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文檔簡介

1、大直徑HDP沖空壁纏繞管施工工藝在廣州工程施工 中,我 們使用了 高密度聚乙烯 (HDPEhigh den sity polyethyle ne )中空壁纏繞管,管道最大直徑為 DN1800m。該管材屬柔性接口,具有重量輕,不需制作管道砼基礎,可縮短工期 等特點。施工中, 根據大口徑管道的接口應力大、接口易滲漏的特點 及HDPE料熱膨脹系數大,管口易變形等新型管材性能,管溝挖深 大、地下水豐富等環境條件,采取了內外熱收縮帶密封,外電熱熔帶 連接密封,管道地面拼接、 整體吊裝的施工方案,減少了地下水對接 口工藝的影響,保證了施工進度和安裝質量。1. 工程概況廣州,安裝了排水管道19780m采用了

2、國內新型的HDPE寸接排水管 道。地區年降雨量達 1800-1900mm ,管溝開挖深,地下水豐富,整個施工 過程均采取了排降水措施。2. HDPE中空壁纏繞管2.1 HDPE管道的結構形式: 高密度聚乙烯又稱為低壓聚乙烯,是乙烯在催化劑存在下聚合制得, 可采用注射、劑出、吹塑等方法成形,具有良好的耐熱性和耐寒性, 力學性能優于低密度聚乙烯, 耐磨性及化學性良好, 能耐多種酸、堿、 鹽類腐蝕,吸水性和水蒸汽滲透性很低。 本次施工中使用的主要材料 高密度聚乙烯排水管,是以 HDPE為主要原料,以相同或不同材料作 為輔助支撐結構,經熱纏繞成型工藝制成的結構壁管材,寸接管口、最大直徑 1800mm。

3、因管道口徑大,現場地質條件復雜, 供貨廠商亦無安裝經驗可供指導。2.2 HDPE 管道的物理試驗性能如下表:序號 項目 指標 實驗方法1 環剛度 KN/m2 > 8 GB/T96472 扁平實驗( 40) 不分裂,龜裂,破損的兩壁不脫開 GB/T96473縱向尺寸收縮率 < 3 GB/T6671.24 落錘沖擊試驗 管內壁不破裂,兩壁不脫開 GB/T141525 液壓實驗 不破裂,不滲漏 GB/T61116 連接部位密封實驗 無泄漏現象 GB/T6111 環剛度,又叫環向彎曲剛度,是管道抵抗環向變形能力的量度,用測 試方法或計算方法定值,單位為 N/m2 般取直徑3%變形時的測量

4、值。扁平試驗, 在徑向加連續載荷, 當試樣在垂直方向內徑變形量為原內 徑的 40%時立即卸荷, 試驗過程中, 載荷應沒有減少, 試樣應無破裂。 縱向收縮率,也叫縱向回縮率,是管材試樣在 110C烘箱試驗后的縱 向收縮比率,HDPE管道的線膨脹系數較大,該項目作為管材的一個 檢測項目。以上三項試驗為檢測該類新型排水管性能而定的, 落錘試驗、液壓試 驗為流體輸送管道的常規檢測項目。3施工工藝的確定因工程中使用的 HDPE管道型號比較多,現以工程初期安裝的DN1600m管道作為論述對象。3.1分析HDPEf材的特性 管道制造時保證管道內徑, 平口管材,對接管口,使用電熱熔聯接; 重量輕,中空壁高密度

5、聚乙烯管約為同等長度水泥管重量的1/8 ; 柔性管材及接口,不要求制作砼基礎。3.2 選定安裝工藝 選定確保管材連接強度和密閉性要求的連接工藝, 確定管道地面連接 整體吊裝的施工方案。在溝槽邊平地連接管道,整體吊裝就位,減少 溝槽內施工條件惡劣,水、 泥砂等對連接效果造成不良影響,質量控 制重點放在管口的連接及處理上。3.3 確定施工流程確定按以下工序施工: 測量放線管溝開挖基礎砂墊層制作 檢查井制作管道拼接管道安裝管道與井口連接 管道壓腰閉水試驗回填土4. 管道安裝施工工藝4.1 溝槽開挖管溝最深開挖達4m 土壤條件差,地下水位高,按分層組合槽開挖, 將管基夯實平整,鋪墊200mm的砂層,增

