在工程施工中,要求給水管道材料,安全衛(wèi)生,耐腐蝕,使用壽命長(zhǎng),投資省,便于安裝和維護(hù)。目前,常用的供水管道材料主要有金屬給水管(鋼管、球墨鑄鐵給水管)、純塑料給水管(PE、PVC、PP-R),金屬與塑料復(fù)合的給水管線。
純塑料管、鋼塑復(fù)合管,以塑代鋼,節(jié)約鋼材。純塑料管重量輕,耐腐蝕,便于安裝,不足之處就是機(jī)械強(qiáng)度低,質(zhì)脆,受到?jīng)_擊時(shí)易受損壞,隔氧能力差,受陽光直射的明裝管道還必須采取防紫外線措施,室內(nèi)、室外供水工程使用較多。
金屬塑料復(fù)合管集金屬管與塑料的優(yōu)點(diǎn)于一身,機(jī)械強(qiáng)度高,耐腐蝕,隔氧性能好,節(jié)約鋼材。是新型材料未來給水管道工程應(yīng)用的主流。以下談?wù)剬?duì)塑料復(fù)合管性能特點(diǎn)的認(rèn)識(shí):
一、塑料復(fù)合管的種類和性能
(一)鋼骨架增強(qiáng)復(fù)合塑料給水管管材的性能
鋼骨架的加強(qiáng)作用使鋼骨架塑料復(fù)合管的剛性、耐沖擊性及尺寸穩(wěn)定性優(yōu)于任何一種純塑料管材; 網(wǎng)狀鋼骨架本身是一種螺旋纏繞結(jié)構(gòu),使得管材在軸向上是一種柔性結(jié)構(gòu),管材可隨地形敷設(shè),抗熱變形能力及震動(dòng)載荷能力強(qiáng);管材在徑向具有優(yōu)良的剛性,承受土壤沉降、地面交通等附加載荷及地下水浮生能力強(qiáng),管材內(nèi)表面呈鏡面,比普通塑料管光滑,流動(dòng)阻力?。徊唤Y(jié)蠟,不結(jié)垢,內(nèi)表面光滑,流阻小,從而體現(xiàn)了鋼骨架塑料復(fù)合管優(yōu)良的抗災(zāi)害能力;
(二)襯(涂)塑鋼管管材的性能(SP管)
sP管從鋼管與塑料復(fù)合的工藝來分為兩大類:一類是鋼管內(nèi)襯塑料管,簡(jiǎn)稱襯塑鋼管。一類是鋼管內(nèi)涂塑料粉末,簡(jiǎn)稱涂塑鋼管。內(nèi)襯塑料管材有PPR、PE、PEX、UPVC;內(nèi)涂塑料粉末有PE、PVC、環(huán)氧樹脂。當(dāng)埋地敷設(shè)時(shí),襯(涂)塑鋼管外表面必須做防腐層,襯(涂)塑鋼管的塑料層與鋼管之間的附著力較差,也是此種類型管材的一個(gè)主要的缺點(diǎn)。在使用過程中,由于每根管材的端面直接暴露在流體中,使流體從端頭開始對(duì)管材進(jìn)行腐蝕,造成鋼管與內(nèi)部塑料層之間很快分層,縮短使用期限。
(三)鋼塑復(fù)合壓力管管材的性能;
鋼塑復(fù)合壓力管是一種新型的金屬與塑料復(fù)合的管道材料,采用高強(qiáng)度鋼帶輥壓成型并經(jīng)氬弧對(duì)接焊,內(nèi)、外均有塑料管,兼有鋼管和塑料管兩者的共同優(yōu)點(diǎn)。如隔氧性好、有較高的剛性和較高的強(qiáng)度、埋地管道容易被探測(cè)到等優(yōu)點(diǎn)。鋼塑復(fù)合壓力管主承壓層完全由內(nèi)層的鋼管承擔(dān),內(nèi)、外塑料層僅發(fā)揮防腐保護(hù)作用。其性能特點(diǎn)如下:
(1)具有較高強(qiáng)度、韌性、抗沖擊性;(2)具有自示跟蹤性;(3)無需作防腐處理即可安裝,節(jié)約了工程費(fèi)用;(4)完整的鋼管層為管體的主承壓層,承壓能力不受塑料層性能變化影響;(5)具有優(yōu)異的密封性能;(6)具有一定的柔性;(7)管壁光滑、流體阻力小、不結(jié)垢,在同等管徑和壓力下比金屬管材水頭損失低30%,可獲得更大的傳輸流量。
(四)PE管管材的性能;
PE給水管作為一種新型管材,具有耐腐蝕、無毒性、內(nèi)壁光滑阻力小、抗老化使用壽命長(zhǎng)(50年)、重量輕(密度只有鋼管的1/8)、安裝勞動(dòng)強(qiáng)度低、施工費(fèi)用少、抗震性能強(qiáng)、材質(zhì)柔韌性好等特點(diǎn)。PE管要求埋地敷設(shè),覆土深度大于0.7m。若確需局部地面敷設(shè)時(shí),必須使用抗紫外線的黑色PE管套外加玻璃絲布和外涂一層灰漆進(jìn)行防腐處理,并采取保護(hù)措施。
二、各種塑料復(fù)合管的連接操作注意事項(xiàng)及應(yīng)用;
(一)鋼骨架塑料復(fù)合管的電熔連接施工注意事項(xiàng);
鋼骨架塑料復(fù)合管電熔連接施工時(shí)除了要嚴(yán)格按《鋼骨架塑料復(fù)合管工程技術(shù)規(guī)程》施工以外,還應(yīng)注意以下事項(xiàng):
