PE管材作业指导书要点.docx
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PE管材作业指导书要点
聚乙烯（PE）管道安装
作业指导书
一、概述
PE管材料属聚乙烯类高分子化合物，其分子由碳、氢元素组成，无有害元素，卫生可靠。
在加工、使用及废弃过程中，不会对人体及环境造成不利影响，是绿色建材。
PE管材不仅韧性、挠性好，而且连接性能极佳，管道连接过程中效果可靠，造价低；同时具有良好的气密性、耐腐蚀性和良好的抵抗裂纹快速传递能力，因而广泛用于市政、石油、化工、燃气等建设领域。
二、特点
1、长久的使用寿命：
在正常条件下，最少寿命达50年。
2、卫生性好：
PE管无毒，不含重金属添加剂，不结垢，不滋生细菌，很好的解决了饮用水二次污染的问题。
符合GB/T17219安全性评价标准规定以及国家卫生部相关的卫生安全评价规定。
3、可耐多种化学介质的腐蚀：
无电化学腐蚀。
4、内壁光滑，摩擦系数极低，介质的通过能力相应提高并具有优异的耐磨性能。
5、柔韧性好，抗冲击强度高，耐强震、扭曲。
6、重量轻，运输、安装便捷。
7、独特的电熔连接和热熔对接、热熔承插连接技术使接口强度高，保证了接口的安全可靠。
8、焊接工艺简单，施工方便，工程综合造价低。
9、PE环保健康给水管材dn20-dn90为蓝色，dn110以上为蓝色或黑色带蓝线，其他颜色需定做，配件颜色与管材颜色相对应。
10、水流阻力小：
管道具有较传统管材更高的输送能力，同时也降低了管路的压力损失和输水能耗
三、适用范围
本工法可用于市政建设给水、管道安装适用于管径大于110mm，小于425mm的管道施工（一般不允许不同材质的PE管直接对接）
四、工艺原理
聚乙烯管道连接主要采用热熔对接焊接。
热熔对接焊接是将电加热板插入两管材接口之间，当两管材的连接面加热到熔融状态时，抽出加热板，施加一定压力，使之形成均匀一致的凸缘，待冷却后即熔接牢固。
热熔对接过程由自动热熔对接焊机实现。
五、材料进场检验
1、合格证与材料的检验报告.应检查有无产品出厂合格证.并索要出厂检验报告.
2、外观检查.进行外观及几何尺寸检查检查管子内外表面是否清洁光滑是否有沟槽划伤、凹陷、杂志和颜色不均等
3、长度检查.定尺管的长度应均匀一致.误差不应超过20mm.检查管口端面是否与管子轴线垂直.是否有气孔.若有气孔则管材不合格.凡长短不一样的管子多系厂家自检时发现有气孔.端面有明显缺陷或其它原因而被截短.这种管材为查明原因前应不予使用.
4、颜色检查.给水管材应为黑色.当为黑色管时管上必须有醒目的蓝色条纹同时管材上应有连续的间距不超过2m的永久性标志.写明用途、原料、牌号标准尺寸、标准代码和序列号、生产厂名或商标、生产日期.
