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商丘市正源水务有限公司 河南省商丘市 476000
摘要：本文对PE给水管的应用优势进行简要说明，以城市供水项目为例，阐述PE管道的安装施工流程及注意事项，以期为同类项目提供参考。
关键词：PE给水管;?城市;?供水工程;
PE管道属于中密、高密聚乙烯材料管道，为市政供水管路常用产品。因为其具有质量轻、耐腐蚀、施工容易、环保等优势被广泛应用。施工过程需要注意质量控制，保证项目顺利进行。
1 PE给水管的应用优势
(1）其耐腐蚀，使用过程不容易结垢。因此类水管结构由高分子材料组成，故此耐化学腐蚀，不易和建筑、土壤、水体等中的化学物质发生反应，可抗酸碱物质腐蚀，内壁光滑，无异味、不易滋生细菌等。
(2)PE管的质量轻便，和钢材管对比，PE管质量为钢管的1/10，因此施工便利，可降低人员劳动强度以及机械吊装成本，在短期内即可完工，高效施工。
(3）寿命长，可回收，供水项目以往使用的镀锌管可使用15a左右，但是使用PE管，其年限可达50a，并且可回收，对环境无污染。
(4）适应性强，可适应地基沉降变化。PE管韧性强，断裂伸长率>50%，可适应管基产生的非均匀沉降问题，承受端部荷载。
(5）连接牢固、阻力小，PE管热熔性良好，因此，连接过程结构和管体材质相同，接头出现泄露问题概率低，管道光滑，阻力小。
2供水工程管理面临的问题
基础设施的“老龄化”。我国幅员辽阔,地区所处环境相对复杂,人口比较匮乏,许多与饮用水事业相关基础设施处于荒野,设施之间间隔较大,只会给基础设施的管理带来巨大困难。同时,雨天和太阳光等因素的直接影响,会加速基础设施的老化,自然气候造成基础设施落后。目前,中国地区的自来水事业和饮用水安全性项目基础设施普遍老龄化,不仅给日常生活带来不便,饮用水安全性问题也容易发生。
设备投资相对不足。中国的人口很大,分布比较广泛。为了满足居民的饮用水需求,有必要在确保自来水事业规模的同时,增加饮用水事业的基础设施。因此,地方饮用水项目管理的资本投资相对较大。目前,地方自来水事业的建设和运营资金以地方为中心。如果地方财政出现困难的情况,很多地区的资本投资对于维持自来水事业的日常运营和维护管理需求非常不足。饮用水事业的运营也变得困难。
3 PE给水管在城市供水项目中的应用
3.1 项目概况
某项目为城市供水项目，其中包括使用PE管更换原有铸铁管施工作业内容。管道连接的水塔支筒的高度>45m，施工过程先将水塔中垃圾清理，将原来管道保护层拆除，并按照从上到下顺序将铸铁管切割，项目总工期180d，其中PE管替换铸铁管道分项工期为30d。
3.2 PE管安装
3.2.1 管道材质要求
该项目中，使用的PE管内壁需光滑，同时压力和设计相符，气密性良好，可适应工作振动，管体无损坏，所有的阀件和附件等齐全，具备出厂证明以及质检报告，所有零件外观无裂痕，通过耐压试验。
3.2.2 管道熔接
使用对接熔接工艺时，需先对管端进行清理，将管材固定在熔焊设备之上对结构进行修整，之后在推进器的作用下将管端两侧相连，待外表面观感一致后，在二者间置入温度210℃加热板，用压力将其向管中推入，使待熔接的两端管被压紧于加热板上，确保两端产生光滑均匀的相同“熔化束”，之后将加热板取出，不可和管端熔化处产生摩擦，按照特定压力推进管端，逐渐变为结合状态，将接头冷却，时间30min。
使用电热熔接工艺时，同样先清理管材端面、表面等位置，保证插入长度低于清理长度，使用工具将管端削平。使用工具将熔合面老化层去除，并使用塑料膜密封处理，焊接之前擦拭接头与管件等，并使用卡具固定接头，插入深度为管箍长1/2，两接头间需预留5～10mm的间隙，防止焊接过程膨胀导致管道相互挤压。
3.2.3 安装阀门
阀门前方为承盘短管，后方为插盘短管，安装过程保持手轮的方向垂直向上，在法兰间设置厚度为3～4mm橡胶垫，按照“十字”法，将螺帽对称拧紧，和法兰位于同侧，螺帽外部余留1～5扣。阀门安装之前，需要按照其规格与型号，结合设计要求以及城市供水相关施工规范，对其展开耐压试验，安装过程连接牢固，进出方向准确，表面清洁，启闭灵活。