(1)、熔焊前要保證電熔套筒內(nèi)表面和長(zhǎng)封口表面清潔,不允許有污物、油等。
(2)、熔焊表面要進(jìn)行打磨,去除氧化層要干凈。
(3)、熔焊表面不允許有水,一旦熔區(qū)內(nèi)有水將直接影響焊接質(zhì)量。
(4)、對(duì)于鋼骨架電熔套筒焊接時(shí),可以通過觀察連接部位電熔套筒的變形大小,套筒上觀察孔針增長(zhǎng)高度以及用手摸電熔套筒外表面溫度等來判斷熔焊效果。
(5)、對(duì)于帶鋼骨架電熔套筒焊接時(shí),應(yīng)采用分段焊接的方式。
(6)、焊接前用萬用表測(cè)電熔套筒是否斷路(或短路)進(jìn)行檢查或分析原因。
(7)、熔焊過程中出現(xiàn)并線現(xiàn)象,電流表電流升高特別快時(shí),應(yīng)立即停機(jī),同時(shí)應(yīng)記錄已焊的時(shí)間,冷卻一段時(shí)間后再補(bǔ)焊(此時(shí)應(yīng)比正常焊接電壓小一點(diǎn))。
(8)、冬季施工應(yīng)嚴(yán)格按《鋼骨架塑料復(fù)合管工程技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行
(二)鋼骨架塑料復(fù)合管的法蘭連接;
(1)、將管材按陰陽搭配擺放好;(2)、緊螺絲應(yīng)對(duì)角緊;(3)、緊螺絲用力要均勻,反復(fù)將每個(gè)螺絲擰緊,使法蘭接頭端面完全貼全(密封墊處于壓縮狀態(tài)),但塑料不發(fā)生局部塑性變形為宜;(4) 孔網(wǎng)銅帶、銅絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管的連接及應(yīng)用孔網(wǎng)鋼帶骨架、復(fù)合管均采用電熱絲熱熔連接,該類材料用作大口徑的供水管道更有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。DN300以上管道更有價(jià)格優(yōu)勢(shì),工程使用較多。
(三)襯(涂)塑鋼管(sp管)的連接及應(yīng)用;
內(nèi)襯(涂)塑鋼管(sp管)采用焊接、氣割連接時(shí),sP管在應(yīng)用中主要存在以下兒個(gè)問題:
(1)對(duì)切斷端面的處理往往忽視。雖然施工規(guī)范sP管不得應(yīng)用氣割切斷,但是大多數(shù)施工方還是用氣割。對(duì)于sP管來說,當(dāng)襯里層與鋼管內(nèi)壁緊密結(jié)合時(shí),水流是不能將兩者分開的,但是一旦使用氣割切割管線時(shí)就破壞了內(nèi)層防腐,切斷端面若與水直接接觸,遲早會(huì)鋼塑脫開的,對(duì)此許多人還缺乏足夠的認(rèn)識(shí)。。
(2)內(nèi)毛刺等引起的管道質(zhì)量問題:SP管的主要失效模式是襯里層與鋼管內(nèi)壁脫開。管線運(yùn)行時(shí),毛刺處及鄰近區(qū)成為“脫開源”。
(四)PE管的連接及應(yīng)用;
(1)PE管道連接方式;
PE管的連接主要有熱熔連接、機(jī)械連接、電熔連接等方式。熱熔連接法有成本低、管道接口質(zhì)量好、不需管件等優(yōu)點(diǎn)而被大量使用。由于存在需配備熔焊設(shè)備、接口熱熔操作耗時(shí)長(zhǎng)、技術(shù)要求高等不利因素,熱熔連接的主要步驟有:
①、材料準(zhǔn)備:②、夾緊:③、切削:④、對(duì)中:⑤、加熱:⑥、切換:⑦、熔融對(duì)接:⑧、冷卻:⑨、對(duì)接完成。
(2)、PE管道熱熔連接質(zhì)量控制要點(diǎn)
熱熔連接對(duì)操作者技術(shù)要求較高,應(yīng)注意對(duì)接口質(zhì)量進(jìn)行外觀檢查,要求接口處形成均勻的凸緣。造成連接質(zhì)量問題常見有以下方面的原因,施工中應(yīng)注意防范: ①、不同材質(zhì)、品牌、壁厚的管材和管件混用;
②、連接件的端面未保持清潔,對(duì)粘有的水或泥土應(yīng)及時(shí)清理;
③、操作人員技能不高,對(duì)熱熔連接的工藝參數(shù)(加熱時(shí)間,加熱溫度、連接壓力、冷卻時(shí)間)未按規(guī)定要求嚴(yán)格控制;
④、未完全冷卻就移動(dòng)連接件或?qū)B接件施加外力;
⑤、熔接設(shè)備要定期維護(hù)保養(yǎng),保證設(shè)備良好的使用狀態(tài)。
(3)PE管道與鋼管法蘭連接
①、PE管道和鋼管及閥門連接時(shí)宜采用鋼塑法蘭連接: ②、法蘭連接也適用于PE管與PE管之間的相互連接。