6、大管道底部與基礎接觸面積, 保護管道。管溝開挖圖4.2 管道地面拼接4.2.1 接口連接方式HDPE中空壁纏繞管,管道接口內外使用熱收縮帶粘接密封,外部用 電熱熔固定帶連接, 保證接口的密閉性和足夠的連接強度。 接口見下 圖:管口連接圖4.2.2 地面拼接 在管溝邊較平坦的部位順管溝擺放管道, 并根據兩井間距切割相應的 長度。管道切割可用木工切割鋸,管道端部用木工刨刨平。在管道連 接部位下挖300mn深,比電熱熔帶寬200mn操作坑。4.2.3 熱收縮帶連接管道調平對齊。 要求管道水平對正, 兩管道之間中線相對偏移量不大 于7mm對口間隙不大于10mm 準備燃汽加熱裝置 : 液化汽罐、膠管及噴

7、槍。 管道連接部位擦凈,管端800mm內要求無泥砂塵土。 管道連接部位要用燃氣噴槍均勻加熱到 8090°C。 將固定帶膠面加熱熔融后貼在管道上部, 即對口縫應在管道的中部 以上。 將收縮帶的膠面稍微加熱一下, 目的是去除潮氣并使膠軟化, 收縮 帶的三角形尖端在定位的 2/3 處粘接好并壓實, 要求從管底部沿中間 圓周加固定帶, 同時要加熱膠面以加強膠的粘接。 收縮帶的一端加成 工成三角形是為了增大收縮帶與管道的接觸面積。 當加熱到尖端固定片另一尖端時, 要加密封膠條將其封閉以加固收 縮帶端部。 加熱后, 固定帶的邊緣應有少量的膠溢出, 未達到此效果則應繼續 加熱。內壁熱收縮帶的操作方

8、法同以上各步驟。4.2.4 電熱熔固定帶連接 電源采用50kW發電機(DN800以下用30kW發電機),供電電纜為10mm電纜(DN1200及以上用 12mm) 管道連接部位擦凈,管端500mn內不得有泥砂及水氣。如有水滴、 水氣應使用棉布擦凈,再用燃氣噴槍烘干。 將電熱熔帶圍在管道連接位置上, 有連接線的一端在里面, 帶的中 心線與管道中心線垂直,并不得偏出接口 10mm。 用尼龍扣帶(DN900以上使用)或鋼扣帶將電熱熔帶緊固在管道上。同時將PE棒插在緊靠電熱熔帶的里端頭部,管徑在DN450以上的插入90 100mmDN400以下的插入50mrp緊固時盡量縮小該部位空隙。 插入PE棒的目的

9、是為了保證電熱熔收縮帶的端部密封嚴密,起填充 作用。 根據環境溫度設置加熱時間,加熱曲線經檢測匯總如下圖: 選擇檔位與電流項目管直徑 擋位 電流范圍 焊機200400 1 (小) 1216PE2004X 450600 1 (小) 16256001000 2(大) 203511002000 2640 PE 2002 熱熔焊機通電加熱。 焊接完畢切斷電源, 摘下輸出線夾子, 檢查帶周圍邊與管子的間隙, 然后再夾緊 1/4 到 1/2 圈。 20C以上冷卻1520分鐘,20C以下冷卻1015分鐘后松開扣帶。 焊接完成后約 1015 小時,焊接部位完全冷卻固化,可移動管道, 在焊接過程中或完全冷卻之前

