塑料管材及其在人飲工程中的應用

何玉琴

（甘肅省古浪縣大靖河系水利管理處，甘肅古浪733100）

人飲工程領域中常見的塑料管材有PE管、UPVC管、PP管等，這些塑料管材由于性質不同，使用范圍也不同。過去人飲工程都是采用鋼制管材、混凝土管，但在實際應用中會出現銹蝕、滲漏等問題，而塑料管材相比傳統管材具有重量小、運輸便捷、管壁光滑、阻力系數小、防腐性好、不會產生二次污染等優勢，已成為當前人飲工程領域中非常重要的材料。因此，加強塑料管材在人飲工程中的應用研究有著重要意義。

1 工程概況

項目區位于古浪縣大靖鎮東北部，距古浪縣城110 km左右，海拔1 600～2 800 m。近些年，古浪縣十分注重當地居民生活用水情況，投入大量人力、物力、財力，全方位對工程進行統籌布置，完善了當地配水管網系統，對原有管網升級改造，改善當地的供水條件，解決了管網老化帶來的供水難問題。本次改造的工程項目有古浪縣直灘鎮人飲工程、冰草灣鄉人飲工程、海子灘人飲工程，新建配水管道均采用PE管材。

2 管材選型

管材選型要結合工程規模、水質、壓力、輸水距離以及客觀環境，同時結合管材生產供應情況、資金情況等多方面確定。由于本工程配水管管路長，以自流輸水為主，管材施工土壤主要是粉質壤土、砂壤土，管道埋設部位沒有地下水，工程布置相對簡單。結合這些條件，可選用的管材有PE管和UPVC管。

2.1 PE管

相比傳統的金屬管、混凝土管和其他塑料管，PE管密度低、強度高、脆性小、韌性好、耐腐蝕、絕緣性高、容易施工，在我國各個領域應用十分廣泛。雖然PE管有諸多優點，但也存在一定的劣勢，如耐壓性較差、不耐溫度變化等。

2.2 UPVC管

UPVC管的原材料采用了聚氯乙烯樹脂，是一種不含有增塑劑的塑料管材。如今UPVC管幾乎沒有毒性，具備聚氯乙烯的性能同時增加了一些優異性能。實際使用中更加輕便，抗化學性強，切割和連接簡單，成本較低，阻力小，流率高。

對于人飲工程來說，工程的運行、管理、投資控制十分重要，管材選擇除了要考慮價格外，也要考慮承壓性、施工難度。本項目最大動水壓力、靜水壓力均在1.6 MPa以內[1]。為了提升供水安全性、投資合理性，雖然PE管材價格更高，但考慮人飲工程后期運營成本，對2種材料綜合考量，本次工程決定采用PE100管材。

3 塑料管材在人飲工程中的應用

3.1 施工前準備

施工單位要具備相關資質，工程施工人員具備PE管材專業安裝資格，圖紙及其相關管材技術類文件齊全，通過會審，設計單位負責技術交底。所有運輸到施工現場的PE管材都應符合設計標準，施工設備、現場環境都可以保持正常施工。施工組織設計、施工方案均已獲得批準。施工現場的用電、用水、用材使用的倉庫要滿足標準。所有施工人員均受過專業的技術培訓。

3.2 測量放線

每隔20米設立1個中心樁，在變換管徑處、分支處、閥門井室處設置中心樁。水準點每隔10～15米在溝槽一側設置1個水平樁。施工測量要控制在允許偏差范圍內。

3.3 材料檢查

對PE管材質、規格、壁厚、曲率半徑等進行檢查，外觀不得出現裂紋、氣孔、變形、碰撞、劃痕等，滿足上述標準即可使用。對于已經受損的PE管，要根據破損程度進行修復、短截處理，受損嚴重的報廢處理。檢查PE管端部不得出現褶皺、撕破、壁厚不均情況，還要對閥門、法蘭進行檢查。檢查管材長度，與尺管長度應保持一致，誤差不得超過±20 mm。檢查管口部位是否和管線軸線垂直，氣孔是否設置到位。管材在保管中不得雨淋、暴曬等，同時也不得和油類、堿、酸、鹽、活性劑等化學物質接觸。倉庫要保持良好的通風，溫度不超過40℃。PE管材堆放現場應有相應的遮蓋物。

