塑料管材在给水管道工程的应用及维护

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摘要塑料管具有金属给水管(Water supply pipe)所没有的很多特性,它耐腐蚀(corrosion)、不结垢、能抑止细菌的生长,可有效避免管道中的二次污染。如管道的连接(Co...

塑料管具有金属给水管(Water supply pipe)所没有的很多特性,它耐腐蚀(corrosion)、不结垢、能抑止细菌的生长,可有效避免管道中的二次污染。如管道的连接(Connect)处采用(Use)橡胶圈柔性承插连接(Connect),则其抗振和密封(seal up)性能(performance)都较好,可有效避免管道的渗漏。在给水工程中使用(Use)这类管材,既可以(Sure)方便施工(construction),降低工程造价,又有益于保证(ensure)水质,节约运行费用,降低生产(production)成本(cost)。因而,塑料管将在给水工程中得到更普遍的应用(application)。

  山东省某市自来水公司(company)2009年7月初在改造旧市区管网中使用(Use)了塑料管,累计到该年12月底共安装(install)工程28项,使用(Use)塑料管DN100共1400多m,DN50共1100多m,DN25共1000多m,安装(install)竣工后试压至0.8兆帕(Mpa), 试压2 h没有发生渗漏现象(phenomenon),符合(accord with)塑料管验收规范的要求,经过一年多的运行使用(Use),其供水正常,并改进了供水水质,得到了群众的好评。

给水管(Water supply pipe)网的基建投资大约占给水工程总投资的2/3。因而,正确地选用管道材料(Material Science),对确保满足(satisfy)管网工况(工作压力(pressure)、流量、流速等)的要求,保证(ensure)供水水质,同时降低工程造价易于管道施工(construction),都具有十分重要的意义。

  最近几年来塑料管在给水工程中的应用(application)越来越普遍,现依据我们在工程中的应用(application)情况(Situation)谈谈在管道施工(construction)和保护中应留意的一些问题,希望与同行一起探讨研究(Research)。

 1 塑料管应用(application)中要留意的问题

 塑料管不能接触酮类化学物质,否则(otherwise)它会发生溶胀或溶解。

塑料管的热变形温度较低,其维卡软化点仅在76 ℃左右,因而它不能在较高的温度条件(condition)下使用(Use),一般(commonly)要求输送介质的温度不得超过45 ℃。

应依据管道的压力(pressure)等级来选择(Choice)相应的塑料管材。一共有5个压力(pressure)等级,即0~0.6 兆帕(Mpa),0.6~0.8兆帕(Mpa),0.8~1.0兆帕(Mpa),1.0~1.25兆帕(Mpa),1.25~1.60兆帕(Mpa)。

选择(Choice)管径时要按压力(pressure)等级、流量、流速、地理环境等因素综合考虑。通常(usually)从经济流速出发并结合其余因从来选择(Choice)管径。管道的经济流速一般(commonly)为1.0~1.8米/s,通常(usually)取1.5米 /s左右。

由于(Because)塑料管配件及阀门的质量(quality)直接影响(Influence)工程质量(quality),因而一定选择(Choice)质量(quality)好的管配件。现在,国内厂家(Manufactor)生产(production)的管配件规格不够齐全,特别是能生产(production)各类规格管配件的厂家(Manufactor)很少。管材、管配件的标准(standard)也未能统一。现在使用(Use)的塑料管配件标准(standard)有日标、英标、ISO国际标准(standard)、GB 国标等。我们建议采用(Use)国标产品(product),如此易于与其余管材配套连接(Connect)使用(Use)。现在市场上已有用于不停水开孔的立式塑料止水栓和DN50以下的非TS管道接口用管配件(简称活接管件)销售。

