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1、聚乙烯PE给水管管道设计本文转载自 PE 管材 http:/ 剂，经挤出加工而成的一种新型产品。能广泛应用于工作压力0.32Mpa1.6Mpa、H作温度 在一2 0C40C内的市政给水、排水、石油化工、矿山、农田灌溉、排污、砂浆输送、垃圾 填埋等各种管道工程中。1、聚乙烯压力管道的三个发展阶段：分子式一（一CH2=CH2） n第一阶段20世纪40年代60年代采用线性低密度聚乙烯（LDPE）,密度只有0.9100.925g/cm3。运用PE32和PE40,强 度和刚性较低。第二阶段20世纪60年代80年代末采用中密度聚乙烯（MDPE）,密度为0.9250.940g/cm3。运用PE80材料，改变
2、和保证、 PE管耐蠕变、开裂。第三阶段20世纪80年代末期至今采用高密度聚乙烯（HDPE）,密度为0.9400.965g/cm3。运用PE100材料，防止PE管 发生快速开裂、危险破坏、耐蠕变性好。2、聚乙烯管颜色分类； PE给水管GB13663规定，给水用聚乙烯规定为蓝色或黑色加蓝条 PE聚乙烯燃气管GB15558.1规定，燃气用聚乙烯管道的颜色为黄色或黑色加黄条3、.聚乙烯管的分类根据应用分：室外给水管、建筑给水管、建筑排水管、埋地排水管、燃气管、电工套管、农业用管、工业用管、热水采暖、排污管等；根据材料密度分：高密度聚乙烯管、中密度聚乙烯管、低密度聚乙烯管；根据材料分级分：PE100、P
3、E80、PE63、PE40、PE32；根据结构分：光滑壁聚乙烯管、双壁波纹管、螺旋缠绕管等；根据材质分：交联聚乙烯管、铝塑复合管、铜塑复合管、钢塑复合管等4、聚乙烯管的分类根据应用分：室外给水管、建筑给水管、建筑排水管、埋地排水管、燃气管、电工套管、农业用管、工业用管、热水采暖、排污管等；根据材料密度分：高密度聚乙烯管、中密度聚乙烯管、低密度聚乙烯管；根据材料分级分：PE100、PE80、PE63、PE40、PE32；根据结构分：光滑壁聚乙烯管、双壁波纹管、螺旋缠绕管等；根据材质分：交联聚乙烯管、铝塑复合管、铜塑复合管、钢塑复合管等6、管件的分类根据管件的生产方式分：注射管件、焊接管件大部分管
4、件都可用注射成型的方法制造。但对于一些壁厚、体积、重量都较大的管件，可采用焊接的方法制造。根据施工方法、用途分：电热熔管件、热熔对接管件、承插管件、钢塑转换接 头。A、电热熔管件：电热熔管件是应用某种方法将电热丝布置于管件的内表面，施工时将管子与管件配合后用专用的加热控制电源将管件中的电热丝通电加热，使管件 与管材的接触表面熔化结合，冷却后使管件与管材牢固、密封地结合在一起。由于施工快捷 方便，焊接效果好，电热熔管件是目前世界上聚乙烯管材连接件中应用最为广泛的一种。此 种管件的缺点是制造成本较高。各生产厂家一般使用独有的设计和拥有专利的技术将电热丝布置嵌入管件中。因此，在 使用这种管件时必须选
5、择合理的与之相匹配的焊机才能产生最佳的焊接效果。电热熔管件可 用于燃气和给水系统。B、热熔对接管件热熔对接管件是指适用于热板对接焊的管件。热熔对接管件可用于燃 气和给水系统。C、热熔承插管件热熔承插管件是用于承插焊连接的管件。一般口径较小，主要用于室 内给水系统，在燃气领域基本不用。D、钢塑转换接头钢塑转换是实现钢管向塑管、塑管向钢管转换的专用管件。在工厂加 工成型，可用于燃气和给水系统。按工程习惯分：套筒、弯头、三通、鞍型三通、变径、端堵、法兰、钢塑转换；二. PE管材优点1. 优异的物理性能金德聚乙烯给水管材采用的进口优质聚乙烯原料既有良好的刚性、强度，也有很好的柔 性、耐蠕变性，而且更有