10、移動管道將會影響焊接質量。4.3 管道吊裝就位對DN1400mmDN1800管道,每次連接 6m長的管道4根,共24m可用 2 輛吊機抬吊就位。吊裝時,要用尼龍吊帶,吊點加固,防止管道斷裂。24米DN1800mmHD管道重量約為2.5t,吊機的起重量及 起重力臂均能滿足吊裝要求。4.4 溝槽內管道連接溝槽內管道連接同前述地面上連接一樣, 不同點是要注意有地下水及 時排除,在接口時要嚴禁泥、水進入接口部位。水位應保持在管底 300mn以下。槽底部經平整后鋪200mn厚的中砂或粗砂,用震動夯夯 實。管頂800mn以上用壓路機分層碾壓。4.5 管道與井連接 管道施工各工序中,先做好檢查井,預留出管道

11、的安裝位置。管道就 位后,找正中心線及標高, 用半干石棉絨水泥及油麻沿管道周圍包裹 寬100mm的長度,用鑿子錘打密實,其余管段用 C30水泥砂漿摸實。管道與檢查井連接圖4.6 管溝回填HDP啲線膨脹系數約為56X 10-6/ C,約為鋼材的5倍,溫差較大時 容易因脹縮而使尚未完全冷卻固定的連接部位受到較大應力而影響 連接效果, 在管道安裝后盡快回填壓腰, 在連接前后在管道上搭草簾 子避免日光直曬,白天澆水降溫,以減少管道長度變化。管道壓腰的 另一個作用是因為該排水管相對重量較輕, 抗浮性能差, 要避免地下 水位上升太高時漂管。檢查井間管道段的最后一個接口的連接應在早晨或傍晚, 按施工要求 檢

12、查管道連接及管道與檢查井的連接外觀質量, 將土回填至管道外徑 的 2/3 高處,回填土按設計圖紙進行。5. 運行質量情況進行閉水試驗前, 必須將管道接口部位的中下部及時回填密實。 作為 柔性管道, 懸臂結構會對管道產生巨大的徑向變形, 這是在實驗時要 避免的。本次工程中安裝的排水系統經過閉水試驗, 管道泄漏量低于 規范規定,目前管道運行良好。6幾點體會在廣州工程中,充分利用了 HDPE中空壁排水管的各種性能,合理地安排了施工工藝及施工工序,克服了種種不利的施工環境及因素:序號 管材性能 施工應用 備注1平口管材,使用電熱熔聯接 地面連接 減少水、泥砂等對連接效 果造成不良影響2重量輕整體吊裝加

13、快進度 3柔性管材及接口不要求制作砼基礎兩個檢查井位間管段只留一 個接口在溝槽內連接4新工藝 內外熱收縮帶,外加電熱熔帶加強密封。HDPEf屬柔性管道,與剛性管道施工中回填土要求相比無明顯差異。但對于剛性管道, 通常被視為一個獨立的承力結構, 強度上須承受全 部的內外壓力; 而柔性管則是“管道與填土作用”系統承力結構, 即 管道與填土之間,由于力的相互協調,HDPE管的回填土與管體形成個系統承力結構,胸腔回填土的密實度大于85%,即管道與填土之 間,形成雙向壓力,力的相互協調,使二者結合成一個高度有效的整 體結構,要求胸腔回填土的密實度大于85%。施工中,考慮管底墊 層及管道胸腔回填土的密實度

14、, 要求回填土壓實到規定的密實度, 即 按設計或規范、 標準施工, 這決定了“管與土”系統的負載能力及管 的徑向變形率, 可保證工程安全運行, 這一點對于大直徑管道施工尤 為重要。而對于小直徑管道,則在施工時則容易的多,無須考慮回填 土的密實度對管道的影響。在現場做臨時施工通道的排水時,曾用 12m的DN400m管道在不做任何基礎處理,回填土不做夯實處理,埋 深在400mm寸,可通過重載工程車輛而保持完好。HDPE管道從上世紀九十年代未開始從國外引進,結構形式和聯接方 式多種多樣,本文中所提到的是其中生產工藝簡單、制造成本低、易 推廣的一種管道。HDPET道使用壽命為50年,是水泥管的2倍多,

