浅谈UPVC塑料排水管现场煨弯施工工艺

文章介绍利用UPVC塑料管材受热软化（软化温度为80 ℃）、冷却成型的特性，采用现场制作煨弯装置，将管材固定在沿建筑弧度放样的弧形模具上，在管材内壁通入高温热水或蒸汽使其达到软化温度，经冷却成型实现管材煨弯。该煨弯装置均可现场制作，整体结构简单，便于使用，有效解决了现有技术条件下沿弧形建筑敷设UPVC排水管的异型管材定制成本高的难题。

UPVC塑料排水管; 异型（弧形）; 现场煨弯装置

TU806B

[定稿日期]2021-05-06

[作者简介]伍建华 （1974～），男，本科，高级工程师，从事建筑施工管理工作。

UPVC塑料排水管在建筑安装工程中得到广泛应用，为适应弧形建筑对异型（弧形）UPVC塑料排水管材需求（图1），必须采用弧形的UPVC管，现有的材料无法满足实际施工的需求，而施工现场对异形（弧形）管材的需求数量少，生产厂家一般不提供定制服务。所以采用新的施工工艺实现现场煨弯UPVC塑料排水管是一种可行的施工方案。本文介绍一种UPVC塑料排水管自制装置及煨弯工艺。采用本工艺流程操作，可根据不同施工现场的具体情况，现场加工制作符合建筑弧度需求的UPVC塑料异型（弧形）管材，解决施工现场对弧形UPVC塑料管材的需求，与厂家定制相比可大大节约工程成本和施工进度。

1 工艺特点

本工艺利用UPVC塑料管材受热软化（软化温度为80 ℃）、冷却成型的特性，采用现场制作煨弯装置，将管材固定在沿建筑弧度放样的弧形模具上，在管材内壁通入高温热水或蒸汽使其达到软化温度，经冷却成型实现管材煨弯。该煨弯装置均可现场制作，整体结构简单，便于实现，有效解决了现有技术条件下沿弧形建筑敷设UPVC排水管的异型管材难以获取，定制成本高的难题。

1.1 煨弯装置主要结构特点

用于UPVC塑料排水管现场煨弯装置（以下简称“煨弯装置”）由弧形模具、自制热水器、热水喷洒装置三部分组成（图2、图5、图7）;弧形模具由模具台座6和支撑杆（顶托）11及其它附件组成。模具台座6由角钢焊接而成，模具台座中央纵向固定两根槽钢12，两根槽钢12之间焊接钢套管5用于固定支撑杆（顶托）11，支撑杆（顶托）11为螺纹结构，可通过顶托螺母3调整其支撑高度。利用支撑杆（顶托）11高度可调的特性，将UPVC排水管材顶撑至合适的弧度。为防止在煨管过程中UPVC塑料排水管固定处受力变形，特制作大小弧度合适的镀锌钢板瓦块8垫在管道固定处外壁进行保护（图2～图4）。

1.2 热水器

自制热水器见图5、图6。热水器本体9采用DN300无缝钢管制作，其两端加装法兰盲板16，并按图示要求安装相应附件以满足安全和使用功能;热水器采用电加热方式（发热管18），在热水器外安装电接点压力表2、温度计19，以检测、控制热水温度和压力;为保证高温热水喷射强度，当热水温度、压力达到设定值时，停止加热后采用压缩空气增压的方式（压缩空气入口3），保持热水工作压力达到0.2 MPa。

1.3 热水喷洒装置

按图7、图8制作热水喷洒装置，采用薄壁钢管4作为热水喷洒装置的操纵杆，高压蒸汽软管1从薄壁钢管4内穿过，然后安装热水喷头3，同时将热水喷头3固定在薄壁钢管4的端头;采用PPR三通2和PPR短管5作为热水喷头3的支架，支架（PPR三通2）套在薄壁钢管4的外面，位置可调。热水喷头3架设于UPVC塑料排水管内壁（图2～图7），将高温热水均匀喷洒在UPVC排水塑料管内壁，使管材加热到软化温度;热水喷头3与热水器采用高压蒸汽软管1连接;热水喷头3从管材中心部向两端移动，依次均匀加热到材料软化温度后自然冷却成型。

