管道施工技术手册.pdf
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1、 管道施工技术手册 -1-目 录 第一部分 硬质聚氯乙烯(PVC-U、PVC-M)给水管 -3 一管材、管件的运输及堆放 -3 二土方工程 -3 三管道安装 -3 四管道附件和附属构筑物 -5 五管道系统压力试验 -5 第二部分 聚乙烯(PE)给水管-7 一管材、管件的运输及贮存-7 二管道系统设计 -7 三管道连接 -7 四管道敷设 -12 五管道水压试验 -12 第三部分 耐热增强聚乙烯(PE-RT)管-14 一冷热水管道安装-14 二安装要点-15 三管道水压试验-15 四地暖施工技术规程-15 五低温热水系统的水压试验-16 第四部分 聚丙烯(PP-R)给水管 -17 一一般规定 -1
2、7 二安装要点 -17 三管道敷设 -17 四支吊架安装 -19 五管道水压试验 -19 -2-第五部分 给水管道抢修-21 第六部分 波纹管(PVC-U、HDPE、PE 增强螺旋缠绕波纹管)-22 一一般规定 -22 二沟槽 -22 三管道安装 -22 四回填 -23 五PE 增强螺旋缠绕波纹管 -23 第七部分 硬质聚氯乙烯(PVC-U)排水管、线管-25 一管材、管件的运输及堆放-25 二管道安装-25 三线管 -25 附 录-26 -3-第一部分 硬质聚氯乙烯(PVC-U、PVC-M)给水管 (管道适用输送介质温度为 045)一管材、管件的运输及堆放 1PVC-U管材及管件在运输、装卸
3、及存放过程中,严禁抛扔、激烈碰撞和在地面拖拉,避免阳光曝晒,若存放期较长,应放置于棚内保存,防止管材变形和老化。2长途运输应查看车厢是否有突出尖硬物体,汽车两侧支架表面是否光滑,承插口宜交替平行码放,承口部分应悬出插口端部,并加垫草袋,防止互相摩擦而损坏管材。3管材堆放时,场地应平整夯实,否则容易引起管材弯曲变形,堆放高度不宜超过 1.5m,对于承插口管材,相邻层管材承口应相互倒置并让出承口部分,以免承口受集中荷载。二土方工程 1PVC-U 管道穿越铁路、高速公路等路堤时,应设置钢筋混凝土、钢、铸铁管等材料制作的保护套管,套管内径应大于 PVCU 管外径加 100300,套管结构设计应按路堤主
4、管部门的规定执行。穿越河道时还应在保护套管外部采取包混凝土等措施。2在车行路下,管顶埋深不宜小于 1.2m,否则必须砌制砖墙沟道后加盖混凝土板,以确保管道安全;在人行道下,公称外径 dn 大于 63 时,不宜小于 0.75m;公称外径 dn 不大于 63 时,不宜小于0.5m。在永久性冻土层中,管顶埋深应在冰冻线以下。3埋地管道的沟底应平整、不得有突出尖硬物体。土壤颗粒不宜大于 12,必要时可铺设 100 厚的砂垫层于沟底。回填时,应先用砂垫层填至管顶上 300 处,经压实后方可回填原土。4雨季施工,应根据当地气象资料,尽量做到挖沟、安装、回填同步进行,以防沟槽塌方及管材浮起,沟槽内如有积水,
5、应及时排除。5沟底宽度一般为管外径加 0.50.6m,沟深超过一米时,每加深一米,其底部应另加 0.10.2m。6回填:管道安装铺设完毕后,应及时验收隐蔽工程并尽快回填,回填的时间应在一昼夜中最冷的时刻(防止因温差产生的附加应力破坏管子及接口),回填土中不应有砾石、冻土块及其它物体。回填一般分两次进行:(1)在管道铺设的同时,宜用沙土或符合要求的原土回填管道的两肋,每次回填的高度为 0.10.15m,人工捣实后再回填第二层,直至回填到管顶以上 0.3m 处。在回填过程中,管道下部与管底间空隙必须填实,防止出现空穴造成管道受力不均引起管道变形而使接口破坏造成漏水,管道接口前后 0.3m 范围内可