管道进场原则：
不宜过早，以免工地露天堆放时受恶劣环境的影响及人为因素的破坏，且需边施工边陆续进场，避免占用过多的施工场地，缩短管道露天堆放时间。
卸管时采用柔性软吊带起吊，沿管道敷设方向分散摆放。
存放：
1）、管材、管件应存放在通风良好、温度不超过40℃的库房或简易棚内。
2）、管材应水平堆放在平整的支撑物上或地面上。
当管材未捆扎时，堆放高度不宜超过1.5m，当捆成1m×1m的方捆，并且两侧加支撑保护时，堆放高度可适当提高，但不宜超过3m。
管件应逐层叠放整齐，应确保不倒塌，并宜便于拿取和管理。
3）、管材、管件在户外临时堆放时，应有遮盖物。
4）、管材存放时，应将不同直径和不同壁厚的管材分别堆放。
受条件限制不能实现时，应将较大的直径和较大壁厚的管材放在底部，并做好标志。
5、常用管材系列SDR17.6和SDR11的最小壁厚应符合表5.1.1的值；
表5.1.1常用管材系列SDR17.6和SDR11的最小壁厚GB15558.1-2003
公称外径
dn
最小壁厚
ey，min
公称外径
dn
最小壁厚
ey，min
SDR17.6
SDR11
SDR17.6
SDR11
16
2.3
3.0
160
9.1
14.6
20
2.3
3.0
180
10.3
16.4
25
2.3
3.0
200
11.4
18.2
32
2.3
3.0
225
12.8
20.5
40
2.3
3.7
250
14.2
22.7
50
2.9
4.6
280
15.9
25.4
63
3.6
5.8
315
17.9
28.6
75
4.3
6.8
355
20.2
32.3
90
5.2
8.2
400
22.8
36.4
110
6.3
10.0
450
25.6
40.9
125
7.1
11.4
500
28.4
45.5
140
8.0
12.7
560
31.9
50.9
—
—
—
630
35.8
57.3
六、施工方法
施工前准备----沟槽开挖----槽底清理----垫层铺设----管道安装----井室砌筑----试压----回填
1、施工前准备
测量放线：
原则将管线位置、井位、交叉点、转角点、支线点、逐桩放出。
测出地面高程，反算出挖深，根据土质报告，管线的数量，进行中线与开口线放样。
现场备管原则：
开挖前将管材备入现场，备管时采用柔性软吊带起吊，沿管道敷设方向分散摆放。
2、沟槽开挖
1）、根据现场实际条件，合理的安排使用机械和人员的投入。
无特殊原因，应先深后浅，先底后高的原则。
管沟边坡坡度应根据土壤类别，载荷情况和管沟开挖深度确定。
深度在5m以内（不加支撑）管沟最陡坡的坡度可按表6.2.1确定。
表6.2.1深度在5mm以内管沟最陡边坡坡度（GB50369）
土壤类别
最陡边坡坡度
坡顶无载荷
坡顶有静载荷
坡顶有动载荷
中密度的砂
1:
1.00
1:
1.25
1:
1.50
中密的碎石类土（填充物为砂）
1:
0.75
1:
1.00
1:
1.25
硬塑的粉土
1:
0.65
1:
0.75
1:
1.00
中密的碎石类土（填充物为粘性土）
1:
0.50
1:
0.67
1:
0.75
硬塑的粉质粘土、粘土
1:
0.33
1:
0.50
1:
0.67
老黄土
1:
0.10
1:
0.25
1:
0.33
软土（经井点降水）
1:
1.00
－
－
硬质岩
1:
0
1:
0
1:
0
2）、管沟开挖技术要求：
（1）、管沟开挖前，应向施工人员应进行技术交底，并遵循下列规定：
1．1说明地下设施的分布情况。
在地下设施两侧3m范围内，应采用人工开挖，并对挖出的地下设施给予必要的保护，开挖前应征得其管理部门同意，必要时应在其监督下开挖。
1．2开挖管沟时，应注意保护地下文物，一旦发现文物，首先应保护现场，然后向当地主管部门报告。
1．3在沿车行道，人行道施工时，应在管沟沿线设置安全护栏，并应设置明显的警示标志。
