PE給水管

[浏覽：2846 次] [更新時間：2019-10-25]

PE給水管

PE（聚乙烯）材料由于其強度高、耐腐蝕、無毒等特點，被廣泛應用于給水管制造領域。因爲它不會生鏽，所以，是替代普通鐵給水管的理想管材。PE給水管執行産品國家标準：GB/T 13663.1-2017、GB/T 13663.2-2018《給水用聚乙烯（PE）管道系統第2部分：管材》。材料等級分爲：PE63、PE80、PE100；管材尺寸（平均外徑mm）：20、25、32、40、50、63、75、90、110、125、140、160、180、200、225、250、280、315、355、400、450、500、560、630、710、800、1000；公稱壓力PN(Mpa)：0.6、0.8、1.0、1.25、1.6。

耐腐蝕性

聚乙烯具有優良的耐腐蝕性、較好的衛生性能和較長的使用壽命

聚乙烯爲無惰性材料，除少量強氧化劑外，可耐多種化學藥品侵蝕，且不易滋生細菌。衆所周知鋼管、鑄鐵管被塑料管所取代的原因不僅是因爲塑料管材比其輸水能耗低、生活能耗低、重量輕、水流阻力小、安裝簡便迅速、造價低、壽命長、具有保溫功能等，還因爲塑料管耐腐蝕、不易滋生微生物等性能優于鋼管及鑄鐵管。

聚乙烯管材的使用壽命爲50年以上，這一點不僅已爲國際标準和國外的一些先進标準所确認，而且已經被實踐所證明。

聚乙烯能夠推廣應用的另一個原因是因爲聚氯乙烯日益受到環境保護方面的壓力。首先是聚氯乙烯本身的衛生性能問題：衆所周知，在正規生産和嚴格控制下生産聚氯乙烯管是可以保證衛生性能的，容許應用在飲用水領域。但是還是有人擔心在控制不嚴的地方可能會發生問題：如聚氯乙烯樹脂中氯乙烯單體的超标，在給水用聚氯乙烯管的配方中誤用了有毒的助劑。把不保證無毒的排水用聚氯乙烯管和管件誤用到了給水管和管件等。其次是聚氯乙烯管的回收問題：聚氯乙烯和聚乙烯一樣是熱塑性塑料，從理論上講都是可以利用的，但是各國的證明，舊塑料制品能回收再生的比例有限，主要的處理方式是焚燒回收能源，聚氯乙烯因爲含氯，在焚燒時控制不好就可能産生有害物質，而聚乙烯僅含碳氫，焚燒後生成水和二氧化碳。

柔韌性

聚乙烯具有獨特的柔韌性和優良的耐刮痕的能力

聚乙烯管道系統的撓性有着巨大的技術經濟價值。聚乙烯的撓性是一個重要的性質，它極大的提高了該材料對于管線工程的價值。良好的撓性使聚乙烯管可以盤卷，以較長的長度進行供應，避免了大量的接頭和管件。同時，撓性和重量輕及具有優良的耐刮痕能力，使之可采用多種可減輕對環境和社會生活的影響且費用經濟的安裝方法，如免開挖施工技術。免開挖施工技術是指利用各種岩土鑽掘的技術手段，在地表不開溝（槽）的條件下鋪設、更換或修複各種地下管線的施工技術。多種免開挖施工技術非常适宜采用聚乙烯管材，如鋪設新管線的水平定向鑽進和導向鑽進法，原位更換舊管線的脹管法及修複舊管線的穿插更新内襯法及各種改進的内襯法（折疊變形法、熱拔法和冷軋法）。

PE獨特的柔韌性還使其能夠有效的抵抗地下運動和端載荷。從表面上看，強度和剛性方面，塑料埋地管不及水泥管及金屬管道，但從實際應用看，塑料埋地管是屬于“柔性管”，在正确設計和鋪設施工下塑料埋地管是和周圍土壤共同承受負載的。所以塑料埋地管不需要達到“鋼性管”一樣的強度和剛性就可以滿足埋地使用中的力學性能的要求。同時，聚乙烯的壓力松弛特性可有效地通過形變而消耗應力，其實際軸向應力水平遠比理論計算值低，而且其斷裂伸長率一般都大于500%，是一種高韌性材料，對地基不均勻沉降的适應能力非常強。

