聚乙烯管道的連接敷設(shè)技術(shù)

尹有軍

（大慶市龍鳳濕地自然保護區(qū)管理處，黑龍江，大慶，163000）

聚乙烯管道的連接敷設(shè)技術(shù)

尹有軍

（大慶市龍鳳濕地自然保護區(qū)管理處，黑龍江，大慶，163000）

文章簡述了聚乙烯管道的連接技術(shù)。

管道；連接

一、管道連接

PE管道系統(tǒng)施工連接技術(shù)的優(yōu)劣，直接關(guān)系到燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)的運行效果和使用壽命。有必要了解和掌握PE管道連接的各種形式，以充分發(fā)揮PE管道系統(tǒng)的先進性、經(jīng)濟性和安全性。

1、聚乙烯管道的連接

聚乙烯管道的連接時，應(yīng)嚴格按照機具的操作說明書進行。

（1）電熔焊的操作：

焊接過程及注意事項：

①接好電源，輸人電壓220V交流市電，必須有接地保護，嚴禁接38OV三相動力電壓。

②刮去管材需焊接區(qū)域外表面的氧化層，去除碎屑，用記號筆作好標記。

③將刮好的管材插入管件內(nèi)作好標記處，確保接縫在該管件冷料段，固定好欲焊組合件；應(yīng)在焊接當前需用管件時再從包裝中取出該管件，保持清潔與干燥。

④打開管件護帽，接好焊機導(dǎo)線，當電源離焊機較遠時，如超過100m將可能產(chǎn)生欠壓報警現(xiàn)象，應(yīng)加粗電源線或配接發(fā)電機，而且當管件規(guī)格在200mm及其以下的必須用功率不低于5KW的本田發(fā)電機，大于200mm的應(yīng)配備更大功率的本田發(fā)電機。

⑤焊接操作，應(yīng)嚴格按照焊機說明書的具體步驟進行作業(yè)在焊接過程中避免周圍磁場的干擾，焊機上蓋應(yīng)敞開，避免雨淋；焊機搬動過程中避免導(dǎo)線與光筆輸出線的拉拽以及焊機的倒置和碰撞；重新接線時，不可用焊機檢測電源的通斷。

⑥電熱熔鞍型焊接時，應(yīng)把管材熔接處的表皮去除，專用夾具調(diào)節(jié)固定好組臺件，使兩連接面完全接臺，在焊接完畢且冷卻后，卸下管帽，用專用鉆孔工具在管材上鉆好孔后確保鉆刀復(fù)位再復(fù)裝管帽，拆卸夾具。

⑦焊接完畢后，檢查觀察孔內(nèi)物料是否頂起，焊縫處是否有物料擠出。

合格的焊日應(yīng)是在電熔焊工程中，無冒（著火），過早停機等現(xiàn)象，電熔件的觀察孔有物料頂出。

（2）對接焊操作

焊接過程及注意事項

①將焊機各部件的電源接通

必須使用220V 50HZ的交流電，電壓變化在土10%以內(nèi)，電源應(yīng)有接地保護；同時，還應(yīng)保證加熱板表面的清潔、沒有劃傷。

②將泵站與機架用液壓導(dǎo)線接通連接前應(yīng)檢查并清理接頭處的污物，以免污物進入液壓系統(tǒng)，進而損壞液壓器件；液壓導(dǎo)線接好后，應(yīng)鎖定接頭部分，以防止高壓工作時接頭被打開的危險。

③按焊機的焊接工藝參數(shù)設(shè)置吸熱時間與冷卻時間。

④將待焊管材（管件）夾緊，固定在機架上焊接大日徑管時，最好能用廢棄的管節(jié)（PE）或?qū)Ｓ弥Ъ軌|平，以保護管子和減小焊接過程中的摩擦力；焊接兩端面的間距既要滿足安裝銑刀的要求，又要滿足閉合夾具時待焊接的兩端面能充分接觸，且液壓缸未達到最大行程。