在施工路段沿线，应设置夜间警示灯。
2）、一般地段管沟开挖时，应将挖出的土石方堆放在焊接施工对面一侧，堆土距沟边不应小于1m。
在耕作区开挖管沟时，应将表层耕作土与下层土分别堆放。
下层土放置在靠近管沟一侧。
依据GB50268-2008沟槽开挖的允许偏差表如下
3、槽底清理
机械开挖时，槽底高程预留5cm，用人工清理槽底，保证不要超挖。
如果超挖后，尽量不要拿碎石之类的骨料进行弥补，应拿回填砂进行逐层夯实。
4、垫层铺设
根据设计要求和规范要求进行砂垫层铺设，并根据实际情况将砂子运送到槽底（可以铲车备到槽边，人工配合挖掘机下料或人工下料，并找平利用平板夯，分层夯实，每层不要大于10cm，根据机具性能而定）根据现场实际情况选择。
依据GB50268-2008砂垫层厚度表
依据GB50268-2008管道基础的允许偏差
5、管道安装
根据现场的情况，我们可以在沟槽外连接，然后采取人工下管（尽量不要超过24m，不大于DN250的管材，过长过大都不易操作和下管）。
也可以先将管材安放在沟槽内，然后进行连接。
管材搬运时，必须用非金属绳吊装。
管材、管件搬运时，应小心轻放，排列整齐。
不得抛摔和沿地拖拽。
寒冷天搬运管材、管件时，严禁剧烈撞击。
依据GB50242-2002室外给水管道安装的允许偏差和检验方法
下表规定
1）、管材具体安装步骤如下
热熔对接焊接一般分七个阶段：
就位校正阶段、端头平整阶段、预热阶段、吸热阶段、加热板取出阶段、对接阶段、冷却阶段。
第一步：
准备
将PE热熔对接焊机准备好，包括液压站、铣刀、加热板等相关电源，并将对接架平稳放置；
第二步：
放置
将需要焊接的两段PE管放置于对接架中，连接处置于对接架四夹具的中间。
第三步：
固定
合上对接架的上下支架，调整两管口的错边量，并用螺栓将PE管固定。
第四步：
铣削
将铣刀从提篮中拿出，放置于两PE管中间，推动液压站的操纵杆，将两PE管与铣刀接触，直至两连接平面铣好，铣出连续的长带状碎屑。
。
第五步：
再次调整
因为铣削过程中可能会对固定的管材造成偏移，所以一定要再次对中、调整错边量，当然也要注意绝对不要污染端口，否则必须重新进行铣削。
第六步：
加热
将铣刀放回至提篮，并将加热板从提篮中取出放入两PE管中间，进行加热，待两管开始翻边并达到要求之后，放回加热板。
第七步：
焊接
在热板取出的同时，立即用规定的拖动压力，迅速合拢待焊接PE端口。
第八步：
冷却
对接完成后，有一个保压冷却的时间，最后冷却时间到了，焊口温度与环境温度一致，才可以卸压至0并拆下所焊管材，本次焊接结束。
七、操作要点
1、PE管件安装工艺流程步骤：
1）、材料准备：
管道、管件应根据施工要求选用配套的等径、异径弯头和三通等管件。
热熔焊接宜采用同种牌号、材质的管件，对性能相似的不同牌号、材质的管件之间的焊接应先做试验。
2）、夹紧管材：
用干净的布清除两管端部的污物。
将管材置于机架卡瓦内，根据所焊制的管件更换基本夹具，选择合适的卡瓦，使对接两端伸出的长度大致相等且在满足铣削和加热要求的情况下应尽可能缩短。
管材在机架以外的部分用支撑架托起，使管材轴线与机架中心线处于同一高度，然后用卡瓦紧固好。
（对于DN≤63mm或者S＜6mm的管道不允许使用热熔对接的焊接方法）
3）、切削：
置入铣刀，然后缓慢合拢两管材焊接端，并加以适当的压力，直到两端面均有连续的切屑出现，撤掉压力，略等片刻，再退出活动架。
切屑厚度应为0.5～1.0mm，确保切削所焊管段端面的杂质和氧化层，保证两对接端面平整、光洁。
4）、对中：
两对焊管段的错边应越小越好，如果错边大，会导致应力集中，错边不应超过壁厚的10％。
5）、加热：
加热板温度达到设定值后，放入机架，施加压力，直到两边最小卷边达到规定宽度时压力减小到规定值，进行吸热。
保证有足够熔融料，以备熔融对接时分子相互扩散。
6）、切换：
从加热结束到熔融对接开始这段时间为切换周期，为保证熔
