浅谈HDPE管在供水工程中的应用

　汕头市澄海区自来水公司

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浅谈HDPE管在供水工程中的应用

黄前汉陈苏姿纪瀚宇　2006-8-16
　　近年来，随着人们物质生活的不断提高，卫生意识的逐步增强，对生活饮用水的水质要求也日益提高，因此，汕头市澄海区自来水公司自2004年开始就如何为用水户提供优质饮用水问题进行一系列的研究探讨。一般来说，城市供水出厂水水质在进入市政给水管网前均已达到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给水管道的严重锈蚀，而解决该问题的重要途径就是选用耐腐蚀、不结垢、能抑制细菌增长的管材。所以，管材的合理选用成为能否为用水户提供优质饮用水的关键所在。
　　随着高分子材料技术的飞跃进步，不断涌现出各类新型管材，PVC－U给水管、PP－R管、铝塑复合管（PAP）、钢塑复合管（SP）、高密度聚乙烯（HDPE）管等塑料管材逐渐取代了铸铁管和镀锌钢管等传统金属管材成为了主流使用管材。高密度聚乙烯（HDPE）管就是这些新型管材中的典型代表。
　　高密度聚乙烯（HDPE）管是近几年才出现于市场，其采用先进的生产工艺和技术，通过热挤塑而成型，具有优异的物理性能，耐腐蚀、使用寿命长、内壁光滑、流动阻力小、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，是优良的绿色环保建材。因此，澄海区自来水公司从2004年上半年开始引进高密度聚乙烯（HDPE）管并应用于住宅小区的室外给水管网。到目前为止，已经有该区的汇璟花园、玉兰苑、丰泽园等几个大型居民住宅小区的给水工程采用了该管材，下面笔者结合其应用情况，谈谈对高密度聚乙烯（HDPE）管的几点体会。
　　一、高密度聚乙烯（HDPE）管在应用上的优点
　　1、良好的卫生性能：PE管加工时不添加重金属盐稳定剂，材质无毒性，无结垢层，不滋生细菌，很好地解决了城市饮用水的二次污染问题。
　　2、卓越的耐腐蚀性能：除少数强氧化剂外，可耐多种化学介质侵蚀，无电化学腐蚀，抗内、外部及微生物腐蚀。
　　3、长久的使用寿命：在额定温度、压力状况下，PE管道可安全使用50年以上。
　　4、较好的耐冲击性：PE管耐冲击强度高，重物直接压过管道，不会导致管道破裂，耐刮痕能力强。
　　5、较好的柔韧性能：PE管韧性好，弯曲半径可小到管径的15倍，断裂伸长率超过500%。
　　6、具有可持续发展性：可回收重复利用而不产生新的污染。
　　7、可靠的连接性能：PE管热熔或电熔接口的强度高于管材本体，接缝不会由于土壤移动或载荷的作用断开。
　　8、良好的施工性能：管道质轻，焊接工艺简单，施工方便，工程综合造价低。
　　二、高密度聚乙烯（HDPE）管的设计要求
　　1、高密度聚乙烯（HDPE）管埋设的最小管顶覆土深度为：
　　⑴、埋设在车行道下管顶埋深不得小于0.9米；
　　⑵、埋设在人行道下或管道支管不得小于0.75米；
　　⑶、绿化带下或居住区支管不得小于0.6米；
　　⑷、在永久性冻土或季节性冻土地层，管顶埋深应在冰冻线以下0.2米处。
　　2、管槽开挖以直线为宜，槽底开挖宽度为DN+30cm。遇到管道在地下连接时，应适当增加接口处槽底宽度，管道槽底宽度不宜小于DN+50cm，以方便安装对接为宜。
　　3、管道敷设时，管顶回填20cm的中粗砂，管底做15cm的砂垫层，回填必须从管两侧同时回填，回填一层夯实一层。
　　4、管槽必须转弯时，转弯角度不宜过大，弯曲半径应符合下表规定：

　　　　PE 管道　　　　　　允许弯曲半径R（mm）
　　　　D≤50 　　　　　　　　　　 30D
　　　　50D≤160 　　　　　　　　 50D
　　　　160D≤250 　　　　　　　　 75D
　　　　D>250 　　　　　　　　　　 100D
　　5、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。
　　三、高密度聚乙烯（HDPE）管在安装过程需注意的事项
　　1、室外露天敷设，有阳光照射的地方，建议对管材做遮蔽措施。如在安装汇璟花园、玉兰苑、丰泽园等几个大型住宅小区室外给水管网时均把管材及管件等就近放置于建筑物的阴面，并采用遮阳网进行遮蔽，有效地避免了紫外线的直接照射。
　　2、施工前需检查管槽是否达到安装要求，然后查看管材、管件外观有无明显凹陷、裂痕、擦伤、划伤，发现有质量隐患问题的均不能使用需及时更换。在安装前的准备工作中，安装人员均对管材等进行全面的检查，从而保证所有给水工程的安装质量。
　　3、管道敷设时应尽量避免穿越腐蚀、污染管道的地段。在安装玉兰苑住宅小区室外给水管道时因必须穿越受污染地段，故设置套管对管道进行保护。
　　4、在雨季或地下水位高的地区施工时，应防止管道上浮。如在安装汇璟花园室外给水管网时就因赶上雨季而导致地下水位较高，故采取在管道上增加额外的重量来抵抗管道受到的浮力，但必须注意这个额外的设计重量不应该超过基础层的支撑强度。
　　5、管道安装和敷设工程中断时，需采用措施将管口封闭，防止杂物进入管道。在安装汇璟花园、丰泽园等几个大型住宅小区时因施工工期长，夜间停止作业，所以视管道的连接方式而采用管堵或法兰堵板等将管口封闭，有效的防止了杂物进入管道。
　　6、在管道弯头、三通、渐缩接头、消防栓等处均用C20砼设置混凝土支礅，法兰阀门用砖砌支礅加固。
　　7、PE给水管与金属管道、阀门、消防栓连接时，必须采用钢塑过渡接头或法兰连接。法兰连接时，螺栓应预先均匀拧紧，待8小时以后，再重新紧固。
　　8、热熔承插连接时，加热温度不能过高、过长，温度最好控制在210±10℃，不然会造成配件内挤出的熔浆过多，减少通水内径；承插时管件或管材接口处应清洁干净，保证其清洁、干燥、无油，不然会造成承插口脱开漏水；同时，要注意控制好管件的角度和方向，避免造成返工。
　　9、热熔对接连接时，要求电压在200～220V之间，如果电压过高，会造成加热板温度过高，电压过低，则对接机不能正常工作；对接时应保持对接口对齐，不然会造成对接面积不够要求、焊口强度不够；加热板加热时管材接口处未处理干净，或加热板有油污、泥沙等杂质，会造成对接口脱开漏水；加热时间要控制好，加热时间短，管材吸热时间不够，会造成焊口卷边过小，加热时间过长，会造成焊口卷边过大，有可能形成虚焊。
随着高密度聚乙烯（HDPE）管在澄海区几个大型居民住宅小区的广泛应用，并逐步推广应用到其它给水工程的安装领域，这种新型绿色环保管材的各项优良性能也将得到进一步地检验和证实。

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