聚乙烯管道的连接敷设技术

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　　【摘要】文章简述了聚乙烯管道的连接技术。
　　【关键词】管道；连接
　　【中图分类号】TU134 【文献标识码】【文章编号】1674-3954（2011）03-0158-02
　　
　　
　　一、管道连接
　　PE管道系统施工连接技术的优劣，直接关系到燃气管网系统的运行效果和使用寿命。有必要了解和掌握PE管道连接的各种形式，以充分发挥PE管道系统的先进性、经济性和安全性。
　　1、聚乙烯管道的连接
　　聚乙烯管道的连接时，应严格按照机具的操作说明书进行。
　　（1）电熔焊的操作：
　　焊接过程及注意事项：
　　①接好电源，输人电压220V交流市电，必须有接地保护，严禁接38OV三相动力电压。
　　②刮去管材需焊接区域外表面的氧化层，去除碎屑，用记号笔作好标记。
　　③将刮好的管材插入管件内作好标记处，确保接缝在该管件冷料段，固定好欲焊组合件；应在焊接当前需用管件时再从包装中取出该管件，保持清洁与干燥。
　　④打开管件护帽，接好焊机导线，当电源离焊机较远时，如超过100m将可能产生欠压报警现象，应加粗电源线或配接发电机，而且当管件规格在200mm及其以下的必须用功率不低于5KW的本田发电机，大于200mm的应配备更大功率的本田发电机。
　　⑤焊接操作，应严格按照焊机说明书的具体步骤进行作业在焊接过程中避免周围磁场的干扰，焊机上盖应敞开，避免雨淋；焊机搬动过程中避免导线与光笔输出线的拉拽以及焊机的倒置和碰撞；重新接线时，不可用焊机检测电源的通断。
　　⑥电热熔鞍型焊接时，应把管材熔接处的表皮去除，专用夹具调节固定好组台件，使两连接面完全接台，在焊接完毕且冷却后，卸下管帽，用专用钻孔工具在管材上钻好孔后确保钻刀复位再复装管帽，拆卸夹具。
　　⑦焊接完毕后，检查观察孔内物料是否顶起，焊缝处是否有物料挤出。
　　合格的焊日应是在电熔焊工程中，无冒（着火），过早停机等现象，电熔件的观察孔有物料顶出。
　　（2）对接焊操作
　　焊接过程及注意事项
　　①将焊机各部件的电源接通
　　必须使用220V 50HZ的交流电，电压变化在土10％以内，电源应有接地保护；同时，还应保证加热板表面的清洁、没有划伤。
　　②将泵站与机架用液压导线接通连接前应检查并清理接头处的污物，以免污物进入液压系统，进而损坏液压器件；液压导线接好后，应锁定接头部分，以防止高压工作时接头被打开的危险。
　　③按焊机的焊接工艺参数设置吸热时间与冷却时间。
　　④将待焊管材（管件）夹紧，固定在机架上焊接大日径管时，最好能用废弃的管节（PE）或专用支架垫平，以保护管子和减小焊接过程中的摩擦力；焊接两端面的间距既要满足安装铣刀的要求，又要满足闭合夹具时待焊接的两端面能充分接触，且液压缸未达到最大行程。
　　⑤将机架打开，放入铣刀，旋转锁紧旋钮，将铣刀固定在机架上。
　　启动泵站时，应在方向控制手柄处于中位时进行，严禁在高压下启动。
　　⑥启动铣刀，闭合夹具，对管于（管件）的端面进行铣削。
　　⑦当形成连续的切屑时，打开夹具，关闭铣刀；此过程一定要按照先降压，再打开夹具，最后关闭铣刀的顺序进行。
　　⑧取下铣刀，闭合夹具，检查管子两端的间隙（间隙量不得大于0.3 mm）。
　　从机架上取下铣刀时，应避免铣刀与端面的碰撞，如已发生需重新铣削；铣削好的端面不要手摸或被油污等污染。
　　⑨检查管干的同轴度（其最大错边量为管壁厚的10％）；
　　当两端面的间隙与错边量不能满足要求时，应对待焊件重新夹持、铣削，合格后方可进行下一步操作。
　　⑩检查加热板的温度是否适宜（210±10℃），加热板的红指示灯应为亮或闪烁，从加热板上的红指示灯第一次亮起后，最好再等10分钟使用，以使整个加热板的温度均匀。
　　⑾测试系统的拖动压力P0，并记录；
　　每个焊日的托动压力都需测定；当拖动压力过大时，可采用垫短管等方法解决。
　　⑿将温度适宜的加热板置于机架上，闭合夹具，并设定系统的压力Pl
　　P1=P0＋接缝压力
　　⒀待管子（管件）问的凸起均匀，且高度达到要求时，将压力降为P2（近似为拖动压力），同时按下吸热时间按钮，开始记录吸热时间。
　　⒁到达吸热时间后，迅速打开夹具，取下加热板取加热板时，应避免与熔融的端面发生碰撞，若已发生，应在已熔化的端面彻底冷却后，重新开始整个焊接过程。