 2 塑料管的施工(construction)及保护

  塑料管的连接(Connect)方式主要(main)有密封(seal up)胶圈、粘接和法兰连接(Connect)3种。管径大于等于100毫米的管道一般(commonly)采用(Use)胶圈接口;管径小于100毫米的管道则一般(commonly)采用(Use)粘接接头,也有的采用(Use)活接头。管道在跨越下水道或其余管道时,一般(commonly)都使用(Use)金属管,这时候塑料管与金属管采用(Use)法兰连接(Connect)。阀门前后与管道的连接(Connect)也都是采用(Use)法兰连接(Connect)。
当小口径管道采用(Use)溶剂粘接时,须将插口处倒小圆角,以形成(formation)坡口,并保证(ensure)断口平整且笔直轴线,如此才能粘接结实,防止漏水。有的厂家(Manufactor)生产(production)的塑料管的插口处未标出插入线,针对这类情况(Situation)在现场(scene)施工(construction)前一定布置人员在插入深度处划出插入标线。由于(Because)塑料管道具有膨胀系数大的特点(Characteristic),因而一定每隔一定的距离(实际施工(construction)经常采用(Use)30米左右)设置双头活套管,或先粘接一定的长度再换胶圈接口的办法来补偿伸缩量。

一般(commonly)管径大于等于100毫米的塑料管都采用(Use)胶圈接口。安装(install)前一定布置人员将管子插口部位倒角,还要检查胶圈质量(quality)能否合格(qualified)。安装(install)时一定将承口、胶圈等擦洁净。插口插入时一定按管轴线方向插入承口,不能倾斜,否则(otherwise)会顶偏胶圈,导致胶圈发生不同程度(degree)的位移,产生(produce)漏水。施工(construction)时若碰到管配件不全,在塑料管与钢管连接(Connect)时可将钢管焊成一个承口,但承口长度一定大于20 cm,安装(install)时要求把塑料管插入钢管的承口根部,并将插入部分(Part)的塑料管凿毛磨花,而后用膨胀水泥打口即可。

传统(tradition)管道安装(install)的管沟开挖只需求能把管道放入管沟和能进行封口即可,在没有松动原有土层时,可不用加压夯实垫层。而塑料管的管沟底部要求回填10 cm厚不含硬物的砂土,管道的侧面和上面均要求回填不含硬物(特别是不能有带尖锐角的硬物)的砂土,管道上面回填的砂层厚度要达到20~30 cm,而后再放回填土。回填土要求分层回填,以保证(ensure)管底和管侧面回填土的密实性,从而避免管道受力不均匀(uniformity)所引起的变形、接口毁坏和漏水等。按规范要求沟槽开挖宽度为D+0.5米。

一般(commonly)塑料管支管开叉可用三通或立式止水栓开叉。在施工(construction)时可加一个马鞍形配件(半个二合三通),并用U形螺栓卡紧,如此就加厚了管壁,而后直接在上面钻孔开牙,再用外螺纹塑料件接出。试验(test)表明用这类办法施工(construction)后试压验收完全可以(Sure)达到规范的要求。此外在管内水流产生(produce)推力的位置,比方弯头、三通及管端封板处等部位都应设置止推墩以承受水流的推力。

塑料管作为一种新型(new type)非金属管,用现有金属管道探查设备(equipment),不能探查到其具体(specific)位置,但如果管道埋设施(facilities)工时在管道上面埋设一条电线便可方便地解决这个问题。我们在管径DN≥90时选用了4毫米绿色塑皮单支铜芯电线,在管径DN≤60毫米时选用了2.5毫米的绿色塑皮单支铜芯电线(金属导线的连接(Connect)按电气导线的绞接方式处理(Handle),绞接的部位长度不得少于0.8米,要求绞接部分(Part)不要去在外层绝缘塑胶皮,以避免接头过早氧化(oxidation))。

依据漏水情况(Situation),塑料管道修理可采用(Use)换管、套补粘接、玻璃钢法和焊接等办法修补: ①管材大面积破坏的需替换整段管道,可采用(Use)双承口(活接管管件)连接(Connect)替换管道的办法。此办法施工(construction)时应留意要将插入管端倒角形成(formation)坡口,并且(also)原有管段和替换(replace)管道的插入管端都要标刻插入长度标线。②套补粘接法主要(main)是针对管道穿小孔和接头渗漏的情况(Situation)。选用相同口径的管材长约15~20 cm,将其纵向剖开,按粘接接头的程序将套管内面和被补管材表面打毛,涂胶后套在漏水处贴紧即可。③玻璃钢法是用环氧树脂(resin)加固化剂配成树脂(resin)溶液,用玻璃纤维(fibre)布浸上树脂(resin)溶液后再均匀(uniformity)地缠绕在管道或接头渗漏处,经固化后成为玻璃钢即可止水补漏。有条件(condition)时还可在漏水点处加上不锈钢箍夹以夹紧玻璃纤维(fibre)布。

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