PE管在給水工程中的應用

PE管屬新型化學建材，自20世紀60年代問世以來，在給水管道安裝領域得到了廣泛地應用。PE管具有耐腐蝕，重量輕，不結垢，能長期保持良好的衛(wèi)生性能。管道內壁光滑，其管壁粗糙系數(shù)n=0.009，因此水力條件好：輸水阻力小，輸水能耗低，輸水量大等優(yōu)點。PE管施工方便，工人勞動強度小，管材經濟，節(jié)能效果好，在戶外小口徑管道安裝中廣泛應用。

1、使用PE管材的優(yōu)點及主要技術參數(shù)

（1）聚乙烯分為高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。

（2）重量輕、運輸方便、施工強度低，施工進度快。PE管材密度僅為鑄鐵管的1/5，是混凝土管的1/3。斷管及管道連接的勞動強度較小，便于工人施工。

（3）管道內壁光滑，摩阻系數(shù)n=0.008，管道輸水過程中，比傳統(tǒng)管材阻力小。輸水量大，其輸水能力比同等管徑下的鋼管和鑄鐵管提高20%，比混凝土管提高40%?？梢越档凸こ淘靸r，也更符合建筑節(jié)能的政策。

(4)管材內壁光滑，不易結垢，對任何微生物來說都是非營養(yǎng)源。管材化學性質穩(wěn)定，既不像UPVC管和混凝土管有氯元素析出，也不像金屬管有微量金屬元素析出，在輸水的過程中不會對水質產生二次污染。

(5)PE管屬高分子材料，耐腐蝕性強，不受潮濕和土壤酸堿度的影響。而且PE管為絕緣材料，不導電，不會產生化學腐蝕，因此，管道埋地敷設不需作任何防腐處理。聚乙烯不溶于水，吸水性很小，與一般的化學物質很難反應。PE管道在200℃溫度下，PE材料50年能保持10Mpa的最低強度。因此PE管道使用壽命長，可達50年。PE管屬可回收利用材料，產品壽命期終結也沒有污染。

表3-1 PE管接口方式與作法

2、PE管的運輸和堆放

PE管成捆包扎時，重量不得大于50公斤。PE管搬運、裝卸、施工作業(yè)時要輕拿輕放，PE管材要在干凈的場地里保管長期保管時為了防止光線直射，應放置于室內或使用蓋遮布。把管堆在地面保管時，應除掉石頭或其它銳利物，把地面整 理平坦后堆放。PE管應遠離熱源，進行保管。要注意在過高裝載或堆積的情況下，管材會發(fā)生變形儲存時間最好不超過18個月。

3、PE管的連接

PE管連接主要有五種：熱熔連接、電熔連接、承插式連接、法蘭連接、鋼塑過渡接頭連接。接口方式與作法如表3-1所示。各接口形式示意如圖所示。

圖3-1 熱熔連接

圖3-2 法蘭連接

圖3-3 電熔連接

圖3-4 承插連接

圖3-5 鋼塑過渡接頭連接

4、PE管的伸縮與補償

PE管道受溫度影響會發(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象，它沿軸向的膨脹系數(shù)a=6～8×10-5/℃·m，大約是鋼管的5～6倍，PE管伸縮長度 ΔL=a·L ·Δt。

上式中，ΔL——伸縮長度(m)；a——熱膨脹系數(shù)，a=6～8×10-5/℃·m；L——管段長度(m)；Δt——最大溫差。

PE管道屬柔性管道，管道自身通過撓度可進行一定范圍內的伸縮條件：PE管道埋地施工當管道伸縮變形達到一定的變形值時，可采用伸縮節(jié)調節(jié)。

5、PE管的埋地敷設

(1)PE管在陽光照射下，會使老化加快，使用壽命縮短，在南方地區(qū)管頂覆土厚度不夠時，冬天會出現(xiàn)管道凍裂的情況，夏天會出現(xiàn)管道放出熱水的情況。

管道使用目的和流體運輸量決定管道的埋設梯度和埋設深度，管道敷設冰凍線以下0.3米。在無冰凍線的地區(qū)，Φ63及以下PE管管頂覆土厚度0.6米，Φ63管道管頂覆土厚度0.8米。

(2)當PE管道穿越一般非等級公路，需采用保護措施，一般敷設在承重的管溝內，也可在PE管外加裝套管（套管的口徑比PE管道口徑大兩級）。PE管穿越等級公路，一般采用定向鉆成孔，耐壓等級1.6MpaPE管道整體焊接好后，沿著已成孔道進行拖管施工，即可完成管道穿越。拖管施工具有開挖斷面較小，僅在公路兩邊挖兩個工作坑，不影響公路交通，施工速度快，焊接管道長度按道路直線距離的1.3倍-1.5倍，酌情控制。在拖管工程中，最長拖管長度可達200米。

(3)Φ110-300mm的PE管道，溝寬采用0.7米-0.8米，管溝深度大時，應適當加寬。溝槽應連續(xù)平整，相對平滑，無巖石，管底墊砂100mm,管頂素土300mm，并在管道上方200mm處鋪設金屬示蹤線，便于今后用探管儀進行管道探測。

(4)在管道底部用原土和細砂回填，不能有碎石、磚塊、垃圾，不能用凍土回填，并且分層夯實，在管道0.5米以上可以使用含石塊的土回填，但石塊的大小不超過0.1米，數(shù)量不超過15%。

6、PE管安裝質量通病的防治

(1) 嚴把管材檢驗關，嚴禁用廢舊回收料加工管材用于給水管道工程安裝，PE管的檢驗按《埋地聚乙烯給水管道工程技術規(guī)程》執(zhí)行。根據(jù)工程要求優(yōu)化地選用不同等級的管材。50%的PE管爆管事故，都是因為選用了不合格的管材引起的。

(2) 管道連接時，按材料供應商的技術要求來操作，并要作好水壓試驗，以此來確保按照質量。

(3) 溝槽開挖及回填要符合《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》的相關技術規(guī)定。

隨著我國城市化進程的加快，城市給排水建設不斷加快，城市供水管多采用PE管，由于PE管有著良好的衛(wèi)生性能和可回收性，以及可采用熱熔連接等方式，接頭質量可靠，施工方便。隨著國家資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的建設，PE管將會在給水工程得到更為廣泛的應用。