PERT管PE给水管知识建筑安装工程观感Word格式文档下载.docx
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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
室外给水管、建筑给水管、建筑排水管、埋地排水管、燃气管、_
_
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
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给水管材规格尺寸
PE80给水管材规格：
25~630mm
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：
32~630mm_
SDR26
1.6
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20℃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。
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—5~40℃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1~1.5m为宜，管子堆放高度不宜超过1.5m；
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/T13663—2000
2.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、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、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：
①沟槽的开挖及回填的要求；
②管道的连接形式和下管形式；
③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、
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
5
PE80
6.3
PE100
8
SDR标准尺寸比:
SDR=dn/e
PE63聚乙烯给水管材标准尺寸比：
SDR33
SDR26
SDR17.6
SDR13.6
SDR11
PE80聚乙烯给水管材标准尺寸比：
SDR21
SDR13.6
PE100聚乙烯给水管材标准尺寸比：
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还有一定的安全度
命名
MRS/Mpa
8.0
10
公称压力（P）
不同种类燃气的设计系数
燃气种类
SDR17.6
天然气
4
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5—6倍，因此，在管道敷设为明管或摩檫力较小的土壤中时必须考虑管道热胀冷缩的影响。
通常由温差引起的纵向变形量可按下式计算：
⊿L=aL*⊿T
其中：
⊿L：
由温差产生的纵向变形量，mm
a：
聚乙烯管材线膨胀系数mm/m℃
L:
管道长度m
⊿T:
管道使用中内外介质温度差℃
⊿T=0.65⊿Ts+⊿Tg
式中：
⊿Ts
：
管道内最大变化温度差℃
⊿Tg
管道外环境温度的最大变化温度差℃
二、
设计
1、给水管水力设计
Q=A*V=
v为平均流速，因为水在管道流动过程中，由于管壁对水的粘滞作用，以及水分子与水分子之间的引力和斥力，使水的流速从管壁到管中心依次增大，管壁的速度接近于零，管中心的速度最大，
如图所示：
在设计管网时应注意，最大设计流速不应超过2.5----3m/s,在输送浑浊的原水时为了避免水中悬浮物质在水管内沉积，最低流速通常不得小于0.6m/s
第三节、施工设计
一、非开挖施工敷设
1、当管线敷设不具备开挖条件时，常采用非开挖施工方法进行敷设，主要有两种方法
用衬入聚乙烯管来修复和代替原有损坏的旧管
b.采用水平定向钻孔敷设聚乙烯管
1.用衬入聚乙烯管修复管道（牵引穿管）
经过30多年的实践经验证明，这是一种经济实用的方法。
它可以形成一条新管线来代替旧管，同时把对地面的交通的影响及挖掘造成的损失减到最小。
衬管的设计要求
1）选择衬管的直径：
一般聚乙烯衬管的外径比待修管内径小10％，基本可以保持原有管道的流量，对于直径大于630mm的管道可选比待修管内径小5％的衬管。
2）决定衬管的壁厚
3）分析流动能力，即水力计算
4）设计入口和出口
转换连接和分户连接处理
5）准备施工文件
2.水平定向钻孔敷设聚乙烯管道
水平定向钻孔的施工方法主要优点是施工速度快，且铺管方向准确，管径可以从DN300--DN1500，管线最大长度可达到1500m.
定向钻孔施工技术是在非开槽的情况下，用定向钻机导向仪引导钻头穿越土层，在泥浆护壁的作用下形成土孔。
然后拖入一根或多根PE管，以达到非开挖敷设新管的目的。
目前已广泛应用于跨城市道路、河流的管道施工新方法。
