PE管線具有易施工,速度快,耐腐蝕,無污染,水質好,使用壽命長等特點。PE管道連接主要有兩種方法:熱熔連接和電熔連接。(下圖所示)
熱熔焊機連接是將兩根PE管道的配合面緊貼在加熱工具上來加熱其平整的端面直至熔融,移走加熱工具后,將兩個熔融的端面緊靠在一起,在壓力的作用下保持到接頭冷卻,使之成為一個整體。其施工工藝流程如下:測量放線→溝槽開挖→管道熱熔焊接→管道敷設→局部回填→水壓試驗→整體回填。
1.溝槽開挖
(1)采用人工配合機械進行開挖。開挖溝槽時,溝底設計標高以上0.2~0.3mde 原土予以保留,鋪設前用人工清理。一般不允許挖至設計標高以下,如局部超挖,用沙土或滿足要求的原土填補并分層夯實。
(2)溝底埋有不易清除的石塊等堅硬物體或地基為巖石、半巖石或礫石時,鏟除至設計標高以下0.15~0.2m,然后鋪砂土整平夯實。
2.熱熔焊機焊接
(1)焊接準備。熱熔焊接施工準備工作如下:①將與管材規格一致的卡瓦裝入機架;②準備足夠的支撐物,保證待焊接管材可與機架中心線處于同一高度,并能方面移動;③設定加熱板溫度200~220℃(具體溫度以廠家提供的數據為準);④接通焊機電源,打開加熱板、銑刀和油泵開關并試運行。
(2)焊接。焊接工藝流程如下:檢查管材并清理管端→緊固管材→銑刀銑削管端→檢查管端錯位和間隙→加熱管材并觀察最小卷邊高度→管材熔接并冷卻至規定時間。在焊接過程中,操作人員應參照焊接工藝卡各項參數進行操作,而且在必要時,應根據天氣、環境溫度等變化對其進行適當調整:①核對欲焊接管材規格、壓力等級是否正確,檢查其表面是否有磕、碰、劃傷,如傷痕深度超過管材壁厚的10%,應進行局部切除后方可使用;②用干凈的布清除兩管端的油污或異物;③將欲焊接的管材至于機架卡瓦內,使兩端伸出的長度相當(在不影響銑削和加熱的情況下盡可能短),管材機架以外的部分用支撐物托起,使管材軸線與機架中心線處于同一高度,然后用卡瓦緊固好;④置入銑刀,先打開銑刀電源開關,然后再合攏管材兩端,并加以適當的壓力,直到兩端有連續的切屑出現后(切屑厚度為0.5~1.0mm,通過調節銑刀片的高度可調節切屑厚度)。撤掉壓力,略等片刻,再退出活動架,關閉銑刀電源;⑤取出銑刀,合攏兩管端,檢查兩管端對齊情況(管材兩端的錯位量不能超過壁厚的10%,通過調整管材直線度和松緊卡瓦予以改善;管材兩端面間的間隙也不能超多壁厚的10%,否則需再次銑削,直到滿足上述要求);⑥將加熱板表面的灰塵和殘留物清除干凈(必須特別注意不能劃傷加熱板表面的不粘層),檢查加熱板溫度是否達到設計值;⑦加熱板溫度達到設計值后,放入機架,施加規定的壓力,直到兩邊最小卷邊達到規定值(0.1×管材壁厚+0.5mm);⑧將壓力減小到接觸壓力,繼續加熱至規定的時間;⑨達到規定時間后,退開活動架,迅速取出加熱板,然后合攏兩管端,其時間間隔盡可能短,最長不能超過切換時間;⑩將壓力上升至規定熔接壓力,保持自然冷卻、冷卻規定的時間后,泄壓、松開卡瓦,取出連接完成的管材。管道的三通、四通及變徑(有專門的大小頭)的焊接方法同上所述。
注:PE管道的熔接壓力P=0.15MPa,但P是由液壓油的壓力來控制的,液壓油壓力即P表。實際操作時P表計算如下:P表= P拖(管材截面積/油缸活塞總面積)×0.15(MPa)。
(3)注意事項。熱熔焊接施工的注意事項如下:①操作人員必須遵循工藝規程和焊接工藝參數;②焊口冷卻時間可適當
縮短,但必須保證其充分冷卻;③焊口冷卻期間,嚴禁對
其施加任何外力;④每次焊接完成后,須對其進行外觀檢
查,不符合要求的必須切斷返工。
3.管道敷設
(1)一般要求。對管道敷設的一般要求如下:①最小管頂覆土厚度至少在土壤冰凍線以下,且不小于0.8m;②管道敷設時的彎曲半徑不能小于允許最小彎曲半徑;③敷設時可充分利用PE管道的良好柔性,在地面上將其連成一定長度(不超過100m)的管路后直接進行鋪設。(2)管材直徑大于315mm時,采用人工配合吊車敷設(吊裝時,不能在接頭處用力,施力點必須事先采用橡皮材料包裹,用麻繩吊裝),管材直接不大于315mm時,采用人工敷設。
(3)PE管道需要在溝底標高和管溝地基質量檢查合格后,才能進行敷設。
(4)PE管道敷設時,應防止劃傷、扭曲或過大的拉伸和彎曲。
4.管溝回填
(1)用沙土或滿足要求的原土回填管道兩側,一次回填厚度宜為
0.1~0.15m,人工搗實后再回填下一層,知道回填至管頂以上至少0.1m 處。在回填過程中,管道下部與管底空隙必須填實,管道接口前后0.2m 范圍內不得回填,以便試壓時直接觀察各接頭質量。
(2)管道試壓合格后,進行全線回填。管頂0.3m以上部分可采用原土回填并夯實。
5.水壓試驗機管道維護
為了檢查管道的焊接質量,在管道隱蔽以前,必須進行水壓試驗。首先向管道充水和進行徹底的排氣,然后將水壓緩慢地升至規定的試壓壓力,升壓時間不得小于10min,穩壓1h,檢查試驗段各接口有無滲漏,壓力降是否滿足要求。經檢查無滲漏現象,并且壓力降滿足要求,則水壓試驗為合格。否則再次進行返工修理,修理完成后再進行試壓。管道遭到破壞時,一般采用法蘭進行維修,必須挖出足夠大的操作坑。
6.質量檢驗標準
PE管道熱熔焊接施工必須符合標準規范、滿足設計要求、PE管焊接的允許偏差見表1
表1 PE管焊接的允許偏差
項目名稱規定值(mm)允許偏差(mm)
最小卷邊值≥壁厚的10%+0.5
切屑厚度0.5~1.0
錯口≤壁厚的10%
對口間隙≤壁厚的10%
7.安全要求
(1)管溝開挖過程中應注意邊坡穩定,邊坡一定要達到設計坡度。(2)裝卸機具的起吊能力應留有一定的富裕度,吊具的工作位置必須符合穩定的條件,使用前檢查其完好情況。嚴禁超負荷或在不穩定的情況下進行管子的裝卸起吊。
(3)吊車在吊裝物品時嚴禁在吊臂、吊物下面站人和行走。
(4)吊車在起吊過程中,注意地基承載力及邊坡的穩定,必要時應進行加固處理。
(5)施工用電必須架空敷設,嚴格用電操作規程,電器設備應可靠接地,有專人操作。
(6)試壓時,管道兩端的支撐必須牢固可靠,安全穩定,且在試壓過程中有專人看守。升壓過程中緩慢升壓,對受壓較大的部位要經常進行檢查。
Pe管焊接工程順利完成的前提,是需要好的焊接設備和好的焊機操作人員全力配合的,那樣工程才會井然有序的進行。