PE給水管在城鎮室外給水管道工程中的應用

摘 要 目前，隨著城市化建設進程的加快，市政公用管道建設也不斷加速，各種規格和品種的管道應運而生，本文主要介紹了PE管材的優越性和在實際施工過程的施工方法，以及PE管材在使用過程中存在的一些問題。

關鍵詞 PE管 給水工程 熱熔連接 水壓試驗

隨著我國城市化建設進程加快，面對人口、環境的巨大壓力，為確保國民經濟的可持續發展，我國政府在逐年加大對城市基礎設施的投入，市政公用管道建設不斷加快，管道品種和規格不斷豐富，產量不斷增加，質量也在不斷提高，尤其是塑料管發展更快，成為越來越多管道工程的選用管材。1998年起建設部要求在全國范圍內全面推廣應用PE管等新型環保管材，截至目前為止，全國大部分省市已作出規定：在新建、改建、擴建工程中禁止使用熱鍍鋅管，推廣使用新型環保塑料管（主要指PE系列管材）?，F就PE給水管在工程中的應用進行分析和探討。

一、PE給水管道的優越性

1.良好的衛生、耐腐蝕性能。PE管加工時不添加重金屬鹽穩定劑，材質無毒性，無結垢層，不滋生細菌，較好地解決了城市飲用水的二次污染。PE給水管材是一種具有非極性結構的高分子材料，具有較好的耐化學性。對水中和土地中的所有離子和建筑物內的化學物質均不起化學作用，無電化學腐蝕，具有抗酸堿腐蝕能力、不生銹、不結垢、耐老化、不滋生微生物、產生異味。因此，PE管埋地敷設不需要做防腐和陰極保護，符合衛生規定，是飲用水輸送的理想管材。

2.質量輕。PE管材質量很輕，運輸方便，質量僅為鋼材的1/10，可大大減輕工人的施工強度，降低了機械的吊裝費用，縮短了工期，提高了功效。

3.良好的柔韌性。其沖擊強度比金屬管高，斷裂伸長率較高，即使將管材彎曲變形后也不易破裂。PE管的柔韌性也使它適合于任何地形，當發生地震或地段不均勻沉降時不破裂，實用證明PE管具有抗震性能，并且可蛇行敷設，易于繞過障礙物，進一步減少接頭數量。

4.PE管有較好的氣密性，氣體滲透率低。其斷裂伸長率為鋼管的15倍～30倍，嚴密性優于鋼管。根據英國一家大型供水商的報告，PE管材在防漏方面的性能遠遠優于其他類型的管材。

5.管內壁平滑，摩擦系數極低，流體阻力小。其沿程摩阻力比金屬管道小，管件連接不縮徑，局部阻力系數比鋼管小，可提高介質流速，增大流量，且具有良好的耐磨性能。

6.使用壽命長。鍍鋅管的使用壽命一般為10年～15年，實際使用時間往往更短，而PE埋地管道在-20℃～40℃范圍內可安全使用50年以上，使用壽命比鋼管長2倍以上。

7.就成本而言，PE管材質輕，密度僅為鋼管的1/8，易搬運。同時，運輸便利，焊接工藝簡單，土方量少，施工速度快捷，因而能節省安裝成本，比金屬管可減少工程投資1/3左右（直徑200mm以上的管道成本略高些）。而且由于它們無腐蝕和水垢現象，也就無需維護和維修，使用效率高于其他材料。

二、PE給水管在供水工程中的應用

1.PE給水管道的施工。（1）PE管硬度不如鋼管，它在受到堅硬物的沖擊時很容易被穿孔，因而在埋地施工中，回填土時應在管底、管側、管上填充沙土，管頂上沙土層厚度不應低于50cm，然后再填土夯實，每30cm厚度土層進行一次夯實，逐層夯實至地表。另外，在管頂上方50cm土層處應埋人警示帶以告知下方有PE管，以防止將來挖掘時因施工不慎，被機械或人為損壞。

（2）PE管材、管件之間的連接。PE管材、管件之間的連接一般有熱熔連接、電熔連接，熱熔連接又分為熱熔承插連接和熱熔對接連接，目前一般采用熱熔對接，熱熔連接要采用相應的專用連接工具，連接時嚴禁明火。要校直兩對立的待連接件，使其在同一軸線上。

一是熱熔對接連：將兩相同的連接界面用加熱板加熱到粘流狀態后，移開熱板，再給連接面施加一定的壓力，并在此壓力狀態下冷卻固化，形成牢固的連接，其連接界面是平面。熱熔對接連接的關鍵是要在對接過程中調整好溫度、時間、壓力三個參數，要把連接界面材料的性能、應力狀況、幾何形態以及環境條件等自然因素一起考慮，才能實現可靠的熔焊。這種連接方式在管材之間連接時無需管件，接口成本較低。

二是電熔連接：采用專門的電溶管件，由專用的電熔焊機，按照一定的規則控制流過管件中埋設的電阻絲中的電流量，使其合理發熱，加熱管件與管材的連接界面，經過一定時間的熔融，達到熔接目的。這種接口方式，操作簡單、人為因素少、可靠性高，但接口成本特別是大口徑管材的接口成本較高。

2.PE管材的水壓試驗。由于PE管材是一種熱塑料材料，管材本身具有發生蠕變和應力松弛的特性，與傳統性材料（如球鐵、鋼等）管道不同，水壓試驗過程中，PE管材發生蠕變會導致一段時間內呈連續下降趨勢，試壓時間較長，需要注水補壓，不應認為是管道漏水。

三、PE管使用中存在的問題

隨著PE管在我國被越來越多的在工程中應用，一些不足之處也顯現出來，主要表現在：

1.原材料品種少，質量不穩定，與國外專用品牌相比存在一定差距，導致一些原料依靠進口。

2.PE管材為塑料管材，不易儲存，怕日曬，必須有封閉較好的倉庫保管儲存。同時，連接時對熱熔參數不易掌握，易造成漏水問題較為嚴重。另外，PE管材的水壓試驗對于初次試壓時難以控制。

3.產品標準、設計施工規范滯后，工程技術人員缺少專業培訓。

4.PE管道的主管材價格相對便宜，但管件價格目前與其他管材相比，相對較高，如電熔管件等。雖然PE管材有一定的不足，但作為一種新型管材，具有優異的材料性能、廣泛的環境適應性及良好的連接、施工性能，因此，PE給水管道一定會得到更廣泛的應用。