7）、熔融对接：
是焊接的关键，熔融对接过程应始终处于熔融压力之下进行。
融对接质量，切换周期越短越好。
8）、冷却：
由于塑料材料导热性差，冷却速度相应缓慢。
焊缝材料的收缩、结构的形成过程在长时间内以缓慢的速度进行。
因此，焊缝的冷却必须在一定的压力下进行。
2连接操作要点：
1）、将焊机各部件电源接通，电源应接地，同时应保证加热板
表面清洁、没有划伤。
2）、将泵站与机架用液压导线接通。
连接前应检查并清理接头处的污物，以免污物进入液压系统，进而损坏液压器件；液压导线接好后，应锁定接头部分，以防止高压工作时接头被打开的危险。
3）、将待焊管材（管件）夹紧，固定在机架上，熔接大口径管时，最好能用废弃的管节或专用支架垫平，以保护管材和减小熔接过程中的摩擦力。
4）、将机架打开，放入铣刀，旋转锁紧旋钮，将铣刀固定在机架上。
启动泵站时，应在方向控制手柄处于中位时进行，严禁在高压下启动。
5）、启动铣刀，闭合夹具，对管子（管件）的端面进行切削。
6）、当形成连续的切削时，降压，打开夹具，关闭铣刀。
此过程一定要按照先降压，再打开夹具，最后关闭铣刀的顺序进行。
7）、取下铣刀，闭合夹具，检查管子两端的间隙。
从机架上取下铣刀时，应避免铣刀与端面相碰撞，如已发生需重新铣削；铣削好的端面不要手摸或被油污等污染。
8）、检查管子的同轴度。
当两端面的间隙与错边量不能满足要求时，应对待焊件重新夹持，铣削，合格后方可进行下一步操作。
9）、检查加热板的温度是否适宜，加热板的红指示灯应表现为亮或闪烁。
从加热板上的第一次灯亮起后，最好再等10min使用，以使整个加热板的温度均匀。
10）、测试系统的拖动压力P0并记录。
每个焊口的拖动压力都
需测定；当拖动压力过大时，可采用垫短管等方法解决。
11）、将温度适宜的加热板置于机架上，闭合夹具，并设定系
统压力P1。
12）、待管子（管件）间的凸起均匀，且高度达到要求时，将压力降至P2近似拖动压力，同时按下吸热计时按钮，开始记录吸热时间。
13）、达到吸热时间后，迅速打开夹具，取下加热板。
取加热板时，应避免与熔融的端面发生碰撞；若已发生，应在已熔化的端面彻底冷却后，重新开始整个熔接过程。
14）、迅速闭合夹具，并在规定的时间内，均匀地将压力调节到P3，同时按下计时器，记录冷却时间。
15）、达到冷却时间后，将压力降为零，打开夹具，取下焊好的管子（管件）。
卸管前一定要将系统压力降为零；若需移动焊机，应拆下液压导线，并及时做好接头处的防尘工作。
推荐的SDR11管材焊接参数見表
SDR11管材焊接参数
（表加热板表面温度：
PE80=210±10℃；PE100=225±10℃）TSGD2002-2006
公称
直径
DN
（㎜）
公称
壁厚
S
（㎜）
P2
（MPa）
压力=P1
卷边高
h
（㎜）
压力≈Pt
吸热时间
t2
（S）
切换
时间
t3
（S）
增压
时间
t4
（S）
压力=P1
冷却时间
t5
（min）
75
6.8
219/A2
1.0
68
≤5
＜6
≥10
90
8.2
315/A2
1.5
82
≤6
＜7
≥11
110
10.0
471/A2
1.5
100
≤6
＜7
≥14
125
11.4
608/A2
1.5
114
≤6
＜8
≥15
140
12.7
763/A2
2.0
127
≤8
＜8
≥17
160
14.5
996/A2
2.0
145
≤8
＜9
≥19
180
16.4
1261/A2
2.0
164
≤8
＜10
≥21
200
18.2
1557/A2
2.0
182
≤8
＜11
≥23
225
20.5
1971/A2
2.5
205
≤10
＜12
≥26
250
22.7
2433/A2
2.5
227
≤10
＜13
≥28
280
22.5
3052/A2
2.5
255
≤10
＜14
≥31
315
28.6
3862/A2