15、 大大降低了壽命周期成本, 因此,在各類輸排水施工中會得到廣泛應進場檢驗工作, 選定確保管材連接強度和密閉性要求的連接工藝, 確 定管道地面連接整體吊裝的施工方案。 在溝槽邊平地連接管道, 整體 吊裝就位, 兩個檢查井位間管段只留一個接口在溝槽內連接, 減少溝 槽內施工條件惡劣,水、泥砂等對連接效果造成不良影響。 本工程基本確定按以下工序流程施工: 測量放線管溝開挖 基礎砂墊層制作檢查井制作管道拼接管道安裝管 道與井口連接管道壓腰閉水試驗回填土3 管道安裝施工工藝3.1 溝槽開挖管溝最深開挖達4m 土壤條件差,地下水位高,按分層組合槽開挖, 挖方量大。HDPE管屬柔性管,可減少管道基礎不勻沉降

16、的影響,不 采用礫石墊層或砼墊層,將管基夯實平整,鋪墊 200mm勺砂層,增大 管道底部與基礎接觸面積以保護管道。管溝開挖圖3.2 管道地面拼接3.2.1 接口連接方式HDPE中空壁聚乙稀纏繞管,管道接口選用電熱熔固定帶連接,內外 使用熱收縮帶密封粘接, 保證接口的密閉性, 并保證達到足夠的連接 強度。接口見下圖:管口連接圖3.2.2 地面拼接 在管溝邊較平坦的部位順管溝擺放管道, 并根據兩井間距切割相應長 度的管道。管道切割可用木工切割鋸,管道端部用木工刨刨平。在管 道連接部位下挖300mn深,比電熱熔帶寬200mn操作坑。 管道調平對齊。 要求管道水平對正, 兩管道之間中線相對偏移量不大

17、于7mm對口間隙不大于10mm3.2.3 電熱熔固定帶連接 電源采用50kW發電機(DN800以下用30kW發電機),供電電纜為10mm電纜(DN1200及以上用 12mm) 管道連接部位擦凈,管端500mn內不得有泥砂及水氣。如有水滴、 水氣應使用棉布擦凈,再用燃氣噴槍烘干。 將電熱熔帶圍在管道連接位置上, 有連接線的一端在里面, 帶的中心線與管道中心線垂直,并不得偏出接口10mm。 用尼龍扣帶(DN900以上使用)或鋼扣帶將電熱熔帶緊固在管道上。 同時將PE棒插在緊靠電熱熔帶的里端頭部,管徑在 DN450以上的插 入90 100mmDN400以下的插入50mrp緊固時盡量縮小該部位空隙。

18、插入PE棒的目的是為了保證電熱熔收縮帶的端部密封嚴密,起填充 作用。 根據環境溫度設置加熱時間,加熱曲線經檢測匯總如下圖: 選擇檔位與電流項目管直徑 擋位 電流范圍 焊機200400 1 (小)1216P2004X450600 1 (小)16256001000 2 (大)203511002000 2640 PE 2002 熱熔焊機通電加熱。 焊接完畢切斷電源,摘下輸出線夾子,檢查帶周圍邊與管子的間隙, 然后再夾緊1/4到1/2圈。 20C以上冷卻1520分鐘,20C以下冷卻1015分鐘后松開扣帶。 焊接完成后約1015小時焊接部位完全冷卻固化,可移動管道,在 焊接過程中或完全冷卻之前移動管道將