⑤將機架打開，放入銑刀，旋轉(zhuǎn)鎖緊旋鈕，將銑刀固定在機架上。

啟動泵站時，應(yīng)在方向控制手柄處于中位時進行，嚴禁在高壓下啟動。

⑥啟動銑刀，閉合夾具，對管于（管件）的端面進行銑削。

⑦當形成連續(xù)的切屑時，打開夾具，關(guān)閉銑刀；此過程一定要按照先降壓，再打開夾具，最后關(guān)閉銑刀的順序進行。

⑧取下銑刀，閉合夾具，檢查管子兩端的間隙（間隙量不得大于0.3 mm）。

從機架上取下銑刀時，應(yīng)避免銑刀與端面的碰撞，如已發(fā)生需重新銑削；銑削好的端面不要手摸或被油污等污染。

⑨檢查管干的同軸度（其最大錯邊量為管壁厚的10%）；

當兩端面的間隙與錯邊量不能滿足要求時，應(yīng)對待焊件重新夾持、銑削，合格后方可進行下一步操作。

⑩檢查加熱板的溫度是否適宜（210±10℃），加熱板的紅指示燈應(yīng)為亮或閃爍，從加熱板上的紅指示燈第一次亮起后，最好再等10分鐘使用，以使整個加熱板的溫度均勻。

⑾測試系統(tǒng)的拖動壓力P0，并記錄；

每個焊日的托動壓力都需測定；當拖動壓力過大時，可采用墊短管等方法解決。

⑿將溫度適宜的加熱板置于機架上，閉合夾具，并設(shè)定系統(tǒng)的壓力Pl

P1=P0＋接縫壓力

⒀待管子（管件）問的凸起均勻，且高度達到要求時，將壓力降為P2（近似為拖動壓力），同時按下吸熱時間按鈕，開始記錄吸熱時間。

⒁到達吸熱時間后，迅速打開夾具，取下加熱板取加熱板時，應(yīng)避免與熔融的端面發(fā)生碰撞，若已發(fā)生，應(yīng)在已熔化的端面徹底冷卻后，重新開始整個焊接過程。

⒂迅速閉合夾具，并在規(guī)定的時間內(nèi)，勻速地將壓力調(diào)節(jié)到 P3，同時按下冷卻時問按鈕，記錄冷卻時間。

⒃到達冷卻時間后，再按一次冷卻時間按鈕，將壓力降為零，打開夾具，取下焊好的管子（管件）。

2、鋼塑轉(zhuǎn)換連接

A、對于小日徑的聚乙烯管（D≤63），一般采用一體式鋼塑轉(zhuǎn)換接（通稱鋼塑轉(zhuǎn)換接頭）；

B、對于大日徑的聚乙烯管（D＞63），一般采用鋼塑法蘭組件進行轉(zhuǎn)換連接。

二、管道敷設(shè)

將聚乙烯管直接埋設(shè)在土壤中，除應(yīng)遵守一般管線埋地敷設(shè)的基本要求外，還應(yīng)遵循聚乙烯管敷設(shè)的特殊要求。

1、保證設(shè)計的埋深及與其它管線的間距。

2、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，所以對溫度變化較敏感，因此，可根據(jù)PE管的柔性，蜿蜒敷設(shè)和隨地形彎曲敷設(shè)，但彎曲半徑應(yīng)滿足要求。

聚乙烯燃氣管道敷設(shè)時，管道允許彎曲半徑應(yīng)符合下列規(guī)定：

A、管段上無承插接頭時，應(yīng)滿足下表的規(guī)定：

B、管段上有承插接頭時，不應(yīng)小于125D。

3、警示帶

為保護管線在日后運行，不受人為的意外損壞，應(yīng)在管線的上方，距管頂不小于300mm處敷設(shè)一條警示帶，該警示帶應(yīng)與管線一樣，具有不低于五十年的壽命。警示帶上應(yīng)標出醒目的提示字樣，例如：危險！下有燃氣管道危險！XX公司搶修電話XXX。