3.0
286
≤12
＜15
≥35
355
32.3
4906/A2
3.0
323
≤12
＜17
≥39
400
36.4
6228/A2
3.0
364
≤12
＜19
≥44
450
40.9
7882/A2
3.5
409
≤12
＜21
≥50
500
45.5
9731/A2
3.5
455
≤12
＜23
≥55
560
50.9
12207/A2
4.0
509
≤12
＜25
≥61
630
57.3
15450/A2
4.0
573
≤12
＜29
≥67
注：
以上参数基于环境温度20℃。
推荐的SDR17.6管材焊接参数見表
SDR17.6管材焊接参数
（加热板表面温度：
PE80=210±10℃；PE100=225±10℃）TSGD2002-2006
公称
直径
DN
（㎜）
公称
壁厚
S
（㎜）
P2
（MPa）
压力=P1
卷边高
h
（㎜）
压力≈Pt
吸热时间
t2
（S）
切换
时间
t3
（S）
增压
时间
t4
（S）
压力=P1
冷却时间
t5
（min）
110
6.3
305/A2
1.0
63
≤5
＜6
9
125
7.1
394/A2
1.5
71
≤6
＜6
10
140
8.0
495/A2
1.5
80
≤6
＜6
11
160
9.1
646/A2
1.5
91
≤6
＜7
13
180
10.2
818/A2
1.5
102
≤6
＜7
14
200
11.4
1010/A2
1.5
114
≤6
＜8
15
225
12.8
1278/A2
2.0
128
≤8
＜8
17
250
14.2
1578/A2
2.0
142
≤8
＜9
19
280
15.9
1979/A2
2.0
159
≤8
＜10
20
315
17.9
2505/A2
2.0
179
≤8
＜11
23
355
20.2
3181/A2
2.5
202
≤10
＜12
25
400
22.7
4039/A2
2.5
227
≤10
＜13
28
450
25.6
5111/S2
2.5
256
≤10
＜14
32
500
28.4
6310/A2
3.0
284
≤12
＜15
35
560
31.8
7916/A2
3.0
318
≤12
＜17
39
630
35.8
10018/A2
3.0
358
≤12
＜18
44
注：
以上参数基于环境温度20℃。
3、质量控制
在过去多个施工中都出现过焊道两边高低不一、接口严重错位、卷边不够、假焊等质量问题，而这些问题会直接影响到焊缝的连接，从而直接关系到给水管道的运行效果和使用寿命。
在施工实践中对这些问题我们进行不断的探索，找出了其产生的原因并研究其解决方法。
并把在连接过程中易出现的质量问题及解决办法进行归纳总结。
而从上述质量问题的产生原因中，我们可以发现绝大多数问题发生的原因是对连接过程中压力、温度、时间上的控制不够，压力的过大过小、温度的过高过低、时间的过长过短都会影响最终热熔连接的效果；另外对管材的选用也会影响其质量，因为不同牌号不同批次的材料其熔点会有所不同，在连接过程中对温度的把握也会不同；再有就是环境因素对热熔连接效果的影响，环境温度可能会影响热熔机加热板的表面温度，所以加热前要对加热板表面温度进行测量，还有就是影响冷却时间的长短，夏天环境温度高，所需的冷却时间就长，冬天环境温度低，冷却时间就短；最后还有操作因素的影响，管材夹紧时是否同轴，直接影响接口错边的大小，而从加热结束到熔融对接的切换时间的长短也影响热熔连接效果，为确保热熔连接效果，应尽量缩短切换时间，切换时间过长，熔化的端面在相互接触之前将因冷却而形成一层“冷皮”，不利于分子链的扩散。
4、阀门安装步骤如下
1）、按设计要求校对型号，外观检查应无缺陷，开闭灵活u
2）、清除阀口的封闭物。
3）、阀门的开关手轮应放在便于操作的位置。