耐低溫

聚乙烯具有非常突出的耐低溫性能

PE管的低溫脆化點爲-70℃，優于其他管道。在冬季野外施工時聚氯乙烯（PVC-U）管容易脆裂，我國北京地區鋪設聚氯乙烯（PVC-U）埋地給水管試點工程中總結的一條經驗是溫度在零度以下就不适宜進行聚氯乙烯（PVC-U）管的鋪設施工了。還有一個明顯的佐證，爲改進PP的韌性和低溫耐沖擊性能，可将乙烯與丙烯單體共聚制成無規共聚聚丙烯（PP-R），其一般采用iPP的工藝路線和方法，使丙烯和乙烯的混合氣體進行共聚合，得到主鏈中無規則地分布着丙烯和乙烯段的共聚物（即PP-R管材料），PP-R管材料中的乙烯含量大多在3%左右。但改善後的PP-R耐低溫性能仍不盡人意，其脆化點約爲-15℃，遠高于聚乙烯管的脆化點溫度-70℃。

斷裂韌性

聚乙烯具有良好的快速裂紋增長斷裂韌性

發生快速裂紋增長破壞時，裂紋可以100～45m/s速度快速擴展幾百米至十幾公裏，造成長距離管路損壞，發生大規模洩漏事故，以及後續的燃燒爆炸（輸天然氣）或洪水（輸水）事故。這種事故發生概率不大，一旦發生，危害極大。對塑料壓力管的持續發展來講，防止發生快速裂紋增長破壞要求的重要

性已經超過了對長期壽命強度性能的要求。其原因爲：在同一SDR（管材直徑與其厚度之比）時，計算的長期壽命—長期強度與增大管徑無關（實際上大口徑管可能比小口徑管安全），但快速裂紋增長危險随管徑增大而增加。在現有大品種塑實驗方法料管中，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯管等，達到一定管徑時，由防止快速裂紋增長破壞所決定的許用壓力，總是比由長期強度問題所決定的許用壓力低。也就是說，按防止快速裂紋增長破壞的要求決定了許用壓力後，長期壽命（如20℃，50年）要求可自行得到滿足；快速裂紋增長斷裂韌性差的材料将遭到淘汰，不管它的長期強度性能好或壞。如聚氯乙烯（PVC-U）燃氣管已經基本上全部被聚乙烯（PE）燃氣管所取代。歐洲聚氯乙烯（PVC-U）給水管被聚乙烯（PE）管取代的趨勢已經明朗。

我國尚未建立監控快速裂紋增長破壞的試驗裝置。我國的塑料壓力管标準都未涉及這一問題，這表明我國的塑料壓力管水平比世界一般水平至少落後一個發展階段。

PE給水管連接方法

聚乙烯管材與管材、管材與PE管、管材與配件，以及聚乙烯管與金屬管之間的連接方式很多，不同的連接方式都有自身的優點和局限性，用戶可根據管道直徑、工作壓力、使用場所等環境，選擇合适的連接方式。城鎮供水聚乙烯管道最常用的連接方式有：熱熔連接、電熔連接、承插式柔性連接、法蘭連接、鋼塑過渡接頭連接等。

1、熱熔連接

熱熔連接是用專用加熱工具，在壓力下加熱聚乙烯管材或管件的待連接部位，使其熔融後，移走加熱工具，施壓将兩個熔融面連在一起，在穩定的壓力下保持一段時間，直到接頭冷卻。熱熔連接包括熱熔對接連接、熱熔承插連接、熱熔鞍型連接。

2、電熔連接

電熔連接是用内埋電阻絲的專用電熔管件與PE管材或管件的連接部位緊密接觸通電，PE管通過内埋的電阻絲加熱連接部位，使其熔融連爲一體，直至接頭冷卻。電熔連接可用于與不同類型和不同熔體流動速率的聚乙烯管材或插口管件連接。電熔連接分爲電熔承插連接和電熔鞍型連接。

3、承插式柔性連接

聚乙烯管道承插式柔性連接是參照鑄鐵管和聚氯乙烯管(PVC-U)的承插式柔性連接原理開發的一種新型連接方式，PE管是在聚乙烯管材一端焊接一個經過加固的聚乙烯承口。承插式柔性連接是将聚乙烯管材一端直接插入管材或管件的特制的承口中，通過承口内的鎖緊環壓緊抗拉拔、橡膠密封圈壓緊密封，達到連接PE管材和管件的目的。

4、法蘭連接

法蘭連接主要用于聚乙烯管道與金屬管道或閥門、流量計、壓力表等附屬設備的連接。法蘭連接主要由聚乙烯法蘭連接件、鋼制或鋁制背壓活套法蘭、鋼制或鋁制法蘭片、墊片或密封圈、螺栓、螺母等組成。法蘭連接是通過緊固螺栓、螺母，使法蘭連接件與法蘭片緊密接觸，達到連接目的。