6、热熔连接性能优良的特点，有利于塑料管道的安装。2. 耐腐蚀，使用寿命长3. 韧性、挠性好4. 流通能力大，经济核算。5. 连接方便，施工简单，方法多样。6. 密封性好7. 维修方便，可以不停水、气维修和安装8. 抗应力开裂性好9. 低温抗冲击性好10. 耐磨性好11. 水流阻力小12. 多种全新的施工方式三. 应用领域1. 城镇供水PE管道具有安全、卫生、施工方便等综合优势，已成为城镇供水的理想管材。2. 化工、食品管道，耐化学腐蚀，适用于各种酸碱盐溶液的输送和排放；3. 输送泥沙、泥浆或灌溉；4. 置换水泥管、镀锌管、铁管等进行旧管改造，可以不经大面积开挖；5. 园林绿化管道网；四. PE给
7、水管材规格尺寸 PE80给水管材规格：25630mm标准尺寸比：SDR11 SDR13.6 SDR17 SDR21 SDR33公称压力：1.25 1.0 0.8 0.6 0.4本系列管材主要用于城市给水工程； PE100给水管材规格：32630mm标准尺寸比：SDR11 SDR13.6 SDR17 SDR21 SDR26公称压力：1.6 1.25 1.0 0.8 0.6本系列管材主要用于大口径、高压力给水工程；公称压力是指管材在20C下输送水的最大允许工作压力；五. 颜色要求市政饮用水管材的颜色为蓝色或黑色，黑色管上应有共挤出的蓝色色条。色条沿管材纵 向至少有三条。其他用途水管可以为蓝色或黑色
8、。暴露在阳光下的敷设管道（如地上管道）必须是黑色。六. 聚乙烯管材、管件运输与保管在聚乙烯产品运输和保管中应按下述方法进行：1. 应用非金属绳捆扎和吊装；2. 不得抛摔和受剧烈撞击；3. 不得暴晒、雨淋，也不得与油类、酸、碱、盐、活性极等化学物质接触；4. 管材、管件应存放在通风良好，温度在-5-40C的库房内，在施工现场临时堆放时，应有遮盖物；管件应放入密封塑料袋中，批量或单一包装，并放入厚纸箱内存放。5. 在运输和存放过程中，小管可以套插在大管中；6. 运输和储存时应水平放置在平整地面或车厢内，当其不平时，应设平整的支撑物；7. 其支撑物的间距以11.5m为宜，管子堆放高度不宜超过1.5m
9、；8. 产品从生产到使用之间的存放期不应超过一年，发料时要坚持“先进先出”的原则；七. 质量管理1. 执行标准：GB/T1366320002. 产品检验流程图第二节聚乙烯（PE）管道系统设计聚乙烯管道系统的设计，主要有运行设计和安装设计。一、运行设计运行设计的管道系统可根据它的用途、管内压力状况和埋设方式不同的分类，主要类型 有下列几种：（一）按照聚乙烯管道系统的用途可分为：1、运输液体的聚乙烯管道系统：如建筑用冷水、热水管，市政用给水管、排水管；2、运输气体的聚乙烯管道系统：如燃气管；3、运输料液的聚乙烯管道系统：如泥浆输送管；4、气流运输固体的聚乙烯管道系统：如粮食输送管；（二）按照管内压
10、力状况可分为：1、正压聚乙烯管道系统：又可分为高压、中压、低压管道系统。2、真空式虹吸聚乙烯管道系统：3、重力自流聚乙烯管道系统；如农灌溉聚乙烯管道系统、排水聚乙烯管道系统。（三）按照管道敷设位置的不同可分为：1、地上聚乙烯管道系统，包括地面管道、架空管道。2、埋地聚乙烯管道系统。3、建筑内聚乙烯管道系统。4、水下聚乙烯管道系统。聚乙烯管道的设计应考虑下列条件：1、输送介质的性质；根据所输送介质选用相应聚乙烯管；例如：燃气管、PE给水管、PE排水管等2、管道设计使用寿命；聚乙烯管道的设计寿命在给水和燃气系统中通常为50年；3、管内运行压力；根据压力选用不同等级的聚乙烯管4、设计流量；由设计流量