4）、当阀门与管道以法兰或螺纹方式连接时，阀门应在关闭状态下安装当阀门与管道以焊接方式连接时，阀门不得关闭。
5、阀门安装前，应作强度和严密性试验，试验应在每批（同牌号、同型号、同规格）数量中抽查10%，且不少于1个。
对于安装在主干管上的起切断作用的阀门，应逐个作强度和严密性试验。
阀门的强度试验压力为公称压力的1.5倍，严密性试验压力为1.1倍，实验的压力在试验持续时间内保持不变。
6）、阀门安装的位置除施工图注明尺寸外，一般就现场情况，做到不妨碍设备的操作和维修，同时也便于阀门自身的拆装和检修。
7）、水平管道上的阀门安装位置尽量保证手轮朝上或者倾斜45°，或者水平安装，不得朝下安装。
8）、安装时应对称均匀较劲螺丝（阀门分软密封和硬密封，硬密封时应安装胶垫，胶垫应无破损和气空与油渍，以免安装后造成不严密漏水现象），不要用力过大在较紧初期后在适当较紧3-4圈螺母即可（根据不同的管件性能，适当较紧）。
5、井室砌筑
1）、检查井施工工艺流程
检查井基础：
砼搅拌，运输，浇注，捣固，找平，养生；
检查井砌筑：
调制砂浆，红砖砌筑，拌灰，抹面，勾缝，养生，井盖井座安装。
2）、检查井施工主要方法
检查井基础必须先进行浇筑，使管道平基和检查井基础形成一个整体。
2.1施工前检查基础尺寸和高程，经检查合格后用水将基础冲洗干净。
先铺一层砂浆，再压砖砌筑，灰缝为1cm。
管外壁与井接触部分在砌井前用水冲洗干净，保证井壁与砼管接触处座满砂浆，并在井壁外抹管箍，防止漏水。
检查井内壁勾缝灰浆饱满，缝面光滑。
井梯安装牢固，方向正确，竖向成排，尺寸符合标准（两个井梯横向中心间距为300㎜，竖向间距为360㎜；井身尺寸不允许小）。
2.2支管按设计高程、位置、坡度随井安好，管口与井内壁平齐。
2.3井盖安装：
检查井砌完后，根据井盖高程将砂浆在砖面上压实，并在砖上垫上碎石，将井盖垫稳，碎石略小于砂浆厚度。
井盖按设计高程放稳后，立即用同标号砂浆抹面三角灰，确保砂浆成一体。
2.4施工中常见通病和遇到的问题
（1）检查井基础混凝土未与管道砼基础整体浇筑，容易缺乏整体承载能力，会发生不均匀下沉，造成井墙掰裂。
所以施工时在安排测设管道平基混凝土的中线和高程时，应安排测设检查井混凝土基础位置，使检查井基础与平基混凝土同步进行浇筑。
（2）清水墙勾缝不平整，一方面影响外观质量，更主要的是影响墙体结构的整体强度和保护清水墙面的完整性。
勾缝前应提前浇水湿润墙面和清刷缝内残浆、浮土和杂物，待缝清净和墙面稍干时再勾缝。
勾缝应用1：
2.5细砂水泥砂浆，砂子过筛，砂浆稠度以镏子挑起不落为宜。
砂浆塞进缝中，应压实，拉平，赶光。
凹缝比墙面凹进3-4mm。
勾完缝待砂浆略被墙面吸水起干，即可扫缝。
（3）为了杜绝检查井流槽顶以下部分组砌混乱、流槽的外皮砖与井墙的内皮砖互不咬合、形成井径全周长的通天缝、收口尺寸大小不一致的现象，施工时要强化对红砖的质量控制，做好技术交底，使操作者明白重要性。
无论是砌清水墙还是检查井的下部墙、收口部分墙体，砖砌体中砖缝搭接均不得少于1/4砖宽的砖长。
内外皮砖需互相咬合。
打下的砖头可做填心或做楔形砖用，但必须先铺砂浆后稳砖。
（4）井盖安装不容忽视，井圈与井墙之间必须座水泥砂浆。
在未经铺装地面上的检查井，周围必须浇注混凝土圈，要露出地面。
对于大地和农田的要高出地面20-30cm。
（井梯安装）
3）、应收取的合格证和试验检测项目
（1）应收取的材料合格证：
红砖、水泥、商品砼、井梯、井篦子；
（2）单质材料复试及各种击实、配合比试验：
红砖、水泥、砂、碎石、砼配比（自拌砼）、砂浆配比；
（3）检测试验：
砼抗压、砂浆抗压。
质量控制标准：
符合《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008关于检查井允许偏差的规定
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