PE管施工技术措施.doc

PE管施工技术措施一、工程概况本工程为余吾煤业文体活动中心（管网改造）中PE管施工部分，该部分管道涵盖了井下给水、井下排水、日用水、直饮水、场（内）外排水等各类管道。该类管道具体敷设方式分为在管沟中沿支架敷设和在顶管施工后在砼套管中敷设。二、HDPE给水管材的性能1 连接可靠：聚乙烯管道系统之间采用电热熔方式连接，接头的强度高于管道于管道本体强度；聚乙烯管道与其他管道采用法兰连接，方便快捷。2 低温抗冲性优良：聚乙烯的低温脆化温度极低，可在-60-60温度范围内安全使用，冬季施工时，因材料抗冲击性好，不会发生管子脆裂。3 抗应力开裂性优良：HDPE具有低的缺口敏感性、高的剪切强度和优异的抗刮痕能力，而环境应力开裂性能也非常突出。4 耐化学腐蚀性优良HDPE管道可耐多种化学介质的腐蚀，土壤中存在的化学物质不会对管道产生任何降解作用。5 耐老化，使用寿命长含有2-2.5%的均匀颁的碳黑的聚乙烯管道能够在室外露天存放或使用50年，不会因遭受紫外线辐射而损坏。6 耐磨性好HDPE管道与钢管的耐磨性对比试验表明，HDPE管道的耐磨性是钢管的4倍，在泥浆输送领域，同钢管相比，HDPE管道具有更好的耐磨性，这意味着HDPE管道具有更长的使用寿命和更好的经济性。7 可绕性好HDPE管道的柔性使得它容易弯曲，工程上可通过改变管道走向的方式绕过障碍物，在许多场合，管道的柔性能够减少管件的用量并降低安装费用。8 水流阻力小HDPE管道具有光滑的内表面，其曼宁系数为0.009。光滑的表面和非粘附特性保证HDPE管道具有较传统管材更高的输送能力。同时也降低了管路的压力损失和输水能耗。9 搬运方便HDPE管道比混凝土管道、镀锌管和钢管更轻，它容易搬运和安装，更低的人力和设备需求，意味着工程的安装费用的大大降低。10 施工方式多种性优良HDPE管道具有多种施工技术，除了可以采用传统的开挖方式进行施工，还可以采用多种全新的非开挖技术如顶管、定向钻孔、衬管、裂管等方式进行施工，这对于一些不允许开挖的场所，是唯一的选择，因此HDPE管道应用领域更为广泛。三、管道牵引行进方式本工程中的PE管敷设方式分为两种，一种是在已砌筑好的管沟支架上敷设，另一种在文体活动中心管沟至新增调节池的顶管中敷设；由于后一种施工工艺及难度较大，故重点制定后一种的技术措施。1、管道的熔接为通用标准项目，后面提到，现制定管道拖动措施。顶管施工中的钢筋砼管为1000mm，而在其中敷设的PE管为DN630mm，因此管道的拖动都受到了局限，本次施工拟采用钢管轨道及滑车施工法。（1）、轨道部分 在已顶好的砼管中通长铺设四趟钢管（DN40），钢管径向间用镀锌扁钢（40*4）弧形连接，间距为每隔1.5m设置一道弧。该部分被用作轨道，同时在钢管上均匀覆土已盖住钢管为宜，以较少将来PE管在前进中的摩擦系数。（2）滑车部分 用四个250mm的定向轮制作一辆滑车，每隔3m设置一辆滑车，滑车间用角钢（50*5）连接，整体连接后将沿着钢管轨道拖动钢管滑行（类似火车沿轨道前行），在末端设置电动绞车一部（380V,20T）用来牵引滑车行走四、管道连接大口径HDPE压力管道系统主要采用热熔对接方式进行连接，小口径采用热熔承插连接，当与金属管道等其他管道连接；必须采用法兰连接，小口径管道也可用钢塑过度连接。1 热熔对接热熔对接是采用热熔对接焊机来加热管端（热熔对接温度为21010），等管端融化后，迅速将其贴合，保持一不定期的压力，经冷却达到熔接的目的。热熔对接工艺参照下表进行。尺寸大于90的HDPE管均可采用热熔对接工艺连接，该方法经济可靠，其接口在承拉和承压时都比管材本身具有更高的强度。HDPE管材热熔对接参数参考值公称壁厚（）对接工艺第一步：预热第二步：熔融第三步：切换第四步：对接预热压力：0.15Mpa预热温度：210预热时的卷边高度h（）压力：0.01Mpa预热温度：210加热时间（秒）允许最大切换时间（秒）焊接压力：0.15Mpa冷却时间（分）2-3.90.530-4044-54.3-6.90.540-7056-107.0-11.41.070-120610-1612.2-18.21.0120-170817-2420.1-25.51.5170-2101025-3228.3-32.21.5210-2251233-40采用不同型号的焊接时，上述参数应做相应的调整。