11、、流速确定相应管径5、聚乙烯管使用环境条件；考虑环境温度6、管内使用介质温度范围；7、外力荷载情况。同时还应满足下列要求：1、满足使用寿命的要求；2、管内径的大小必须满足规定流量的要求；3、管壁厚度应满足使用压力的要求；4、满足静荷载和动荷载同时对管道的作用，管道的变形及抗浮力的作用；5、根据环境温度和管内介质温度的保护范围、压力、流量和外力荷载等条件达到系统 使用的预期寿命。二、安装设计聚乙烯管道系统的安装设计主要由地面敷设、埋地敷设、建筑室内敷设、水下敷设、非 开挖施工敷射等形式。（一）地面敷设设计中主要考虑的因素地面敷设设计应遵循运行设计考虑的各种因素，同时还需要考虑以下因素1、温度2、
12、耐化学性3、紫外线辐射4、可能的冲击载荷地面敷设有两种形式：a:将管道直接放置于地面b:架空（包括支架和悬吊）但必须进行防护处理。（二）埋地敷设设计埋地敷设设计应解决下列问题：沟槽的开挖及回填的要求；管道的连接形式和下管 形式；管道的固定和支墩设计.聚乙烯管埋地敷设应遵循柔性管理论。管材对支撑它的回填土材料、密实度、埋设深度、 表面负载，以及管材的环刚度成函数关系。填埋层产生的支撑力的大小与其弹性模量成正比。 管周围回填材料和质量对管子的变形和承载能力有重要影响。回填土的密实度越高、土的弹 性模量越大，对管材的变形约束力也越大。能明显提高管子的承载能力。第二节、管道系统压力的计算及水力设计一、
13、系统中的公称压力（P）公式：不同等级材料设计应力的最大允许值材料等级设计应力的最大允许值PE63 5PE80 6.3PE100 8SDR标准尺寸比：SDR=dn/ePE63聚乙烯给水管材标准尺寸比：SDR33 SDR26 SDR17.6 SDR 13.6 SDR11PE80聚乙烯给水管材标准尺寸比：SDR33 SDR21 SDR17 SDR 13.6 SDR11PE100聚乙烯给水管材标准尺寸比：SDR26 SDR21 SDR17 SDR 13.6 SDR11燃气管常用的有SDR17.6 SDR11在燃气管中：环向应力MRS：最小要求强度（Mpa）C：总体使用（设计）系数：保证管道满负荷运行时
14、还有一定的安全度命名 MRS/ MpaPE80 8.0PE100 10公称压力（P）不同种类燃气的设计系数燃气种类SDR17.6 SDR11天然气4 8液压石油气（气态）16不含冷凝液的气态液化石油气5.33人工煤气320不含冷凝液的人工煤气8二、PE聚乙烯管水力设计1、管线综合设计原则（1）先保证靠重力输送的管线的布置，满足其坡度的要求、达到水流通畅。（2）考虑施工的顺序，先施工的管线在里边，需保温的管线放在易施工的位置（3）先布置管径大的管线，后考虑管径小的管线；（4）分层布置时，由上而下按蒸汽、热水、给水、排水管线顺序排列；（5）管沟有通行和不通行之分，不通行管沟，管线两侧布置，中间留有施工空间或当 事故时，检修人员可以爬行进入管沟检查管线，可通行管沟，管线沿两侧布置，中间留有通 道和施工空间。2、给水管网的布置应满足以下要求：1）按照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并留有充分 地发展余地，这部分设计主要考虑城市的近远期工业、人口的发展设计管线布置。2）管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小；3）管线布置在整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压；4）力求以最短的距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用；3、管道纵向温度变形计算聚乙烯管道的线膨胀系数比钢管要高56倍，因此，在管道敷设为明管或摩檫力较小