事實上，在管網(wǎng)運行后，只有警示帶是不夠的。各個公司都還要對管網(wǎng)進行日常的維護、管理。由于PE管是電不良導(dǎo)體，用傳統(tǒng)的管線定位方式不能找到，還需有科學(xué)的定位方式，目前用地面雷達是可以的，但造價太高，亞大已生產(chǎn)出一種帶有金屬鋁箔的警示帶（蹤跡帶），可用現(xiàn)行的方法實現(xiàn)塑料管道的定位。

4、特殊地段的施工

特殊地段系指穿越鐵路、河流、橋梁和重要道路等地段。在特殊地段敷設(shè)時應(yīng)注意以下幾點：①在這些地段敷設(shè)PE管道首先要征得有關(guān)管理部門的同意。②由于聚乙烯管道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材。③若一定要使用聚乙烯管材時，則應(yīng)增加套管或采取其它防護措施。

地質(zhì)上的斷裂帶、明顯存在非均勻性沉降的地段、管基處理耗資巨大等地段也應(yīng)視為特殊地段。由于聚乙烯管的斷裂伸長率是鋼管的 15～30倍，因此在這些地段之中，低壓燃氣管或 0.1MPa以下的供水管，采用聚乙烯管材具有特殊意義，對該處管線只要注意觀察地面不均勻沉降情況即可。一般的沉降不會產(chǎn)生斷裂釀成事故（日本圾神大地震未造成聚乙烯管斷裂即是證明）。當沉降達到一定程度后，可進行有計劃的更換，既保證安全又能掌握運行的主動權(quán)。

5、內(nèi)插敷設(shè)

插入管鋪設(shè)是聚乙烯管材的一種特殊敷設(shè)形式。傳統(tǒng)的燃氣、供水管線多為鑄鐵管或鋼管，由于氣質(zhì)的改變、壓力的提高和腐蝕嚴重等均會產(chǎn)生泄漏，此時需更換新管線。在城市中沿道路敷設(shè)的供氣、供水管線，要全面開挖取出報廢的舊管線再埋人新管線不僅耗資巨大，且對城市交通及環(huán)境將帶來不利影響。聚乙烯等輕質(zhì)柔性管材的出現(xiàn)，使得這種更新產(chǎn)生了重大的變革。目前國外較多采用的方法是：沿原有金屬管線每隔一定距離挖掘一個工作坑，將舊管線割斷，并對其內(nèi)部進行清掃，然后將聚乙烯管插入其中，非常簡單的工作即可完成更新。

三、試驗與驗收

聚乙烯燃氣（給水）管道與其他材質(zhì)管道一樣，投入使用前要進行強度試驗、氣密性試驗及工程驗收，未經(jīng)驗收或驗收不合格的管線不能投入使用。

1、試驗介質(zhì)

燃氣管道的試驗介質(zhì)一般為空氣，有條件時也可采用惰性氣體。給水管道的試驗介質(zhì)為水。

2、管道的吹掃

盡管施工中要求保證管道內(nèi)清潔無異物，然而在管道試驗前仍應(yīng)進行清掃。燃氣管道的清掃介質(zhì)宜用壓縮空氣。壓縮空氣有時難免帶有粉塵，帶有粉塵的強氣流與聚乙烯管摩擦?xí)a(chǎn)生靜電，這種靜電的集聚會對人體造成傷害，其靜電火花有可能引爆燃氣與空氣的混合氣，因此應(yīng)特別注意以下幾點：

①吹掃日要用長度不小于4m的鋼管，且鋼管上應(yīng)設(shè)置吹掃閥。

②吹掃口鋼管一定要很好接地，其接地電阻應(yīng)不大于 10Ω，以便將靜電順利導(dǎo)入地下。

③當用燃氣清掃時，必須先緩慢地用燃氣將管道內(nèi)空氣置換完成后，才能用高速氣流進行清掃。

3、強度試驗和氣密性試驗，按有關(guān)規(guī)范執(zhí)行，驗收合格后交付使用。

TU134

1674-3954（2011）03-0158-02