聚乙烯管道的連接敷設技術

尹有軍

（大慶市龍鳳濕地自然保護區管理處，黑龍江，大慶，163000）

聚乙烯管道的連接敷設技術

尹有軍

（大慶市龍鳳濕地自然保護區管理處，黑龍江，大慶，163000）

文章簡述了聚乙烯管道的連接技術。

管道；連接

一、管道連接

PE管道系統施工連接技術的優劣，直接關系到燃氣管網系統的運行效果和使用壽命。有必要了解和掌握PE管道連接的各種形式，以充分發揮PE管道系統的先進性、經濟性和安全性。

1、聚乙烯管道的連接

聚乙烯管道的連接時，應嚴格按照機具的操作說明書進行。

（1）電熔焊的操作：

焊接過程及注意事項：

①接好電源，輸人電壓220V交流市電，必須有接地保護，嚴禁接38OV三相動力電壓。

②刮去管材需焊接區域外表面的氧化層，去除碎屑，用記號筆作好標記。

③將刮好的管材插入管件內作好標記處，確保接縫在該管件冷料段，固定好欲焊組合件；應在焊接當前需用管件時再從包裝中取出該管件，保持清潔與干燥。

④打開管件護帽，接好焊機導線，當電源離焊機較遠時，如超過100m將可能產生欠壓報警現象，應加粗電源線或配接發電機，而且當管件規格在200mm及其以下的必須用功率不低于5KW的本田發電機，大于200mm的應配備更大功率的本田發電機。

⑤焊接操作，應嚴格按照焊機說明書的具體步驟進行作業在焊接過程中避免周圍磁場的干擾，焊機上蓋應敞開，避免雨淋；焊機搬動過程中避免導線與光筆輸出線的拉拽以及焊機的倒置和碰撞；重新接線時，不可用焊機檢測電源的通斷。

⑥電熱熔鞍型焊接時，應把管材熔接處的表皮去除，專用夾具調節固定好組臺件，使兩連接面完全接臺，在焊接完畢且冷卻后，卸下管帽，用專用鉆孔工具在管材上鉆好孔后確保鉆刀復位再復裝管帽，拆卸夾具。

⑦焊接完畢后，檢查觀察孔內物料是否頂起，焊縫處是否有物料擠出。

合格的焊日應是在電熔焊工程中，無冒（著火），過早停機等現象，電熔件的觀察孔有物料頂出。

（2）對接焊操作

焊接過程及注意事項

①將焊機各部件的電源接通

必須使用220V 50HZ的交流電，電壓變化在土10%以內，電源應有接地保護；同時，還應保證加熱板表面的清潔、沒有劃傷。

②將泵站與機架用液壓導線接通連接前應檢查并清理接頭處的污物，以免污物進入液壓系統，進而損壞液壓器件；液壓導線接好后，應鎖定接頭部分，以防止高壓工作時接頭被打開的危險。

③按焊機的焊接工藝參數設置吸熱時間與冷卻時間。

④將待焊管材（管件）夾緊，固定在機架上焊接大日徑管時，最好能用廢棄的管節（PE）或專用支架墊平，以保護管子和減小焊接過程中的摩擦力；焊接兩端面的間距既要滿足安裝銑刀的要求，又要滿足閉合夾具時待焊接的兩端面能充分接觸，且液壓缸未達到最大行程。