2 鞍形对接连接HDPE管道在应用过程中经常会遇到根据实际需要，进行主管分接的问题，传统的和管材必须先切除一段主管然后安装一个三通来完成分接。鞍形三通可采用对接方式连接，即采用鞍形对接焊机，直接在主管上连接一个鞍形三通，然后采用配备的切刀切割主管，这样就完成了主管的分接，施工非常快速。3 钢塑法兰连接HDPE管道和钢管及阀门连接时宜采用钢塑法兰连接，HDPE管端与相应塑料支撑环之间可采用热熔对接方式进行连接，钢管端与金属法兰的连接，应符合相应钢管焊接的规定；然后采用法兰片即可完成HDPE管道与钢管的连接。法兰连接也适用于HDPE管与HDPE管之间的相互连接。一般而言，HDPE支撑环与HDPE支撑环之间不需要密封圈，但在大尺寸、高压力工作条件下仍需要添加密封圈。当HDPE支撑环与其他材质（钢管、镀锌管等）的管道进和地法兰连接时，必须使用密封圈。在各种埋地管道的应用过程中，管道能否达到规定的长期使用寿命的一个关键因素就是铺设的质量。而HDPE管道具有多种独特性能使管道的铺设更加安全、快捷，同时正确的施工设计与安装规程将使管道的这些优越性能得到更大程度的发挥。五、施工前的技术准备1 施工前应熟悉、掌握施工图；2 准备好相应的施工机具；3 对操作工作进行上岗培训，培训合格后方可进行施工；4 按照标准对管材、管件进行验收。5、本次施工将在PE管厂家技术人员的指导下进行操作施工六、 管道熔接操作步骤1、首先应检查油箱内液压油储量，不足时应及时加满，然后将两输油管与机架上两快速接头连接；2 、连接液压站台电源，扳动电器箱开关，按塑管特性设定熔接温度；拨动换向阀手柄至进的位置，旋转调压阀，测试液压系统的油缸推动压力P0并记录数据；在调整压力至切削压力（小于2MPA）3、将所需对接的管材装夹上机架，启动铣刀电源，待铣刀盘运转后，拨动换向阀至进的位置，使油缸稳定进给切削。当对接管材两截面切削后，拨动换向阀手柄至退的位置，使两管分离，换向阀拨之至停的位置，停止铣削并取出。4、换向阀拨至进位，将已切削的管材两端面对扰，检视切削面是否满意，否则重新切削。当管材端口吻合时，调整调压阀把压力调至对接压力（P3P0）；5、换动换向阀至退位，分离两管材，装上已预热至要求的加热板，拨动换向阀至进的位置，使两管端面贴合加热板，待两对接管面又1毫米左右翻边时，立既微微拧开卸压阀，当压力显示P2P0值时，关闭卸压阀。这时管材在微压状态下加热。待加热至一定要求时，拨动换向阀至退位，使两管件迅速分离，取出加热板。6、立既拨动换向阀至进的位置，使两对接管材讯速吻合，达到满意的焊缝厚度时，立既将换向阀拨至停的位置，待管材焊缝冷却至既可拆卸。七、操作规范1、液压系统，铣刀系统和加热系统的电源电压都是220V，50HZ交流电。电压过高或太底都可能影响设备的正常工作。2、加热板温度达到设温度后，最好再等12分钟后进行熔接，使加热板整个表面更加均匀。3、安装管件时，两管端口间距要能安装铣刀，同时还要有效的熔接距，因此最好把油缸退到最大行程。4、机架上取下铣刀和加热板时，应避免碰伤焊件端面；加热板取下和两管对接速度要快；反之，将影响焊接质量。5、管件端面经过切削后，应保持切削面的清洁，不能用手摸，更不能接触油，酸，碱等腐蚀物质。更要保持铣刀面和加热板面的清洁。八、注意事项和日常维护1、卸压阀主要是在加热时用，使加热在微压状态下进行；2、油泵只可在进行管材对接过程中启动工作，严禁长时间连续运转。3、切削压力切削压力咯大于P0（油缸推动压力）4、液压站启动前应检察油箱油位，并注意油液质量，洁亮透明，推荐使用N40抗磨液压油（6个月定期更换一次）。5、本机严禁在雨雪天或有易燃液气的封闭场合下使用。6、在使用本机时，由于加热板的表面温度高达200度以上，且铣刀盘刀片锐利。操作员应戴手套，机器开动时，应注意手脚避免进入移动件活动区域，防止手脚挤伤。