19、會影響焊接質量。3.2.4熱收縮帶連接 準備燃汽加熱裝置:液化汽罐、膠管及噴槍。 管道連接部位擦凈,管端800mm內要求無泥砂塵土。 管道連接部位要用燃氣噴槍均勻加熱到8090° Co 將固定帶膠面加熱融后貼在管道上部,即對口縫應在管道的中部以上。 將外壁固定帶的膠面稍微加熱一下,目的是去除潮氣并使膠軟化,收縮帶的三角形尖端在定位的2/3處粘接好并壓實,要求從管底部沿 中間圓周加固定帶,同時要加熱膠面以加強膠的粘接。 收縮帶的一端 加成工成三角形是為了增大收縮帶與管道的接觸面積。 當加熱到尖端固定片另一尖端時,要加密封膠條將其封閉以加固收縮帶端部。 加熱后,固定帶的邊緣應有少量的膠溢

20、出,未達到此效果則應繼續 加熱。內壁加強固定帶的操作方法以上各步驟。3.3管道就位對DN1400DN180管道,每次連接6米上的管道4根,共24米,可 用2輛吊機抬吊就位。吊裝時,要用尼龍吊帶,并注意吊點的加固, 防止管道斷裂。24米DN1800HDP管道重量約為2.5t,吊機的起重 量及起重力臂均能滿足吊裝要求。3.4溝槽內管道連接溝槽內管道連接同前述地面上連接一樣, 不同點是要注意有地下水及 時排除,在接口時要嚴禁泥、水進入接口部位。水位應保持在管底 300mn以下。槽底部經平整后鋪中砂或粗砂厚 200mm用震動夯夯實。 水位應降至管底300mm以下,防止泥砂、水汽對管道連接質量的影響。

21、3.5管道與井連接管道施工各工序中,要先做好檢查井,預留出管道的安裝位置。管道 就位后,找正中心線及標高,用半干石棉絨水泥沿管道周圍包裹寬 100mn的長度,用鑿子錘打密實,其余管段用 c30水泥砂漿摸實。管道與檢查井連接圖3.2.8管溝回填HDP啲線膨脹系數約為56X 10-6/ C,約為鋼材的5倍,溫差較大時 容易因脹縮而使尚未完全冷卻固定的連接部位受到較大應力而影響 連接效果, 在管道安裝后盡快回填壓腰, 在連接前后在管道上搭草簾 子避免日光直曬,白天澆水降溫,是此類管道安裝操作的一個要點。 管道壓腰的另一個作用是因為該排水管相對重量較輕,抗浮性能差, 要避免地下水位上升太高時漂管。檢查

22、井間管道段的最后一個接口的連接應在早晨或傍晚連接。 按施工 要求檢查管道連接及管道與檢查井的連接外觀質量, 將土回填至管道 外徑的 2/3 高處,回填土按設計圖紙進行。HDPE管屬柔性管道,與剛性管道施工中回填土要求相比較無明顯差 異。但對于剛性管道,通常被視為一個獨立的承力結構,強度上須承 受全部的內外壓力;而柔性管則是“管道與填土作用”系統承力結 構,即管道與填土之間,由于力的相互協調,使二者結合成一個高度 有效的整體結構,要求胸腔回填土的密實度大于8 5%。施工中,主 要考慮管底墊層及管道胸腔回填土的密實度, 這決定了“管與土”系 統的負載能力及管的徑向變形率,要求回填土壓實到規定的密實

23、度, 即按設計或規范、標準施工,可保證工程安全運行,這一點對于大口 徑管道施工尤為重要。而對于小口徑管道,則在施工時則容易的多, 無須考慮回填土的密實度對管道的影響。 在現場做臨時施工通道的排 水時,曾用12米的DN400管道在不做任何基礎處理,回填土不做夯 實處理,埋深在400mm寸,可通過重載工程車輛而保持完好。4 運行質量情況進行閉水試驗時, 必須將管道接口部位的下部及時回填密實。 作為柔 性材料,懸臂結構會對管道產生巨大的徑向剪切力, 這是在實驗時要 避免的。本次工程中安裝的排水系統經過閉水試驗, 管道泄露量低于 規范規定,目前管道運行良好。5 幾點體會 HDPE管作為新型管道,除了符