⑤將機架打開，放入銑刀，旋轉鎖緊旋鈕，將銑刀固定在機架上。

啟動泵站時，應在方向控制手柄處于中位時進行，嚴禁在高壓下啟動。

⑥啟動銑刀，閉合夾具，對管于（管件）的端面進行銑削。

⑦當形成連續的切屑時，打開夾具，關閉銑刀；此過程一定要按照先降壓，再打開夾具，最后關閉銑刀的順序進行。

⑧取下銑刀，閉合夾具，檢查管子兩端的間隙（間隙量不得大于0.3 mm）。

從機架上取下銑刀時，應避免銑刀與端面的碰撞，如已發生需重新銑削；銑削好的端面不要手摸或被油污等污染。

⑨檢查管干的同軸度（其最大錯邊量為管壁厚的10%）；

當兩端面的間隙與錯邊量不能滿足要求時，應對待焊件重新夾持、銑削，合格后方可進行下一步操作。

⑩檢查加熱板的溫度是否適宜（210±10℃），加熱板的紅指示燈應為亮或閃爍，從加熱板上的紅指示燈第一次亮起后，最好再等10分鐘使用，以使整個加熱板的溫度均勻。

⑾測試系統的拖動壓力P0，并記錄；

每個焊日的托動壓力都需測定；當拖動壓力過大時，可采用墊短管等方法解決。

⑿將溫度適宜的加熱板置于機架上，閉合夾具，并設定系統的壓力Pl

P1=P0＋接縫壓力

⒀待管子（管件）問的凸起均勻，且高度達到要求時，將壓力降為P2（近似為拖動壓力），同時按下吸熱時間按鈕，開始記錄吸熱時間。

⒁到達吸熱時間后，迅速打開夾具，取下加熱板取加熱板時，應避免與熔融的端面發生碰撞，若已發生，應在已熔化的端面徹底冷卻后，重新開始整個焊接過程。

⒂迅速閉合夾具，并在規定的時間內，勻速地將壓力調節到 P3，同時按下冷卻時問按鈕，記錄冷卻時間。

⒃到達冷卻時間后，再按一次冷卻時間按鈕，將壓力降為零，打開夾具，取下焊好的管子（管件）。

2、鋼塑轉換連接

A、對于小日徑的聚乙烯管（D≤63），一般采用一體式鋼塑轉換接（通稱鋼塑轉換接頭）；

B、對于大日徑的聚乙烯管（D＞63），一般采用鋼塑法蘭組件進行轉換連接。

二、管道敷設

將聚乙烯管直接埋設在土壤中，除應遵守一般管線埋地敷設的基本要求外，還應遵循聚乙烯管敷設的特殊要求。

1、保證設計的埋深及與其它管線的間距。

2、蛇行敷設

由于聚乙烯管的線膨脹系數比金屬管高十余倍，所以對溫度變化較敏感，因此，可根據PE管的柔性，蜿蜒敷設和隨地形彎曲敷設，但彎曲半徑應滿足要求。

聚乙烯燃氣管道敷設時，管道允許彎曲半徑應符合下列規定：

A、管段上無承插接頭時，應滿足下表的規定：

B、管段上有承插接頭時，不應小于125D。

3、警示帶

為保護管線在日后運行，不受人為的意外損壞，應在管線的上方，距管頂不小于300mm處敷設一條警示帶，該警示帶應與管線一樣，具有不低于五十年的壽命。警示帶上應標出醒目的提示字樣，例如：危險！下有燃氣管道危險！XX公司搶修電話XXX。

事實上，在管網運行后，只有警示帶是不夠的。各個公司都還要對管網進行日常的維護、管理。由于PE管是電不良導體，用傳統的管線定位方式不能找到，還需有科學的定位方式，目前用地面雷達是可以的，但造價太高，亞大已生產出一種帶有金屬鋁箔的警示帶（蹤跡帶），可用現行的方法實現塑料管道的定位。

4、特殊地段的施工

特殊地段系指穿越鐵路、河流、橋梁和重要道路等地段。在特殊地段敷設時應注意以下幾點：①在這些地段敷設PE管道首先要征得有關管理部門的同意。②由于聚乙烯管道相對鋼管而言較易遭受人為破壞，原則上在這些地段不宜使用聚乙烯管材。③若一定要使用聚乙烯管材時，則應增加套管或采取其它防護措施。

地質上的斷裂帶、明顯存在非均勻性沉降的地段、管基處理耗資巨大等地段也應視為特殊地段。由于聚乙烯管的斷裂伸長率是鋼管的 15～30倍，因此在這些地段之中，低壓燃氣管或 0.1MPa以下的供水管，采用聚乙烯管材具有特殊意義，對該處管線只要注意觀察地面不均勻沉降情況即可。一般的沉降不會產生斷裂釀成事故（日本圾神大地震未造成聚乙烯管斷裂即是證明）。當沉降達到一定程度后，可進行有計劃的更換，既保證安全又能掌握運行的主動權。

5、內插敷設

插入管鋪設是聚乙烯管材的一種特殊敷設形式。傳統的燃氣、供水管線多為鑄鐵管或鋼管，由于氣質的改變、壓力的提高和腐蝕嚴重等均會產生泄漏，此時需更換新管線。在城市中沿道路敷設的供氣、供水管線，要全面開挖取出報廢的舊管線再埋人新管線不僅耗資巨大，且對城市交通及環境將帶來不利影響。聚乙烯等輕質柔性管材的出現，使得這種更新產生了重大的變革。目前國外較多采用的方法是：沿原有金屬管線每隔一定距離挖掘一個工作坑，將舊管線割斷，并對其內部進行清掃，然后將聚乙烯管插入其中，非常簡單的工作即可完成更新。

三、試驗與驗收

聚乙烯燃氣（給水）管道與其他材質管道一樣，投入使用前要進行強度試驗、氣密性試驗及工程驗收，未經驗收或驗收不合格的管線不能投入使用。

1、試驗介質

燃氣管道的試驗介質一般為空氣，有條件時也可采用惰性氣體。給水管道的試驗介質為水。

2、管道的吹掃

盡管施工中要求保證管道內清潔無異物，然而在管道試驗前仍應進行清掃。燃氣管道的清掃介質宜用壓縮空氣。壓縮空氣有時難免帶有粉塵，帶有粉塵的強氣流與聚乙烯管摩擦會產生靜電，這種靜電的集聚會對人體造成傷害，其靜電火花有可能引爆燃氣與空氣的混合氣，因此應特別注意以下幾點：

①吹掃日要用長度不小于4m的鋼管，且鋼管上應設置吹掃閥。

②吹掃口鋼管一定要很好接地，其接地電阻應不大于 10Ω，以便將靜電順利導入地下。

③當用燃氣清掃時，必須先緩慢地用燃氣將管道內空氣置換完成后，才能用高速氣流進行清掃。

3、強度試驗和氣密性試驗，按有關規范執行，驗收合格后交付使用。

TU134

1674-3954（2011）03-0158-02