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1、精选优质文档-倾情为你奉上聚乙烯（PE）管道设计施工技术手册本文介绍高密度聚乙烯管道系统设计、施工、维修等方面技术要求及相关规范。 江苏江特科技有限公司 2008年1月1日聚乙烯（PE）管道设计施工技术手册 1.安 装 方 法 种 类 大口径给水管道系统主要采用热熔对接方式进行连接；小口径采用热熔承插连接；当与金属管道等其它管道连接，必须采用法兰连接；小口径管道也可用钢塑过渡接头连接；位置特殊，施工难度较大的位置，可采用电熔方式施工。1.1方法一、热熔对接安装 热熔对接是采用热熔对焊机来加热管端（热熔对接温度为21010），待管端熔化后，迅速将其贴合，保持一定的压力，经冷却达到熔接的目的。适用
2、管径范围：dn63mm 操作步骤： 1、将需安装连接的两根管材同时放在热熔器夹具上（夹具可根据所要安装的管径大小更换夹瓦），每根管材另一端用管支架托起至同一水平面。 2、用电动旋刀分别将管材端面切平整，确保两管材接触面能充分吻合。 3、将电加热板升温至210度，放置两管材端面中间，操作电动液压装置使两端面同时完全与电热板接触加热。 4、抽掉加热板，再次操作液压装置，使已熔融的两管材端面充分对接并锁定液压装置（防止反弹）。 5、保持一定冷却时间松开，操作完毕。6、施工完毕，须经试压验收合格后，方可埋土投入使用。公称壁厚（mm）对 接 工 艺第一步：预热预热压力：0.15a预热温度：210预热时的
3、卷边高度h(mm)第二步：熔融压力：0.01a预热温度：210加热时间（秒）第三步：切换允许最大切换时间（秒）第四步：对接焊接压力1.5a冷却时间（分）2-3.90.530-4044-54.3-6.90.540-7056-107.0-11.41.070-120610-1612.2-18.21.0120-170817-2420.1-25.51.5170-2101025-3228.3-32.31.5210-2501233-40 采用不同型号的焊机时，上述参数应作相应的调整1.2方法二、热熔承插安装 适用管径dn110mm 操作步骤 1、用割刀或剪刀将管根据安装需要割断； 2、在管材插入深度处标记号
4、； 3、将热熔器加温在210以内； 4、同时熔融管材、管件，然后承插（承插到位后待片刻松手，在加热、承插、冷却过程中禁止扭动）； 5、自然冷却； 6、施工完毕后需经试验收合格后，方可封管投入使用。 操作示意图：1.3方法三、电熔连接 适用管径 dn630mm 操作步骤：1、将管材完全插入电熔管件内；2、将专用电熔机两导线分别接通电熔管件正负两极；3、接通电源加热电热丝使内部接触处熔融；4、冷却完毕；5、施工完毕后需经试压验收合格后，方可封管投入使用。 1.4方法四、法兰连接，将法兰盘、法兰套、胶垫圈三者与所需连接的管材进行活套连接 1.5方法五、钢塑过渡接头连接，或带螺纹管件连接 1、钢塑过渡
5、接头连接是指将管与钢管连接，一端采用热熔承插或热熔对接安装，钢管一端通过氩弧焊接达到连接目的。适用管径 dn315 mm。 2、带螺纹管件连接是指一端与管材热熔承插连接，金属螺纹一端用丝口连接以达到连接目的。适用管径dn75mm。 2.系 统 设 计 同其它种类的管道一样，管道系统在设计时应综合考虑埋地条件、流体性质、工作条件、温度范围、安装技术和工程费用等多种设计因素，但其中最重要的设计为强度设计和水力计算两个部分。 2.1强度计算聚乙烯管道的工作压力可由下式计算：2s/(D-e)=2s/(SDR-1)其中s、Fd这里：管材公称压力s设计应力，a平均外径，mme=最小壁厚，mmSDR=标准尺
6、寸化最小要求强度（20，50年），aFd=设计系数 20时，1设计应力s和设计系数之间的对应关系如下表：设计应力s（a）最小要求强度（a）1086.3设计系数Fd81.256.31.6521.2542.51.63.23.22 作为供水用管道系统，设计系数d一般选择1.25，对于80级别的管材，对应的设计应力s为6.3a。例如13.6的80管道，由上述计算可知，该管道的公称压力为10。 此外，聚乙烯管道的耐压强度与温度有关，当管道的工作温度偏离20时，最大工作压力（）应按下列公式计算： *FtFt为温度折减系数温 度()203040折减系数t1.000.870.742.2水力计算压力损失计算管道
7、的压力可按照达西一威斯巴赫公式进行计算：hf=（/dj）(V2/2g)式中：hf=摩擦损失； 管段长度；dj=管道计算内径g=重力加速度； 平均流速； 摩阻系数 紊流状态下，摩阻系数可由阿里特苏里公式计算：0.11（/dj+68/Re）0.25式中： 管内壁绝对粗糙度（mm）,对于管； 0.01mmRe=雷诺数； dj=管道计算内径（mm） 管件局部阻力水头损失按下式计算： h=KV2/2g 式中： h=局部水头损失：m v=水流速度，m/s g=重力加速度，m/s2 K=各种管件的摩阻系数常见管件摩阻系数值如下：管 件 类 型值管 件 类 型值90 弯头1.00闸阀：开0.1245 弯头0.
