近年来,随着人们卫生意识的增强,对生活饮用水的水质要求日益提高,因此,寻找最佳办法来保证质量第一,为用户提供优质饮用水是供水行业对用户的真诚承诺。一般来说,城市供水出厂水水质在进入市政供水管网前均已达到GB5749-85《生活卫生饮用水标准》,多次的水质监测数据分析表明,造成管网水质污染的主要因素是由于供水管道的严重锈蚀,而根本解决该问题的重要途径是选用耐腐蚀、不结垢、能抑制细菌增长的管材、管件。随着科学技术的迅猛发展,不断涌现各类新型管材,聚乙烯(PE)管就是这新型管材的典型代表。
1933年英国ICI公司首先发现了聚乙烯(PE),它是由聚乙烯合成的一种生态环保的碳氢化合物,具有多种结构和特性及多种用途的系列品种的树脂,并且已达到1998年10月1日国家技监局与卫生部联合发布的《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全评价标准(GB/T17219-1998),由此决定了已符合《给水用聚乙烯(PE)管材标准(GB/T13663-2001)》的聚乙烯(PE)管材是传统的金属管材、聚氯乙烯(PVC)管等饮用水管的换代产品,钢铁管材耐腐蚀性差,使用寿命短,聚氯乙烯管对人体有害,只是其含量低于国家标准要求而视为无毒。而聚乙烯(PE)管具有优异的物理性能,耐腐蚀、使用寿命长、韧性挠性好、易安装维护、抗二次污染强、密封性好、抗应力开裂性好、低温抗冲击性好,耐磨性好、重量轻等特点,是优良的绿色化学建材。聚乙烯(PE)管以密度区分,有低密度聚乙烯管(LDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)、高密度聚乙烯管(HDPE)。我们自来水公司2003年下半年正式使用高密度聚乙烯管(HDPE),现已累计敷设10余公里。下面我结合其应用情况,谈谈高密度聚乙烯(HDPE)管在供水管网施工中的几点体会。
一、高密度聚乙烯(HDPE)管的设计要求
(1)进入住宅型管材:de25~de40
(2)进入楼层的主要系统:de40~de90
(3)进入小区、市政道路系统:de90~de225
2、由于其材质的钢性及线性膨胀系数,在考虑强度问题时,必须增加固定点的数量来保证供水管网的钢性;在考虑线性膨胀系数时,必须考虑到长距离管道的敷设必须有一定的伸缩量。
3、管道的埋设深度根据冰冻程度,外部荷载与其它管道交叉等因素确定。在一般情况下,埋设深度可在冰冻线以下0.2米处,并符合当管径大于110mm时,管顶最小埋深为1.0米。
4、沟槽底部一般为管外径加0.4米,管沟边应是一直线,沟底应在一平面,沟内不得含有突出物、碎石或其它硬块。用机械挖沟时,沟底应留0.2~0.3米厚的土层暂不开挖,最后应当用人工清理沟底至标高位置。
5、管道敷设时,管顶回填20cm的中粗砂,管底做15cm的砂垫层。
二、高密度聚乙烯(HDPE)管的安装要求
1、施工前,对管材、管件等做一次外观检查,发现有问题的均不能使用。
2、由于其高密度聚乙烯(HDPE)管管身重量轻,在安装过程中人工即可搬动,一般不需要动用机械,因而在将其放入沟槽时,不得与沟壁和沟底激烈碰撞。
3、安装法兰接口的阀门和管件时,应采取防止造成外加拉应力的措施,口径大于100mm阀门下,应设砖支墩。
4、在高密度聚乙烯(HDPE)管穿越铁路、公路等障碍时,应设套管,以起到保护管材作用。
5、管道安装和敷设工程中断时,应用木塞或其它盖堵将管口封闭,防止杂物进入管道。
6、在熔接管件时,应把被熔接管材尺寸相配套的加热头装配到焊接机器上,连接电源,等待加热头达到最佳温度260℃,同时将管材、管件插入熔接器内,按规定时间进行加热,加热完毕后,取出管材与管件,立即连接,在管材与管件连接配套时,如果两者位置不对,可以在一定时间内做少量调整,但扭转角度不宜超过5度。
三、应注意的几个问题
1、管道敷设时应尽量避免穿越腐蚀、污染管道地段,必须穿越时,需设置套管。
2、雨季或地下水位高的地区施工时,防止管道上浮。
3、管沟回填应分层夯实,若管道穿越道路时,为避免压坏管身,可在管顶全部回填粗砂。
4、管材具有良好的韧性和柔软性,在安装时,要充分利用这一点进行敷设,一般大口径管材弯曲埋地半径R应大于30D,但在弯曲部位不得安装管件、阀门、水表等辅件。
5、施工过程中,应及时清洁管材与管件的熔接部位,避免水、沙子、灰尘等与其接触而引起的热熔粘接不牢固;同时还应用铅笔在管材上标记热熔深度。
6、与其它塑料管一样,高密度聚乙烯(HDPE)管应避紫外线直接照射。
高密度聚乙烯(HDPE)管的出现为我国供水发展提供了一种性能优良的新型绿色化学管材。随着它的广泛应用,它的各种性能也会得到进一步地检验和证实。目前,我国已有数十家企业生产这种管材,为这种管材的推广使用创造了条件,为了在工程中更好的应用高密度聚乙烯(HDPE)管,广大设计与施工人员应熟悉聚乙烯管的特性,不断地发现问题并加以解决,科学合理的进行设计与施工,使这种新型管材在各种供水工程中发挥更大的作用。
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