7、 热熔对接压力时间参数表公称管径壁厚最大截面积cm2最大加热压力MPa熔融吸热压力Mpa连续加热总时间s焊接压力冷却时间minmmmm翻边mmMpa632.3-5.810.40.1110.0165950.118752.3-6.814.60.1510.0221180.1510902.8-8.221.070.2110.031360.21121103.4-10.031.420.3110.0471610.31141253.9-11.440.680.410.061810.4151404.3-12.750.790.51.50.0751980.5171604.9-14.666.640.6520.12110.65191805.5-16.484.290.6320.1252200.63212006.2-18.2103.90.7820.152360.78232256.9-20.5131.712.50.22651252507.7-22.7162.021.22.50.252721.2282808.6-25198.41.52.50.32881.5303159.7-27.5231.51.72.50.353001.73235510.9-32.33271.830.353201.83440012.3-36.44151.830.353401.83645013.8-415272.2830.453662.283850015.3-45.56502.63.50.53922.64056017.2-518163.340.654223.34263019.3-5710314.240.854664.244注：拖动压力是拖动管材是显示压力。九、最终的管道连接与装配管沟内管道的热熔连接同地面上管道的热熔连接方式相同，但必须保证所有连接的管道在连接前必须冷却到土壤的环境温度。HDPE管道与金属管道，水箱或水泵连接时，一般采用法兰连接，对于HDPE管材之间，当不便于采用热熔方式连接时，也可采用法兰连接。法兰连接时，螺栓应预先均匀拧紧，待8小时之后，再重新坚固。十、HDPE管道的压力测试HDPE管道系统在投入运行之前应进行压力试验，压力试验包括强度试验和水密性试验两项内窜。测试时一般推荐采用水作为试验介质。1 强度试验在排除待测试的管道内的空气之后，管道应以一定的间隔覆土，尤其对于蛇行管道，压力试验时，应将管道固定在原位，法兰连接暴露以便于检查是否泄露。压力试验的测试压力不应超过管材压力等级或系统中最低压力等级的配件的压力等级1.5倍，开始时，应将压力上升到规定的测试压力值并停留足够的时间保证管子充分膨胀，这一过程需要2-3小时，当系统稳定后，将压力上升到工作压力的1.5倍，稳定1小时，仔细观察压力表，并沿线巡视，如果在测试过程中并无肉跟可见的泄漏或发生明显的压力降，则管道通过压力测试。在压力测试过程中，由于管子的连续膨胀将会导致压力降产生，测试过程中产生一定的压力降是正常的，并不能因此来证明管道系统肯定发生泄漏或破坏。2 水密度试验HDPE管道采用电热熔方式连接，使得HDPE管道具有较传统管材更为优越的水密性能。水密性试验的测试压力不应超过管材压力等级或系统中最低压力等级的配件最低压力等级的1.5倍，当管道压力达到试验压力后，应保持一定时间使管道内试验介质温度与管道环境温度达到一致，待温度，压力均稳定后，开始计时，一般情况下，水密度试验应稳定24小时，试验结束后，如果没有明显的泄漏或压力降，则通过水密度试验。十一、注意事项尽管目前HDPE管道已经成功应用于许多领域，但在使用过程中需要注意以下几个事项：1 熔接：热熔连接时，温度必须在21010，应注意避免过火烧焦。2 埋地：在管沟内工作时，必须考虑必要的安全措施。3 测试：推荐以水为压力测试介质，在测试时，应采取措施防止管道运动或损坏。4 定位：聚乙烯材料不能被磁性定位设备所控制，可采用其它方法检测聚乙烯管线，包括示踪线、标示带、检测带、现线标示、电子标示系统和声控管线示踪方法进行控测。5 气压：HDPE管道不能应用于高压气体输送领域。6 应用范围：有些场合不推荐使用HDPE管道，请向供货商咨