三、管道环刚度的选择
1、埋地铺设塑料管的负载和承受负载的管土共同作用
埋地铺设塑料管有两类，一类是内部有压力的，习惯称为‘压力管道’，如输送水或燃气的管道；
一类是内部是没有压力（或很低压力）的，称为‘无压管道Non-pressurePipe’。
直径在500mm以下塑料埋地排水管，一般要选择环刚度8KN/M²
只有在地质条件没有运输车辆负载的采用环刚度4KN/M²
。
直径在500—1200mm的塑料埋地排水管尽量选择环刚度8KN/M²
，如果选择环刚度8KN/M²
以下的要经过结构设计计算（变形验算、压屈失稳计算）。
四、土方工程
（一）、PE给水管的施工
1、沟槽断面形式
a直槽
b梯形槽
c混合槽
d合槽
2、验槽
开挖管沟至设计管底标高，清槽后，要对沟底土质进行检查，复测坡度栓，然后在坡度桩上拉线。
检查丈量线与沟底是否一致，不一致的地方应当休整。
管底需夯实时，应在夯实后在测一次。
最后请有关单位验槽。
具体施工方法如下：
（1）沟底宽度应符合下列要求
单管铺设
沟槽底部宽度
a=D+0.3m
双管铺设
a=D1+D2+S+0.3m
铺设的一般规定
75＜D≦400
管道的工程外径
D+300mm
400〈D≦630
管道的工程外径
D+450mm
公式中：
a——沟底宽度
D——管道工程外径
D1——第一根管子工程外径（m）
D2——第二根管子工程外径（m）
S——两管之间净距（聚乙烯燃气管为0.5m）
其它：
a、人工开挖：
要求沟底平整，密实，无坚硬物，如果超挖必须夯实。
b、机械开挖，必须留有人工开挖的余量，不能用机械一次开挖到位，需留有200mm的余量。
c、在地下水位较高的地区或雨季施工，需进行降水或排水，地质差的地段，设置沟槽支撑或进行地基处理等措施。
d、开挖管沟应尽量往一侧抛土，且抛土距沟边不得小于0.5m。
e、当槽底为坚硬土石时，应将坚硬石挖不小于150mm，挖沟部分用细砂或细土回填密实，当原土为盐类时，应铺垫细砂和细土。
f、当槽底土质极差时，可将管沟挖的深一些，然后在沟底用碎石填平，然后用水泥沙浆捣匀，在铺上一层细砂，厚≧150mm。
（二）、管道敷设
1、管道敷设应在沟底标高和管道基础质量检查合格后进行，在敷设管道前要对管材、管件等重新做一次外观检查，发现有问题的管材、管件均不得采用。
2、管道在车行道下管顶覆土厚度不小于0.7m。
4、人工开挖管槽时，要求沟槽底部平整，密实，无尖锐物体。
沟底可以有起伏，但必须平滑的支撑管材，若有超挖时，必须回填夯实。
机械开挖时，应在设计槽底留出200mm余量，由人工清理。
5、敷设时改变聚乙烯管道的方向，可以使用预先定制成型的弯头管件，或在一定限度内利用管材的自然柔性，在弯曲半径大于或等于30-100倍（根据管井、壁厚、材料最大许用应力值等确定）管井时可以利用自然柔性而不设弯头（但不应机械弯曲管材或用加热的办法弯曲管材）。
6、管道设置阀门、消火栓、伸缩器等附属件时，其重量不得由管道支撑，必须设置混凝土或砖砌支敦，支敦应有足够的体积和稳定性；
并用固定装置将附属件固定。
7、聚乙烯盘管采用犁入埋管敷设，但不适应多石地区和有坡度要求的管道工程。
8、嵌墙敷设，埋地敷设的聚乙烯给水管由于管周围介质有充分的阻力抵抗热应力，可以不设置膨胀设施，但在弯头、三通处应设全包裹式固定镇敦。
9、当管路埋设在沼泽地和河底时，由于回填土摩擦力小，使管路两端直接承受应力，必须将管路两端加以锚定。
10、聚乙烯管道与其它材质的管材、管件连接处应设置独立的混凝土支撑件。
11、盘管敷设采用拖管法时，拉力不得大于管材屈服拉伸强度的50﹪。
12、聚乙烯给水管道水下敷设时须在岸上将管道连接后，卡上压载物，漂流至预定位置沉入水下。
管道压载之间的距离应通过计算确定。
13、在管道弯头和三通处及与其它承插管口连接时应设固定的混凝土镇敦，以防热胀冷缩造成管道的破坏。
五、回填
管道安装与铺设完毕，经隐蔽工程验收后，应及时回填，回填时应符合下列规定。
（1）采用明沟排水时，应保持排水沟畅通，沟槽内不能积水，采用井点降水时，其动水位应保持在槽底以下不小于500mm。
（2）回填土要填到足够高度，防止槽外积水回灌，造成管道漂浮。
（3）管道两侧及管顶以上500mm内的回填土不得含有碎石，砖块，冻土及其它杂硬物体。
（4）回填土应分层夯实，每层厚度见表1
压实工具
需铺厚度
木夯、鉄夯
≦20
蛙式夯、火力夯
20—50
压路机
20—30
震动压路机
≦40
（5）回填的时间宜在一昼夜中气温最低的时刻，回填必须从管两侧同时回填，同时夯实后在回填第二层，直至回填到管顶以上500mm处；
沟槽支撑应在保证施工安全的情况下，按回填次序依次拆除，拆除竖板桩后，应以沙土填实缝隙；
（6）在管道试压前，一般情况下，管顶以上回填高度不宜小于500vmm，应留出管道接头处200mm范围内部进行回填。
（7）管道试压合格后的大面积回填，宜在管道内充满水的情况下进行。
管道敷设后不宜长时间处于空管状态。
管顶以上500mm部分上的回填土内允许有少量直径不大于100mm的石块，采用机械回填，机械不得在管道上方行驶。
六、聚乙烯管路的施工应注意的问
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