24、合公眾日益關注的環保要求,材料 本身抗腐蝕、耐老化,其有效壽命可達 50 年,生產制造過程采用熱 擠塑纏繞成型工藝,內壁光滑,減少摩擦,排水流通性好,纏繞增強 管內壁糙率N=0.009,與同類型其它管材相比可獲得較大的設計流量 和小的比摩阻。與同管徑的水泥排水管相比,通過能力強,不結垢。HDPEf多采用PE80級的高密度聚乙烯管材原料,是無毒性原料,對 土地無害,并且完全能再生使用。 重量輕:高密度聚乙烯增強管其特有的增強結構和較輕的重量,是水泥管重量的 1/8 ,便于運輸、施工,可減少大型機械費用,本工程 可實現了管道連接后整體吊裝。 適用性強HDPE管道的施工因其本體及接口的柔性,增加了對

25、不良地質的適應性,特別對港口、 碼頭堆場等地質條件變化較大,不需制作砼基礎及 包管砼,可縮短施工周期, 其施工質量控制重點應放在管口的連接及 處理上。 開挖土方回填的密實度保證如前所述,HDPE管的回填土與管體形成個系統承力結構,胸腔回填 土的密實度大于8 5%,即管道與填土之間,形成雙向壓力,力的相 互協調,使二者結合成一個高度有效的整體結構。6 國內同類管材發展近況及技術經濟比較 我國地域廣闊,各地區的地質、地形、自然狀況、經濟形勢和應用管 材的習慣等都不一樣, 從上世紀九十年代未, 出現了多種非金屬管道, 除本文提到的HDPE管道外,還有低密度聚乙烯管(LDPE、聚丙烯(PF、聚氯乙烯(

26、PVC、玻璃鋼、鋁塑復合管、鋼塑復合管等,形 成了輸水工程管材的多樣性。這類管道的基本特征為內表面光滑、 外部異型增強結構, 并能工廠化 生產相應的套、配套管件, 適用于城市污水排放,遠距離低壓輸水及 農田水利灌溉等工程, 該產品可用于地面敷設下和地下埋設, 埋深適 用于于0.5m至20m間。管道聯接可采用熱熔接頭、熱縮接頭號、承 插接頭號、同材質電熔接、活套法蘭等多種聯接技術,接口質量高, 施工簡便快捷,管道系統可實現零滲漏。 該類材料為環保、安全、節能型產品,使用壽命長,重量輕、便于施 工安裝,是水泥, 鋼材的理想替代產品,適用于各種地理和地質條件 的不同土壤環境以及特殊的地面敷設, 適用

27、于遠距離低壓輸水和城市 給排水、農田灌溉及管道及管道修復等公用工程, 還可用于制作低壓 工藝容器、通風管道、儲料倉以及特殊的厚板材,目前該產品在國外 已得到廣泛應用。7 技術經濟分析HDPE管道正在推廣應用階段,管材成本有下降的空間,由于其使用 時間長,壽命周期成本相對較低。管道安裝后,運營、管理、維護費 用比鋼筋砼管低。比較造價分析對比表見下頁。其中,溝槽支護兩種管道費用相同,表中不再列取。由表中可見,溝 槽挖土方、挖土場內運輸、施工排水、管道安裝等方面費用, HDPE 管具有相當優勢。HDPEf壓壽命為使用50年,為水泥管的2.3倍, 大降低了運營過程中的壽命周期成本。HDPE排水管與鋼筋