　　⒂迅速闭合夹具，并在规定的时间内，匀速地将压力调节到P3，同时按下冷却时问按钮，记录冷却时间。
　　⒃到达冷却时间后，再按一次冷却时间按钮，将压力降为零，打开夹具，取下焊好的管子（管件）。
　　2、钢塑转换连接
　　A、对于小日径的聚乙烯管（D≤63），一般采用一体式钢塑转换接（通称钢塑转换接头）；
　　B、对于大日径的聚乙烯管（D＞63），一般采用钢塑法兰组件进行转换连接。
　　二、管道敷设
　　将聚乙烯管直接埋设在土壤中，除应遵守一般管线埋地敷设的基本要求外，还应遵循聚乙烯管敷设的特殊要求。
　　1、保证设计的埋深及与其它管线的间距。
　　2、蛇行敷设
　　由于聚乙烯管的线膨胀系数比金属管高十余倍，所以对温度变化较敏感，因此，可根据PE管的柔性，蜿蜒敷设和随地形弯曲敷设，但弯曲半径应满足要求。
　　聚乙烯燃气管道敷设时，管道允许弯曲半径应符合下列规定：
　　A、管段上无承插接头时，应满足下表的规定：
　　B、管段上有承插接头时，不应小于125D。
　　3、警示带
　　为保护管线在日后运行，不受人为的意外损坏，应在管线的上方，距管顶不小于300mm处敷设一条警示带，该警示带应与管线一样，具有不低于五十年的寿命。警示带上应标出醒目的提示字样，例如：危险！下有燃气管道危险！XX公司抢修电话XXX。
　　事实上，在管网运行后，只有警示带是不够的。各个公司都还要对管网进行日常的维护、管理。由于PE管是电不良导体，用传统的管线定位方式不能找到，还需有科学的定位方式，目前用地面雷达是可以的，但造价太高，亚大已生产出一种带有金属铝箔的警示带（踪迹带），可用现行的方法实现塑料管道的定位。
　　4、特殊地段的施工
　　特殊地段系指穿越铁路、河流、桥梁和重要道路等地段。在特殊地段敷设时应注意以下几点：①在这些地段敷设PE管道首先要征得有关管理部门的同意。②由于聚乙烯管道相对钢管而言较易遭受人为破坏，原则上在这些地段不宜使用聚乙烯管材。③若一定要使用聚乙烯管材时，则应增加套管或采取其它防护措施。
　　地质上的断裂带、明显存在非均匀性沉降的地段、管基处理耗资巨大等地段也应视为特殊地段。由于聚乙烯管的断裂伸长率是钢管的 15～30倍，因此在这些地段之中，低压燃气管或 0.1MPa以下的供水管，采用聚乙烯管材具有特殊意义，对该处管线只要注意观察地面不均匀沉降情况即可。一般的沉降不会产生断裂酿成事故（日本圾神大地震未造成聚乙烯管断裂即是证明）。当沉降达到一定程度后，可进行有计划的更换，既保证安全又能掌握运行的主动权。
　　5、内插敷设
　　插入管铺设是聚乙烯管材的一种特殊敷设形式。传统的燃气、供水管线多为铸铁管或钢管，由于气质的改变、压力的提高和腐蚀严重等均会产生泄漏，此时需更换新管线。在城市中沿道路敷设的供气、供水管线，要全面开挖取出报废的旧管线再埋人新管线不仅耗资巨大，且对城市交通及环境将带来不利影响。聚乙烯等轻质柔性管材的出现，使得这种更新产生了重大的变革。目前国外较多采用的方法是：沿原有金属管线每隔一定距离挖掘一个工作坑，将旧管线割断，并对其内部进行清扫，然后将聚乙烯管插入其中，非常简单的工作即可完成更新。
　　三、试验与验收
　　聚乙烯燃气（给水）管道与其他材质管道一样，投入使用前要进行强度试验、气密性试验及工程验收，未经验收或验收不合格的管线不能投入使用。
　　1、试验介质
　　燃气管道的试验介质一般为空气，有条件时也可采用惰性气体。给水管道的试验介质为水。
　　2、管道的吹扫
　　尽管施工中要求保证管道内清洁无异物，然而在管道试验前仍应进行清扫。燃气管道的清扫介质宜用压缩空气。压缩空气有时难免带有粉尘，带有粉尘的强气流与聚乙烯管摩擦会产生静电，这种静电的集聚会对人体造成伤害，其静电火花有可能引爆燃气与空气的混合气，因此应特别注意以下几点：
　　①吹扫日要用长度不小于4m的钢管，且钢管上应设置吹扫阀。
　　②吹扫口钢管一定要很好接地，其接地电阻应不大于10Ω，以便将静电顺利导入地下。
　　③当用燃气清扫时，必须先缓慢地用燃气将管道内空气置换完成后，才能用高速气流进行清扫。
　　3、强度试验和气密性试验，按有关规范执行，验收合格后交付使用。

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