[聚乙烯(PE)管材在农村饮水安全工程中的应用] 聚乙烯管材

  摘要:随着高分子材料技术的飞速发展,塑料管材的开发利用也不断深化,各种塑料管类型应运而生,并相继被应用于工程实际中。本文主要在对新产品之一的PE管材类型、基本特性进行叙述的基础上,从灌南县农村饮水工程现状出发,就PE管材在工程中的应用提出具体的施工技术要点。
  关键词:PE管材 饮水安全 应用
  1.引言
  灌南县位于江苏省东北部,全境地跨北纬33°59′~34°27′,东经119°07′~119°48′,总面积1041km2。灌南县地貌上属于黄河泛滥时冲积的黄泛低平原区,地势平坦,坡降小,属平原缓坡地带。经实查,全县共有不安全饮水人口21.34万人。我县从2008年开始灌南县饮水安全工程建设,主要工程措施为机电设备更新完善和管网改造延伸。经过反复论证,工程中用于管网改造的管材选用PE管材。
  2. PE管材的应用优点
  PE是聚乙烯材料的英文缩写,指以聚乙烯为主要材料合成的塑料管材,室外供水管道中常用的是高密度聚乙烯。根据静液压强度等级分为PE63、PE80、PE100,指在200℃下PE材料在50年后能保持的最低强度,数字越高,对应可保持的最低强度越高。由建设部颁发的《推广应用和限制禁止使用技术》的公告中明确指出PE管材为城镇市政供水管道工程建设中的推广使用技术。PE管材主要优点有:(1)无毒、卫生。管材属绿色惰性建材,可耐多种化学介质侵蚀,不结垢,可有效的保证管网内水质不变化。(2)高密封性。管道采用热熔连接,熔接接头与管材熔为一体,其接口强度高于管材本体,管材的高强度和高韧性使管道具有超强的密封性。(3)低摩阻性。管道内壁绝对粗糙率仅为钢管的1/6,内壁的高光滑度有效降低水流阻力。(4)高韧性,抗冲击能力强。管道断裂伸长率一般可超过500%。其对管基础变形具有超强的适应性,抗冲击能力强。(5)管材质量轻,安装便捷。PE管材质量轻,同规格管道仅为钢管质量的1/8左右,焊接工艺亦简单。(6)高性价比。PE管道造价仅为钢(铸铁)管道造价的50%左右,但其使用寿命却是钢(铸铁)管的2倍以上(PE管材安全使用寿命可达50年以上).(7)易回收性。PE管材可回收再利用,有利于生态环境的保护。
  3. PE塑料配水管道在施工中的技术要点
  由于PE给水塑料管还处于推广阶段, 施工人员对施工工艺掌握不到位, 且这些新型管材对施工人员技术水平要求高, 施工难度较大。根据多年饮水安全工程施工经验,我们认为PE塑料配水管道在施工中主要应抓住以下几点技术要点:
  3.1管道热熔焊接
  热熔对接连接工艺流程:将待连接管材置于焊机夹具上并夹牢——清洁管材连接端并铣削端口——校正端口,使端口对齐——放入加热板并施压加热端口——取出加热板,迅速施压接合加热面,并恒压至接口冷却——卸压搬运。
  焊接时主要注意①端口铣削必须达到铣削物成规律带状,保证两端口平整、光洁;②校正端口,其端面错位度应控制在壁厚的1/10内;③热熔焊板温度应控制在200~2300C;④施压加热端口时压力应适度,保持单端口卷边厚度2~3mm为宜;⑤冷却卸压,用手试探卷边生硬,感觉不到热为准。正常气温低于200C,冷却2~3分钟。气温介于200C~350C,冷却需达5分钟左右。
  3.2管道安装敷设
  安装前检验管道外观有无明显凹陷、裂痕、擦伤、划伤,发现质量隐患及时更换。搬运管段长度一般以100 m内为宜。管材现场搬运 ,一般可采用人工进行,但必须轻推轻放.严禁直接在地面上拖拉。盘管敷设采用拖管法时拉力不得大于管材屈服拉伸强度的50%。
  饮用水管道不得敷设在排水管道和污水管道下面。
  管道穿越铁路、高速公路等路堤时,应设置钢管材料制作的保护套管,套管内径不宜小于PE管外径加250mm。管道在其它管道上部跨越时,管底与下面管道顶部的净距不得小于0.2m。在道路下管顶埋深不宜小于0.9m;在人行道下,公称外径dn大63mm时,不宜小于0.75m;公称外径dn不大于63mm时,不宜小于0.5m。
  管道上设置阀门、排气阀等附配件时,其重量不得由管道支承。井底与管底的净距不宜小于200mm。
  3.3管道水压试验
  输配水管道安装完成后,为验证管道密封性及管道抗压强度,应进行水压试验。长距离管道试压应分段进行,分段长度不宜大于1000m。 小管径管道可采用树状管网法试压,试压长度以500~1500m为宜。
  试验段管道首先应灌满水后,在不大于工作压力条件下浸泡24h以上,观察管道是否有渗漏水现象。如有渗漏水现象应立即补救;无渗漏水现象即可进行试压,当水压升到试验压力时,保持恒压10min,检查接口、管身有无破损及渗漏现象,实测渗水量不大于表1.1规定的允许渗水量时,可认为管道安装合格。
  管道水压试验应特别注意安全安全问题,必须有专人进行压力控制,管道试压前必须对管道进行固定,最好是分段用土填压,以防试压时管道发生爆破或大幅摆尾现象。
  3.4管道冲洗消毒
  管道水压试验合格后,给水管道系统在验收前应进行冲洗,洗时应避开用水高峰,以流速不小于1.0m/s的冲洗水连续冲洗,直至出水口处浊度、色度与入水口处冲洗水浊度、色度相同为止。放水冲洗后切断进水,打开系统最低点的排水口将管道内的水放完。
  管道冲洗后,用含20-30mg/L游离氯的水灌满管道,对管道进行消毒。消毒水滞留24h后排空。管道消毒后打开进水阀门向管道供水,打开配水点龙头适当放水,在管网最远配水点取水样,经卫生监督部门检查合格后方可交付使用。
  4.结束语
  以上本文主要在对新产品之一的PE管材类型、基本特性进行叙述的基础上,从灌南县农村饮水工程现状出发,就PE管材在工程中的应用提出具体的施工技术要点。今后,这方面的探索还将结合实际,不断积累经验和继续探索下去。
  参考文献
  1.《供水管井技术规范》、《给排水工程标准规范》

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