5、鋼塑過渡接頭連接

鋼塑過渡接頭連接是采用通過冷壓或其它方式預制的鋼塑過渡接頭來連接聚乙烯管道和金屬管道。鋼塑過渡接頭内有抗拉拔的鎖緊環和密封圈，通常要求其有良好的密封性能和抗拉拔、耐壓性能要大于系統中聚乙烯管道。

以上就是PE管的連接方式，需要注意的是嚴禁以任何形式直接在聚乙烯管材、管件上車制管螺紋，采用螺紋連接；嚴禁采用明火烘烤聚乙烯管材、管件，直接連接。

發展到今天，聚乙烯的連接技術已經非常成熟可靠。統計數字表明，聚乙烯管的漏損率不到十萬分之二，遠遠低于球墨鑄鐵管的2-3%，大幅度提高了管道的安全性和經濟效益，這也是燃氣管道較多的使用聚乙烯管的非常重要的原因。

粘接方法

1.管材、管件粘接前，應用幹布将承口側和插口外側擦拭處理，當表面粘有油污時須用丙酮擦拭幹淨。

2.管材斷面應平整、垂直管軸線并進行倒角處理;粘接前應畫好插入标線并進行試插，試插深度隻能插到原定深度的的1/3～1/2，間隙過大于時嚴禁使用粘接方法。

3.塗抹粘接劑時，應先塗抹承口内側，後塗抹插口外側，塗抹承。

口時應順軸向由裏向外均勻塗抹适量，不得漏塗或塗抹過量(200g/m2)。

4.粘接劑塗抹後，宜在1分鍾内保持施加的外力不變，保持接口的直度和位置正确。

5.粘接完畢後及時将擠出的多餘粘接劑擦淨，在固化時間内不得受力或強行加載。

6.粘接接頭不得在雨中或水中施工，不得在5℃以下操作。

7.連接程序：準備→清理工作面→試插→刷粘接劑→粘接→養護。

PE給水管的焊接步驟

PE給水管是以專用聚乙烯爲原材料經塑料擠出機一次擠出成型,應用于城鎮給水管網、灌溉引水工程及農業噴灌工程,特别适用于耐酸堿、耐腐蝕環境的塑料管材.由于PE管道采用熱熔、電熱熔連接,實現了接口與管材的一體化,并可有效抵抗壓力産生的環向應力及軸向的抗沖應力,而且PE管材不添加重金屬鹽穩定劑,材質無毒,不結垢、不滋生細菌,避免了飲水的二次污染.PE給水管的焊接可以分爲下面這幾步,這幾步至關重要.大家一定要留心看了.

（1）PE給水管焊接時,将兩管軸線對中,先将兩管端部點焊固定.

（2）PE給水管與法蘭盤焊接,應先将給水管插入法蘭盤内,點焊後用角尺找正,找平後再焊接.法蘭盤應兩面焊接,其内側焊接不得突出法蘭盤封閉面.

（3）PE給水管壁厚在5mm以上時,應切割坡口,保證充分焊透.坡口成形可采用氣焊切割或坡口機加工,但應清除渣屑和氧化鐵,并用锉刀打磨,直至露出金屬光

（4）鋼管切割時,其割斷面應與管子中心線垂直,以保證管子焊接完畢的同心度.

（5）法蘭要垂直于管子中心線,表面要互相平行,法蘭襯墊不得凸入管内,連接法蘭的螺栓規格應與法蘭配套,螺杆凸出螺母長度不得大于螺杆直徑的1/2.

（6）焊接給水管時,管子接口要清除浮鏽、污垢及油脂.

（7）法蘭襯墊要按照圖紙和規範要求選用,冷水系統采用橡膠墊,熱水系統采用石棉橡膠墊.

熱熔對接

熱熔對接是采用熱熔對接焊機來加熱管端(熱熔對接溫度爲210+10℃)，待管端熔化後，迅速将其貼合，保持一定的壓力，經冷卻達到熔接的目的。适用管徑範圍：dn≥90mm

操作步驟：

1、将需安裝連接的兩根PE管材同時放在熱熔器夾具上(夾具可根據所要安裝的管徑大小更換夾塊)，每根管材另一端用管支架托起至同一水平面。

2、用電動旋刀分别将管材端切平整，确保兩管材接觸面能充分吻合。

3、将電加熱闆升溫至210℃，放置兩管材端面中間，操作電動液壓裝置使兩管端面同時完全與電熱闆接觸加熱。

4、抽掉加熱闆，再次操作液壓裝置，使己熔融的兩管材端面充分對接并鎖定液壓裝置(防止反彈)。

5、保持一定冷卻時間松開，操作完畢。