28、水泥管工程造價對比分析(100米)序號 定額編號 施工項目名稱 單位 數量 單價 合計價 差價水泥管HDPE管水泥管HDPE管水泥管HDPE管水泥管-HDPE管1 5-1-5 溝槽挖土方 m3 828.75 560.00 10.72 10.72 8884.206003.20 2881.002 挖土場內運輸 m3 828.75 560.00 6.54 6.54 5420.03 3662.401757.633 濕土排水 m3 633.75 420.00 4.04 4.04 2560.35 1696.80 863.554 礫石砂墊層 m3 19.50 21.00 93.66 93.66 1826.3

29、7 1966.86-140.495 砼基礎 m3 20.25 7.00 251.79 78.58 5098.75 550.06 4548.696 管道鋪設 m3 100.00 100.00 198.91 168.97 19891.00 16897.002994.007 黃砂基座 m3 231.98 57.40 78.58 78.58 18228.99 4510.4913718.508 溝 槽 夯 填 土 m3 610.35 440.00 6.66 6.66 4064.93 2930.40 1134.539 回填土場內運輸 m3 610.35 440.00 9.26 9.26 5651.84 4

30、074.40 1577.4410 土方外運 m3 393.00 217.00 10.00 10.00 3930.00 2170.00 1760.00一 直接費 元75556.45 44461.61 31094.84二 (一) x 6.91 %其它直接費元2148.65三 (一) +(二) 小計 元四(三)x 11.6 %綜合間接費元3856.25五 (三) +(四) 合計 元六 材料價 元水泥 t 7.83 0 150.870 0 0模板 m2 100 100 0 100砂 m3 342.33 123.96 26.16 5712.55925220.95 3072.3080777.40 4753

31、3.91 33243.499370.18 5513.9390147.58 53047.84 37099.74-26815.774126.16 8955.3528 3242.7936碎石 m3 16.77 0 41.88 702.3276 0 702.3276礫石砂 m3 25.37 27.32 39.431000.3391 0 1000.3391管材 m 100 100 146.69 490 14669 49000 -34331七 (五) +(六) 總差價10283.971 概述PE 管材料屬聚烯烴類高分子化合物, 其分子由碳、 氫元素組成, 無有害元素,衛生可靠。在加工、使用及廢棄過程中,不

32、會對人體及 環境造成不利影響,是綠色建材。 PE 管材不僅韌性、撓性好,而且 焊接性能極佳,管道連接過程中施焊效果可靠,造價低;同時具有良 好的氣密性、 耐腐蝕性和良好的抵抗裂紋快速傳遞能力, 因而廣泛用 于市政、石油、化工、燃氣等建設領域。 PE 管材的應用是 2004 年 建設部科技成果推廣項目。公司近年來開展對 PE 管熱熔焊接技術進 行研究,研究成果成功地用于珠三角地區的燃氣工程, 取得了較好的 經濟效益和社會效益。2 特點2.0.1 工藝流程先進,可實現全自動、半自動施工。2.0.2 接頭連接牢固可靠。2.0.3 施工技術先進,設備操作簡單,勞動強度低。2.0.4 施工過程中無需配備

33、較多的施工機具,節約成本,機動靈活。3 適用范圍 本工法可用于市政建設給排水、燃氣管道安裝以及石油、化工、水處理等領域適用于管徑大于 110mm,小于425mm勺管道施工(一般 不允許不同材質的 PE 管直接對接 ) 。4 工藝原理熱熔焊焊接是利用加熱工具將管道或管件端面加熱到210 C左右,在可控壓力下持續一定時間,使兩端面熔合為一體,形成符合質 量要求勺管道焊接接頭。5 施工方法PE 管的焊接施工可以在管溝邊進行也可以在管溝內進行,無論 采取哪種方式都應將熱熔焊機機架安置平穩。5.1 施工工藝流程管道、管件的驗收T焊接準備T連接部位端部銑平和同軸度校對T測量拖拉力T在可控壓力下焊接T管道吹

