淺析PE給水管道在城市供水管網(wǎng)中的應(yīng)用

李蘇盛

（西寧供水（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，青海 西寧 810001）

PE管道的構(gòu)成為中高密度的聚乙烯原材料，它的主要功能是為城市輸配水，是應(yīng)用較為廣泛的城市供水管道，在很多地方甚至可以取代鋼材，PE管道具有耐腐蝕、不易結(jié)垢、減少細(xì)菌滋生、使用壽命長等一系列優(yōu)勢。在長期的應(yīng)用過程中我們還知道PE管材的使用效果是非常好的，并且運(yùn)行的安全穩(wěn)定性高、施工成本低，最重要的一點是，使用PE管材能夠高效的避免接頭滲漏問題的出現(xiàn)。

一、PE給水管道的優(yōu)勢

1 不易被腐蝕、不會結(jié)垢：PE管材為非極性結(jié)垢的高分子材質(zhì)，其耐化學(xué)性是非常強(qiáng)的。在使用期間，PE管材也不會和其附近的化學(xué)材料、離子材料發(fā)生反應(yīng)，不會生銹、結(jié)垢，有著很強(qiáng)的抗酸堿腐蝕性能，使用期間不會出現(xiàn)異味，并且這種管材的使用壽命是非常長的。

2 質(zhì)量輕：鋼材質(zhì)量是PE管材質(zhì)量的10倍，這使其施工非常方便，并且能使機(jī)械裝吊的成本大大降低，能夠在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上減少施工周期。

3 接縫位置有著很強(qiáng)的連接性，且聚乙烯的熱熔性很高，這些性質(zhì)能夠使高材質(zhì)結(jié)構(gòu)和管體有很好的整體性，使接頭與管材的整體性更好，且不易發(fā)生熔接接頭泄露的問題。

4 PE管的流體阻力非常低，其內(nèi)壁非常的光滑，且沿程的摩擦力要小于金屬管道，管件連接區(qū)域不會發(fā)生縮徑的問題，且其阻力系數(shù)比鋼板小很多。

5 損壞率很低且回收率很高。鍍鋅管一般使用10～15年就會發(fā)生損壞，有時甚至?xí)陀谶@個范圍，但是PE管能在長達(dá)半個世紀(jì)的時段內(nèi)不出現(xiàn)損壞，并且損壞后可以回收再利用，環(huán)保性非常好。因此，現(xiàn)今我國正在大力推廣、促進(jìn)這項技術(shù)的發(fā)展。

6 能夠更好的適應(yīng)地基的變動。PE管材的韌性是非常強(qiáng)的，它的斷裂伸長率通常不會低于50%，并且能夠很好的適應(yīng)管基所出現(xiàn)的不均勻沉降，能夠很好的承受地基沉降及端部荷載。