8、4闸阀：1/4关闭1.0022.5 弯头0.2闸阀：1/2关闭6.0090 正三通（主流管方向）0.35闸阀：3/4关闭24.0090 正三通（支流管方向）1.20蝶阀（关）30.00通常在设计过程中，为了简化设计，局部水头损失宜按下列管网沿途水头损失的百分数采用： 生活给水管网2530；生产给水网管，生活、消防共用给水管网，生活、生产、消防共用给水管网均为20； 消火栓系统消防给水管网为10； 生产、消防共用给水管网为15。 2.3流量计算 流量可采用海登一威廉公式计算：0.2785 *dj2.63 I 0.54 式中： 流量； 海登威廉摩阻值；dj=管道计算内径；水力坡度。 系数本质是一个
9、摩擦因子，下表给出了不同类型和使用年限的管道的值大小，由下表可知，在相同的设计条件下，管道的输送能力大于其它传统管材。设计人员可根据设计流量的要求确定管道的尺寸大小 海登威廉方程中的值值管 道 类 型150管道140新的钢管、玻璃管、石棉管130钢管、新的铸铁管125旧的钢管120本制扁管、混凝土管、使用46年的铸铁管1101012年铸铁管、使用46年的铸铁管1001320年的铸铁管、超过5年的镀锌钢管902630年的铸铁管60波纹钢管其它相关的设计参数 其它关于管道系统的设计参数见下表：项 目单 位参 数线膨胀系数m/m1.410-4导热系数W/mk0.42弹性模量MPa600900泊松比/
10、0.45软化点126脆化温度703.施 工 规 范 在各种埋地管道的应用过程中，管道能否达到规定的长期使用寿命的一个关键因素就是铺设的质量。而管道具有的多种独特性能使管道的铺设更加安全、快捷，同时正确的施工设计与安装将使管道的这些优越性能得到更大程度的发挥。 施工前的技术准备： 施工前应熟悉、掌握施工图； 准备好相应的施工机具； 对操作工人进行上岗培训，培训合格后方可进行施工； 按照标准对管材、管件进行验收。3.1 管沟的开挖： 管沟的开挖必须严格按照设计图纸或工程监理指导的开挖路线及开挖深度进行施工，而且在没有征得相关部门同意的情况下不得擅自进行改动。 管道的柔性好、重量轻，所以可以在地面上
11、预制较长管线，当地形条件允许时，管线的地面焊接可使管光沟的开挖宽度减小。狭窄管沟的开挖可以采用旋转开挖机、犁或铲具等开挖机具。一般规定，聚乙烯管道埋设的最小管顶覆土厚度为： 埋设在车行道下管顶埋深不得小于0.9米； 埋设在人行道下或管道支管不得小于0.75米； 绿化带下或居住支管不得小于0.6米；在永久性冻土或季节性冻土层，管顶埋深应在冰冻线以下。 在结实、稳固的沟底，管沟的宽度由施工所需要的操作空间决定，空间大小必须能够正常进行管沟底部的正确及管沟填埋材料的填埋及夯实等工作，而且还要考虑到管沟开挖费用以及购买填埋材料等费用的经济性。管沟的宽度值一般要考虑到管道的规格及所用夯实工具。下表给出了
12、相应的最小宽度值：管道公称直径（mm）最小管沟宽度（m）75-400D+0.3400D+0.5一般规定：当在地面连接时，开沟宽度为0.3，当在沟内安装或开挖回填有困难，不能满足回填土实度要求时，开沟宽度为0.5，且总宽度不小于0.7米。 在沙土或淤泥的管沟内，如果不易作出一个直立的管沟侧壁，那么可以做一个45或能够支撑沟壁材料的一个坡度。如果管沟较宽,那么为了支撑最终的填埋层重量，初填埋材料必须被夯实。3.2管沟底的准备： 对于像供水、排污或长距离输送管线的压力系统，除非设计图纸有特殊要求，一般来说，管沟底的水平精度要求并不是很高，而对于重力排水系统，坡度的等级必须达到规定的要求。 如果管沟底
13、部相当平直，而且土壤内基本上没有大的石块，那么就没有必要再进行平整。当然，如果是一个没有受到扰动的管沟底层，那就更好。但如果管沟底已经被扰动或在开挖的过程中必须被扰动，那么其密实度至少应该达到其周围填埋材料的密实度，开挖的管沟底部一般要用直径不超过50mm的没有尖锐棱角的小石头再混和一些沙土和粘土等材料垫平。所有规格的管道一般都可以适应少量局部的管沟底的不平坦，但如果在回填材料中含有尖棱的石头或坚硬的页岩，那么就可能会在管道表面产生应力集中区以致损伤管道。 对于页岩及松散的岩石土壤中的开挖，为了避免与松散的岩石接触，必须为管道提供一个均一的沟床，一般的做法是开挖管沟底时应比规定的等级挖深至少150mm，然后用适当的填埋材料回填至
