PE管在给水工程中的应用

PE管属新型化学建材，自20世纪60年代问世以来，在给水管道安装领域得到了广泛地应用。PE管具有耐腐蚀，重量轻，不结垢，能长期保持良好的卫生性能。管道内壁光滑，其管壁粗糙系数n=0.009，因此水力条件好：输水阻力小，输水能耗低，输水量大等优点。PE管施工方便，工人劳动强度小，管材经济，节能效果好，在户外小口径管道安装中广泛应用。

1、使用PE管材的优点及主要技术参数

（1）聚乙烯分为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。

（2）重量轻、运输方便、施工强度低，施工进度快。PE管材密度仅为铸铁管的1/5，是混凝土管的1/3。断管及管道连接的劳动强度较小，便于工人施工。

（3）管道内壁光滑，摩阻系数n=0.008，管道输水过程中，比传统管材阻力小。输水量大，其输水能力比同等管径下的钢管和铸铁管提高20%，比混凝土管提高40%。可以降低工程造价，也更符合建筑节能的政策。

(4)管材内壁光滑，不易结垢，对任何微生物来说都是非营养源。管材化学性质稳定，既不像UPVC管和混凝土管有氯元素析出，也不像金属管有微量金属元素析出，在输水的过程中不会对水质产生二次污染。

(5)PE管属高分子材料，耐腐蚀性强，不受潮湿和土壤酸碱度的影响。而且PE管为绝缘材料，不导电，不会产生化学腐蚀，因此，管道埋地敷设不需作任何防腐处理。聚乙烯不溶于水，吸水性很小，与一般的化学物质很难反应。PE管道在200℃温度下，PE材料50年能保持10Mpa的最低强度。因此PE管道使用寿命长，可达50年。PE管属可回收利用材料，产品寿命期终结也没有污染。

表3-1 PE管接口方式与作法

2、PE管的运输和堆放

PE管成捆包扎时，重量不得大于50公斤。PE管搬运、装卸、施工作业时要轻拿轻放，PE管材要在干净的场地里保管长期保管时为了防止光线直射，应放置于室内或使用盖遮布。把管堆在地面保管时，应除掉石头或其它锐利物，把地面整 理平坦后堆放。PE管应远离热源，进行保管。要注意在过高装载或堆积的情况下，管材会发生变形储存时间最好不超过18个月。

3、PE管的连接

PE管连接主要有五种：热熔连接、电熔连接、承插式连接、法兰连接、钢塑过渡接头连接。接口方式与作法如表3-1所示。各接口形式示意如图所示。

图3-1 热熔连接

图3-2 法兰连接

图3-3 电熔连接

图3-4 承插连接

图3-5 钢塑过渡接头连接

4、PE管的伸缩与补偿

PE管道受温度影响会发生热胀冷缩现象，它沿轴向的膨胀系数a=6～8×10-5/℃·m，大约是钢管的5～6倍，PE管伸缩长度 ΔL=a·L ·Δt。

上式中，ΔL——伸缩长度(m)；a——热膨胀系数，a=6～8×10-5/℃·m；L——管段长度(m)；Δt——最大温差。

PE管道属柔性管道，管道自身通过挠度可进行一定范围内的伸缩条件：PE管道埋地施工当管道伸缩变形达到一定的变形值时，可采用伸缩节调节。

5、PE管的埋地敷设

(1)PE管在阳光照射下，会使老化加快，使用寿命缩短，在南方地区管顶覆土厚度不够时，冬天会出现管道冻裂的情况，夏天会出现管道放出热水的情况。

管道使用目的和流体运输量决定管道的埋设梯度和埋设深度，管道敷设冰冻线以下0.3米。在无冰冻线的地区，Φ63及以下PE管管顶覆土厚度0.6米，Φ63管道管顶覆土厚度0.8米。

(2)当PE管道穿越一般非等级公路，需采用保护措施，一般敷设在承重的管沟内，也可在PE管外加装套管（套管的口径比PE管道口径大两级）。PE管穿越等级公路，一般采用定向钻成孔，耐压等级1.6MpaPE管道整体焊接好后，沿着已成孔道进行拖管施工，即可完成管道穿越。拖管施工具有开挖断面较小，仅在公路两边挖两个工作坑，不影响公路交通，施工速度快，焊接管道长度按道路直线距离的1.3倍-1.5倍，酌情控制。在拖管工程中，最长拖管长度可达200米。

(3)Φ110-300mm的PE管道，沟宽采用0.7米-0.8米，管沟深度大时，应适当加宽。沟槽应连续平整，相对平滑，无岩石，管底垫砂100mm,管顶素土300mm，并在管道上方200mm处铺设金属示踪线，便于今后用探管仪进行管道探测。

(4)在管道底部用原土和细砂回填，不能有碎石、砖块、垃圾，不能用冻土回填，并且分层夯实，在管道0.5米以上可以使用含石块的土回填，但石块的大小不超过0.1米，数量不超过15%。

6、PE管安装质量通病的防治

(1) 严把管材检验关，严禁用废旧回收料加工管材用于给水管道工程安装，PE管的检验按《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》执行。根据工程要求优化地选用不同等级的管材。50%的PE管爆管事故，都是因为选用了不合格的管材引起的。

(2) 管道连接时，按材料供应商的技术要求来操作，并要作好水压试验，以此来确保按照质量。

(3) 沟槽开挖及回填要符合《给水排水管道工程施工及验收规范》的相关技术规定。

随着我国城市化进程的加快，城市给排水建设不断加快，城市供水管多采用PE管，由于PE管有着良好的卫生性能和可回收性，以及可采用热熔连接等方式，接头质量可靠，施工方便。随着国家资源节约型和环境友好型社会的建设，PE管将会在给水工程得到更为广泛的应用。