二、實際工作期間PE給水管的使用

1 PE給水管道的施工

（1）溝槽斷面。確定溝槽的斷面時，必須重點考慮下述幾點的影響：PE管的半徑、管道的埋深、溝槽有沒有支撐、土方運(yùn)輸、排水方式、施工的時節(jié)、地下水的運(yùn)動狀況、土壤狀況等，在深入考慮上述8個因素的前提下，根據(jù)施工的實際狀況及地下水運(yùn)動來確定斷面形式，在該工程中應(yīng)用了直臂與放坡方式開展工作，開展溝槽放坡工作時一定要完全依照有關(guān)給水排水管道施工標(biāo)準(zhǔn)。（2）基礎(chǔ)處理。開挖過程中基礎(chǔ)可能為未經(jīng)擾動的槽底原狀土，這便能夠直接開展管道鋪設(shè)。如土質(zhì)為一般土質(zhì)，則要鋪設(shè)砂墊層，其厚度通常為20cm，開展管道砂層鋪設(shè)前，一定要保證其密度及平整性符合要求。若是在流砂、淤泥層等硬土層，就需要進(jìn)行換土、打樁等一系列工作。（3）PE管材、管件之間的連接。PE管材、管件之間的連接通常有熱熔連接、電熔連接、機(jī)械連接三種方式，這三種方式中，第一個的應(yīng)用領(lǐng)域最廣。熱熔連接又包括熱熔承插連接、熱熔對接連接兩種方式，dn65管道之下通常會使用熱熔承插連接方式，大于dn100時則會使用熱熔對接連接法。工作前一定要準(zhǔn)備好專門的設(shè)施，并避免產(chǎn)生明火，要保證待接連接在同一軸線上。（4）PE管材與其他的管材、管件及閥門之間的連接。城市的配水主管道要通過水壓試驗、沖洗工作后，才可以和用戶管、已建管道及閥門實行過渡連接，特別要處理好改造好主干管和其它管道的連接問題。A.進(jìn)行dn63之下的PE管道、金屬管道、小口徑閥門連接工作時，要使用內(nèi)外鑲嵌金屬螺紋的注塑管件完成過渡工作。B.dn63之上的PE給水管和其它的管道、閥門、伸縮器及消火栓連接工作時，必須選擇型號完全相同的法蘭連接，管道過渡的構(gòu)成有法蘭頭以及鋼塑法蘭片。PE管材與其他材料過渡區(qū)域的壓力等級一定不能小于管材的公稱壓力。（5）怎樣避免熱熔連接過程中發(fā)生操作缺陷。在選擇熔接強(qiáng)度時一定要保證材料性質(zhì)以及接頭質(zhì)量較高，通常要使熔接溫度在220℃～240℃的范圍內(nèi)，材料的結(jié)構(gòu)變化和焊縫形狀決定了溫度的上限。當(dāng)溫度太大時，卷邊的尺寸就會超出規(guī)定，各種聚合物極易粘附到工具上。聚合物發(fā)生熱氧化時可能會放出一氧化碳、不飽和烴等揮發(fā)性物質(zhì)，導(dǎo)致接頭強(qiáng)度減小。熱熔連接期間可能發(fā)生的質(zhì)量問題以及處理方案：A.接頭及接頭周圍的鋼材經(jīng)常會產(chǎn)生裂縫：設(shè)定的溫度一般是很高的，這便會使管材的表層碳化，而且相熔接兩部分的流動速度也有著很大的區(qū)別。B.若熔接壓力不符合規(guī)定，吸熱或冷卻的時間較短，管口切削的平行性較差，就可能會產(chǎn)生熔縫缺口。C.機(jī)具夾具可能會不同軸，管段假設(shè)的水平性差、操作誤差等都會導(dǎo)致管端錯位的問題。D.焊接壓力太大會使卷邊太窄，而未控制好吸熱時間則會使卷邊太寬。E.若熔接不夠充分出現(xiàn)假焊問題，就會導(dǎo)致管端面被污染，熱板的溫度也會不達(dá)標(biāo)。F.若管端受力不均就會產(chǎn)生角度變形，而熔接機(jī)和管材安裝不合理都可能影響受力均勻性。G.焊接壓力及冷卻時長不符合規(guī)定時就會產(chǎn)生孔洞砂眼問題。H.必須對加熱板進(jìn)行徹底的清理，否則將可能出現(xiàn)空隙。

2 PE管材的水壓試驗

開展PE給水管的水壓試驗時，PE管材常常會出現(xiàn)蠕變，這會使水壓在某一時段內(nèi)持續(xù)降低。并且試壓要耗費(fèi)較長的時間，所以要進(jìn)行注水補(bǔ)壓工作，無法說明管道出現(xiàn)了漏水問題。即PE管材的水壓試驗和GB50268給水排水管的水壓試驗以及驗收規(guī)范是有一定差異的，評估水壓的方式與標(biāo)準(zhǔn)也有很大的區(qū)別。此外，必須對PE管道在壓力試驗期間可能產(chǎn)生的壓力下降情況有具體、詳盡的認(rèn)識。

結(jié)語

社會的不斷發(fā)展進(jìn)步促進(jìn)了PE管材的進(jìn)步，它有著很多的優(yōu)勢，但在施工時仍然要把握好下述幾個關(guān)鍵：（1） PE管材的材質(zhì)為塑料，所以儲存起來的難度較大，不能受到暴曬，一定要選擇密封性很好的倉庫來存放。（2）使用PE管材進(jìn)行施工時，一定要保證管道基礎(chǔ)的高質(zhì)量。（3）對PE管材進(jìn)行水壓試驗時一定要保證初次試壓的科學(xué)性。（4）PE管道的主管購買成本很低，可是管件的成本卻要高于其它各種管材，比如：電熔管件。PE管材還是有一些缺點的，但其所具有的強(qiáng)適應(yīng)性、高連接性、高性能還是會促進(jìn)其大范圍使用的。

[1]黃宇陽，趙樹林.給水管道修復(fù)技術(shù)中PE 內(nèi)襯管壁厚選擇探討[J].非開挖技術(shù)，2005（04）.