3.4 施工防護

使用清潔用具清除管材、管件內部雜質，不得強力對口，可以通過加熱、加偏墊等方法消除接口空隙、偏差等缺陷。如果管道焊接有中斷，要將敞開的管口及時封閉，避免異物進入內部。防水堵板應具備防砂漿進入的功能。濕度大、風速高、風沙等天氣不得焊接施工。冬季焊接要將管道兩端堵死，避免穿堂風影響焊接質量。如果是在溝外進行組對焊接，管口作業空間應大于1.5 m，管溝內部組對焊接中，工作坑的長、寬、高分別設置為1.5 m、1.5 m、0.5 m。

3.5 管道連接

單PE管敷設時槽底寬度應比PE管外徑大30 cm，雙PE管敷設應大于兩管間距和兩個管道外徑30 cm。在熱熔連接前后，均要使用清潔棉布、酒精將連接工具加熱面擦拭干凈。正式連接前將2個管道伸出夾具一定長度，將對應連接件校直，讓其處在同一條直線上，錯邊應不超過壁厚的10%，厚度不超過3 mm。熱熔焊機前后使用支撐托架支撐管線，避免在焊接中受到扭矩力、重力影響焊縫質量。使用清潔棉布擦拭管材連接面、管端圓周100 mm內的雜物，連接面銑削，與軸線保持垂直，使其和對應面吻合，將連接斷面用加熱板加熱。完成加熱后讓連接件快速脫離加熱板，用均勻力度讓管端接觸，提高連接壓力形成雙凸緣。如果施工環境溫度較低、風力較大，則在連接過程中要采取保溫防風措施。熱熔連接的加熱溫度、時間以及熱熔壓力、保壓、冷卻時間要滿足《聚乙烯燃氣管道工程技術規程》技術要求，保壓、冷卻過程中不得移動連接件或施加外力[2]。管道連接和裝配，管溝內部管道熱熔連接和地面上管道熱熔連接方法相同，但要注意將管溝內土壤自然冷卻到環境溫度，從而保障焊接質量。

3.6 管道回填

管道彎頭、三通處以及其他承插管口連接要設置固定混凝土鎮墩，避免出現熱脹冷縮影響導致管道破壞。在管道回填過程中，管道兩側和管頂200mm范圍內的回填中不得有凍土塊、石塊等，并分層進行夯實。回填要先從管道兩側進行回填，并做好夯實工作。管道試壓之后的回填，應先將管道內充滿水再回填，由于PE管的材質限制，最好是由內壓作為支撐，所以在PE管敷設之后不應長期處在空管狀態。熱熔連接和對焊管道要在管道完全冷卻之后在進行氣壓、水壓試驗。PE管不得輸送熱水，完成施工的PE管禁止在管道上沖擊、釘入金屬釘。

3.7 水壓試驗

管道應從下游部位緩慢注水，上游管頂、管道凸起點設置排氣閥。試驗壓力應為設計壓力的1.5倍，冷卻水管試驗壓力不得低于0.6 MPa，升壓時間不低于10 min，所采用的測定儀表壓力精度不低于0.01 MPa。升壓到指定壓力后，保持壓力1 h，壓力下降不低于0.05 MPa，在試壓的30 min內可以補壓2次，確保維持在試驗標準。在工作壓力1.15倍狀態保持壓力穩定2 h，壓力下降不低于0.03 MPa，對各個連接部位進行檢查，不得出現滲漏情況。

4 結束語

為了保證塑料管材在人飲工程中的應用質量，充分發揮塑料管材的實質性作用。需要結合人飲工程施工要求，做好塑料管材的選型工作，確保塑料管材能夠滿足工程使用要求。在實際施工中，掌握好細節問題，包括測量放線、溝槽施工、材料檢查、管道防護、管道連接等，保證每個施工環節都可以達到質量標準，最終實現施工目標。