3.2.4 管道试压
为保证管道施工之后，和供水管设计要求相符，安装之后，需展开水压试验。该项目使用PE管的耐压等级为1.6MPa。管材公称压力主要指处于20℃环境下水压指标。本项目介质温度处于20℃～40℃之间，按照管道表面的温度对于压力产生的折减系数，完成对系统工作压力的修正，之后确认试验环节所需压力。需要确认的是试验压力要保持为管道设计压力1.5倍为宜，需≥0.8MPa。PE给水管的工作压力计算公式为Fw=FwdFt/1.5，公式当中Fw为修正之后的压力；Fwd为系统稳定工作时管材最高的设计水压；Ft为压力的折减系数。分别测试了20℃、30℃、40℃管道的试验压力。按照公式，当水温为20℃时，对应压力的折减系数为1.0，管道工作压力为0.6MPa，计算试验压力等于1.2MPa；当水温为40℃时，对应压力的折减系数为0.87，管道工作压力为0.5MPa，计算试验压力等于1.2MPa；当水温为40℃时，对应压力的折减系数为0.74，管道工作压力为0.4MPa，计算试验压力等于1.2MPa。
项目分段试验需结合实际施工情况确定，按照管道材质展开分段试验，竣工试验为整个管道系统。试验之前，全面检查管道外观的质量，同时还需对所有规划的供水管线、供电线路以及电源等展开检查，并准备试验仪表设备和各种零部件等。选择1台试验泵，1台压力表，1台供水泵，2个法兰（带堵板），进水管、出水管、阀门等。
试验时，先封堵试验管段，之后缓慢向其中注水，逐渐排除管路内部空气。待试验段管路当中满水之后，展开密封检查，之后加压系统，保持统压力缓慢升高，持续升压时间≥10min，当达到试验压力之后，稳压1h，保证管路当中压力降≤0.05MPa，若超出标准，需卸压检查管路。当管路处于工作压力1.15倍环境下，稳压时间2h，内部压力降≤0.03MPa，经对所有连接处进行检查，未发生渗漏问题，则试验合格。
3.2.5 管道清洗
通过竣工试验的管路，还需展开清洗和消毒等工作。消毒过程，可先放空管路中存留的水，向其中注入浓度≤20mg/L的氯溶液，保持在管道内静止24h，之后将消毒液放出，利用生活饮水完成管道清洗，至符合要求。
3.3 注意事项
3.3.1 安全问题
在PE给水管施工环节，需注意现场安全。由管理者组织人员的安全培训相关工作，在现场设置安全标识，对于易燃器材分离管理，落实消防管理。针对现场所有的电源，需要接地良好。在水塔支施工现场设置护栏，长度20m，禁止闲杂人员进入现场。
3.3.2 其他问题
(1）管槽的开挖过程，小管道的开挖宽度大于管道外径30mm。地下连接的管道，需将槽底位置宽度适当增加，施工作业面宽度在50mm为宜，以便于管道安装过程的对接施工。将沟槽内部进行彻底清理，保证底部没有尖锐物，不存在超挖现象。
(2）在管道的连接方面，热熔对接管道时，要规范操作，注意气候、温度变化对施工产生的影响。
(3）管道安装过程，在三通和弯头以及消防栓等位置设置支墩，可使用支墩，用型号C20的混凝土，法兰的阀门也是使用支墩进行加固。连接给水管、消防栓以及阀门等时，需时使用专属法兰或者过渡接头，在上坡位置设置排气阀，降低对管道产生的压力。
(4）在回填施工方面，所有管道结束安装，并经过隐蔽验收之后，即可进行回填。槽内若存在积水，需要将其排净。使用沙土回填，高度超过管顶高度200～300mm，之后回填杂土。回填过程分层回填并夯实，在两侧端同步回填。在试压之前，需要控制回填高度500mm，待通过试压之后，完成全部回填，确保回填环节管道中满水。
4 结束语
总之，PE给水管性能优良，在城市供水项目中应用过程，需要重点注意管道熔接、安装阀门、管道试压等施工技术，注意现场安全控制，为管道施工提供良好环境。
参考文献
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