2 适用范围

本工艺适用于弧度直径不小于25 m，DN200以内的UPVC塑料排水管管材的现场煨弯。

3 工艺原理

利用UPVC塑料管材受热软化（软化温度为80 ℃）、冷却成型的特性，采用现场制作的煨弯装置将UPVC塑料管材按照放样弧度进行煨弯。“煨弯装置”由弧形模具、自制热水器、热水喷洒装置三部分组成。弧形模具由模具台座和支撑杆（顶托）及其附件组成，支撑杆（顶托）为外螺纹结构，穿入钢套管内，将支撑杆（顶托）调整到弧度放样所需高度后，用顶托螺母固定。支撑杆（顶托）上端为角钢支架，将UPVC塑料排水管管材放置在角钢支架，通过镀锌U型卡固定，管材固定部位衬垫镀锌钢板瓦块，采用自制热水器提供管材软化所需热源，自制热水器采用电加热方式，利用电接点压力表和温度计控制热水的温度、压力;采用小型机提供压缩空气（压缩空气入口）对自制热水器增压。在压缩空气入口和进水品处分别安装止回阀，防止自制热水器内高温热水倒流;为节约能源，对热水器本体的外壁敷设橡塑保温层绝热处理，同时通过漏斗（铁质）将回收的热水注入自制热水器内;采用安全阀和电接点压力表并联安装的方式控制本自制热水器工作压力，电接点压力表设定的动作压力（切断加热电源）应略低于安全阀的动作压力;通过热水喷洒装置将高温热水均匀喷洒在UPVC排水塑料管内壁，使管材加热到软化温度;热水喷头与热水器采用高压蒸汽软管连接;热水喷头从管材中心部向两端移动，依次均匀加热UPVC排水管材内壁使其达到软化温度。

4 工艺流程及操作要点

4.1 工艺流程

制作煨弯装置—煨弯装置（自制热水器）调试—弧形放样—调整顶托—固定管材—喷洒热水—冷却成型。

4.2 工艺要点

（1）煨弯装置制作：制作煨弯装置，包括：弧形模具、自制热水器、喷水装置。

（2）煨弯装置的调试：自制热水器设计工作压力0.2 MPa，使用前必须对热水器本體进行压力试验;热水器本体水压试验，强度试验压力1.2 MPa，严密性试验压力0.3 MPa。安全阀单体调试，进行手动和自动排放试验，将额定动作压力调整到0.3 MPa。电接点压力表调试，将额定动作（切断加热电源）压力调整到0.27 MPa。

（3）自制热水器操作流程：注水—排气—加热—监控温度（压力）—水温达到设定值—停止加热—增压喷水（0.2 MPa）。

（4）弧形放样：按照沿弧形建筑敷设的管道设计弧度进行放样，确定管材在弧形模具上固定位置弧度的垂高（图9）。

（5）调整支撑杆（顶托）：根据弧形放样所确定的管材固定位置弧度的垂高调整支撑杆（顶托）高度，并将支撑杆（顶托）的中心线调整到同一轴线上，将调整好的支撑杆（顶托）通过位于钢套管上、下端的顶托螺母固定在模具台座上。

（6）固定管材：用镀锌U型卡将管材固定于弧形模具的支撑杆（顶托顶端的角钢支架上（实际应用见图10）。

（7）喷洒热水：当自制热水器的热水温度、压力达到预定值后，切断发热管的电源停止加热，利用压缩空气增压，通过高压蒸汽软管连接自制热水器高压蒸汽软管接口和热水喷头，热水喷洒装置从管材内壁中部均匀喷洒热水，同时使用红外温度仪监测管材外壁温度，当受热管材外壁温度达到80 ℃（软化温度），立即向管材两端匀速移动热水喷头，使热水喷头从管材中间向两端移动，使管材逐段加热到软化温度然后自然冷却。

（8）冷却成型：当固定在弧形模具上的管材被加热到软化温度再经自然冷却后，管材即按放样的弧度煨弯成型，满足使用要求。

5 结论

本工艺应用于某工程中。塑料排水管（图11）是沿弧形建筑进行敷设。施工中并严格执行上述所采用的UPVC塑料排水管现场煨弯工艺要求，安装的弧形排水管与现场弧形建筑的弧度契合，整洁美观，可根据现场情况精确定制，各项指标符合相关验收标准，解决了异形（弧形）UPVC塑料管材购买难、委托加工难、成本高的问题，明显降低施工成本，沿弧形建筑敷设的UPVC塑料排水管满足使用功能要求和观感质量要求。

参考文献

[1] GB 50242-2002 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范[S].