施工效率。
钢管法兰连接:法兰连接可以用于PE管道与钢管,或PE管道与阀门之间的连接,PE管道和塑料支撑环之间的连接方式为热熔对接,金属法兰和钢管端之间的连接,应当和相关规定高度相符。PE管之间的相互连接,同样可以用到法兰连接,通常情况下,PE支撑环互相之间的连接不会用到密封圈,但是如果尺寸较大,或者工作压力较大,同样应添加密封圈[6]。
3 PE给水管道水压试验
安装管道完毕并通过验收之后,应依照设计要求回填管道两侧,需要注意的是,接口地方不能进行回填,并分成不同段进行试压。系统注水之后,应将管道高出排气阀打开,排空内部空气,当灌满水之后,将排阀管壁,借助电动试压泵对其进行加压,当压力升高到一定数值,应停止继续加压,检查管道,没有问题之后则继续加压,通常加到试验压力的过程是分3次左右进行的。若压力和试验压力相等,则应停止操作,保持大约10min左右的恒压,如果管道没有漏水或因压力破损的问题,就代表管道强度通过验收。试验压力标准下,10min之内的压力下降值,不能超过0.02MPa,能达到标准,即代表通过严密性试验。对于试压记录,应妥善留存[7]。
4 PE给水管道清洗和消毒
PE给水管道清洗和消毒,都应当依照相关施工规范进行,经过冲洗的水,应当经过泄水阀向市政设施中排放。对于新装的PE供水管,应保证1m/s的冲洗速度。管道在冲洗之前,应当在一些地方装设排水阀,将排水管引向合适位置。冲洗要点主要包含以下方面:首先,应使管道全部充满水,将阀门开启之后进行冲洗,保持一段时间的冲洗之后,以冲洗水清澈为冲洗完成合格标准,合格之后将排水阀口关闭。其次,当冲洗合格得到确认之后,将排水阀门和临时排水管拆掉,同时用法兰封板,将三通法兰口封闭。最后,冲洗应当保证安全性,现场应落实各项安全措施,监控排气阀和泄水阀。
管道消毒方面,除了打开三通口阀口,应令剩下阀门处于关闭状态。消毒时应将阀门缓慢打开,向管道中灌水,并向进水孔中加入消毒剂,当管道中浸满水之后,将阀门关闭,进行管道的消毒。消毒工作同样应当遵照相关制度进行,当消毒完成之后,应将全部水阀门打开,当管中消毒液全部排除之后,将泄水阀门关闭,最后完成管道的冲洗[8]。
5 给水管道施工质量控制要点
5.1 管坑开挖质量控制对策
开挖之前应当明确管坑中心线,并在现场设置明确标志。另外,应当对开挖深度进行合理控制,机械挖土不能超过标准。施工班组应当对开挖工作进行监督,安排专人负责,不能和管中线相偏离,也不能超出开挖标准。
5.2 管道安装质量控制对策
首先,对管材与零件进行认真检查,应当和规格相符,清除所有管内的杂物;其次,如果管材出现外观上的损伤,绝对不能使用,应当及时更换;另外,对焊接工作空间的足够进行检查;最后,焊接之前应当对管中线与标高进行认真检测,应当和设计要求和规范要求高度符合。
5.3 阀门安装质量控制对策
在安装阀门之前,应当依照设计要求,对型号进行检查,同时将阀内杂质,并对阀杆的灵活性进行检查。阀体如果出现砂眼或裂纹,应当及时更换,不能因为质量问题影响管道质量。另外,应对法兰平面平正程度,以及止水线清晰程度进行检查。
5.4 管道试压质量控制对策
做水压试验之前,应检验压力表的准确性,同时压力表应当控制在有效期中。当管道中充满水之前,应当先完成排气,最好在管段高位选择排气点。
5.5 管坑回填质量控制对策
管道安装之后应当第一时间进行回填,避免发生浮管问题。回填材料的选择,应当和设计规定高度相符,回填之时,应当先排干管坑之中的积水,回填时应保证放土的均匀性。管坑两侧应同时回填,分层夯实[9]。
5.6 管道冲洗消毒质量控制对策
管道的冲洗应当依照冲洗方案进行,放水消毒中,消毒液的投放应当和管道长度、直径相符,同时控制浸泡时间。冲洗之后应当对水样进行检查,水样应清澈,在相关部门批准之后,才能投产使用。
6 PE管道施工现场安全文明施工对策
6.1 施工人员安全防护
进场的施工人员在正式上岗之前,应当通过安全培训教育,通过考核之后,遵照持证上岗制度工作。另外,施工人员的工作,应当和国家法律法规条文相符,同时应当遵守项目经理的管理要求。施工阶段,工作人员应佩戴安全带或安全帽,佩戴方法应当和规范要求相符。施工人员应给予安全防护措施一定保护,例如警示信号、安全围栏、安全网等。如果因为工作需求,应当征求现场项目负责人的同意。同时,施工人员在进行工作之前,应当禁酒,保证施工安全性。
6.2 施工现场防火对策
项目制度中应将防火责任制作为重要的制度之一,以个人为单位落实职责。施工现场应配备足够的消防设施,防止突然起火,造成经济效益的损失。对于施工现场的重点位置,应当建立一些相关规定,由专人进行管理,落实有关责任,通过制度力量,组织相关工作的开展。
6.3 自然灾害防护对策
施工应重视天气的变化,如果有大风或者暴雨的预警,值班人员应当向项目经理第一时间报告。如果有暴风雨天气,应当将门窗关闭,将炉火熄灭,关闭不必要的煤气或电源。同时收集并整理重要物品和一些重要文件,防止被暴风雨打湿或损坏。如果室外物品不能经受雨淋,应当第一时间搬进室内。
7 结束语
综上所述,PE管材有各方面优势,施工单位应重视各环节施工质量的控制,做好施工水压试验、清洗消毒、施工质量控制、文明施工等工作,从而提高PE管道安装质量,维持城市供水管网的稳定性。