34、掃T試壓。5.2 施工方法5.2.1 管道、管件的驗收管道、管件應根據施工要求選用配套的等徑、 異徑彎頭和三通等 管件。熱熔焊接宜采用同種牌號、材質的管件,對性能相似的不同牌 號、材質的管件之間的焊接應先做試驗。主要依據 : 設計圖紙、現行 燃氣工程用埋地聚乙烯管材 GB/T15558.1、 GB/T15558.2 技術標 準;聚乙烯燃氣管道工程技術 CJJ63 技術標準。5.2.2 焊接準備1. 檢查焊接機狀況是否滿足工作要求, 檢查機具各個部位的緊固 件有無脫落或松動。2. 檢查機電線路連接是否正確、可靠。3. 檢查液壓箱內液壓油是否充足。4. 確認電源與機具輸入要求是否相匹配。5. 加熱

35、板是否符合要求 ( 涂層是否損傷 ) 。6. 銑刀和油泵開關是否正常等。5.2.3 連接部位端部銑平和同軸度校對1. 用干凈的布清除兩管端部的污物。 將管材置于機架卡瓦內, 使對接兩端伸出的長度大致相等且在滿足銑削和加熱要求的情況下應盡可能縮短,通常為2530mm管材在機架以外的部分用支撐架托 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(見圖1)。2. 置入銑刀,先打開銑刀電源開關,然后緩慢合攏兩管材焊接端, 并加以適當的壓力,直到兩端面均有連續的切屑出現,撤掉壓力,略 等片刻,再退出活動架,關掉銑刀電源。切屑厚度應為0.51.0mm , 通過調節銑刀的高度可調節切屑的厚度(見圖

36、2)。蛛溝知I圖1自23. 取出銑刀,合攏兩端管,檢查兩端對齊情況。管材的錯位量不 應超過管壁厚度的10 %或 1mm中的較大值,通過調整管材直線 度和松緊卡瓦可在一定程度上進行校正;合攏時管材兩端面間應沒有 明顯縫隙,縫隙寬度不能超過:0.3 mn(D <225 mm)、0.5mm(225 mmv D < 400 mm)或1.0 mm (D > 400 mm)。如不滿足上述要求應再次銑削,直到滿足為止。5.2.4測量拖拉力(移動夾具的摩擦阻力)由于各個場地條件的不同,會導致移動夾具(包括拖動PE管)的 摩擦阻力各不相同。在實際施工中應考慮這個摩擦阻力,它與工藝參 數壓力(說

37、明書中規定的壓力)疊加在一起得到實際使用壓力。管材 在夾具中夾好后,慢慢移動夾具,此時測得的力為拖拉力,可由壓力 表讀出,做好記錄。525在可控壓力下焊接正常情況下預熱時間約為20分鐘,加熱板溫度達到設定值后, 放入機架,施加壓力P日(即拖拉力和說明書中規定的壓力之和), 直到兩邊最小卷邊達到規定寬度時壓力減小到規定值Pa2 (使管端面與加熱板之間剛好保持接觸),進行吸熱,見圖3。吸熱時間滿足后, 退開活動架,迅速取出加熱板,然后合攏兩管端。切換時間(tu)應盡可能短,不能超過規定值。冷卻到規定的時間后, 卸壓,松開卡瓦,取出連接完成的管材,用筆在焊口處標明編號和焊 工標記,準備下一接口的焊接。如圖 4為焊接完成后的效果圖。主要工藝控制參數見表1。526管道吹掃管道吹掃與一般管道吹掃相同,主要采用爆破式吹掃,可以分段 進行,介質為無油壓縮空氣,壓力不應超過管道的工作壓力xtMIt圖$制中vn MA畢力;加劃矚由加工科托用祖理號應力;n: 壓力;Kt *捺耳力;朗掙荷助;:氏Fstiinw u-gnjn,;.ni打費時同 曲豪至科時靜階一翼咖屯拾“工甘耳出imt,

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