6、不回填,以便观察试压时是否漏水。(2)在管道试压前,管顶以上回填土厚度不小于 0.5m,以防试压时管道系统产生推移造成接口漏水。(3)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。管顶 0.5m 以上部分可回填原土并夯实,采用机械回填时,机械不得在管道上行驶。三管道安装 1管道铺设前检查 (1)沟底标高、底宽、砾石地段回填土厚度是否达到施工标准。(2)管材、管件、胶圈、粘合剂的质量是否合格。2管道的一般铺设过程:沟槽无水时可将管材放入沟槽、连接,当沟槽有水时可将管材放在沟旁连接,然后用麻绳带住放入沟槽,部分回填、试压、全部回填。3管道连接可采用弹性密封圈插入式柔性接头,或插入式溶剂粘接
7、头、法兰接头。4胶圈密封柔性接头(活套管)。(1)活套管一般按顺水方向安装(大头朝来水方向,减小水损)。在山区要注意长短活套管搭配使用,解决起伏转弯问题。(2)工作流程:准备 清理工作面 放胶圈 划插入线 刷润滑剂 对口 插入 塞尺检查。-4-(3)清理干净承口内侧(包括胶圈凹槽,不能有水、润滑剂、沙土杂物等)和插口外侧,不得有土或其它杂物,将橡胶圈安装在承口凹槽内,不得扭曲和装反。(4)管端插入长度必须留出由于温差产生的伸缩量,伸缩量应按施工时闭合温差计算确定。(5)插入深度确定后,必须按插入长度要求在管端表面划出一圈标记。连接时将插口端对准承口并保持管道轴线平直,将其一次插入,直至标线露在
8、承口端部。(6)小管径管道插入时宜用人力。在管端垫木块用撬棍将管子推入到位的方法可用于公称外径不大于 200 的管道;公称外径更大的管道,可用收线器、手扳葫芦等专用拉力工具拉入。严禁用挖土机械等施工机械推、顶管子插入。(7)如插入时阻力过大,应拔出检查胶圈是否扭曲,不得强行插入。插入后用塞尺顺接口间隙沿圆周检查胶圈位置是否正确。(8)涂刷润滑剂时,可先用毛刷将润滑剂均匀地涂在插口外表面,再涂装嵌在承口内的密封圈;不得将润滑剂涂到或流入承口的橡胶圈沟槽内。(9)管道安装后,铺设管道时所用的垫块应及时拆除。(10)工具材料表:作业项目 工具及材料 切管及坡口 细齿锯、导角器、板锉、量尺、记号笔、电
9、刨 清理工作面 棉纱或干布等 涂润滑剂 毛刷、润滑剂(洗结精、V 型脂肪酸盐等)连 接 手扳葫芦、紧线器、钢丝绳套 安装检查 塞尺 5溶剂粘接连接(平口管、承口管及管件)(1)工作流程:准备 清理工作面 试插 刷粘合剂 粘接 养护(2)将管端外侧和承口内侧擦拭干净,使被粘接面保持清洁、无尘土与水迹。表面有油污时,必须用棉纱蘸丙酮等清洁剂擦凈。(3)粘接前必须将管材、管件试插一次,使插入深度及松紧度配合符合要求。(4)粘接前用砂纸将承口和管端套接部分打毛。(5)涂抹粘接溶剂时,应先涂承口内侧,后涂插口外侧,涂承口时应顺轴向由里向外涂抹均匀、适量,不得漏涂或涂抹过量(以免使用时发生溶剂破裂现象)。
10、(6)涂抹粘接剂后,应立即找正方向对准轴线将管端插入承口,并用力推挤至承插深度,同时适当进行旋转,以便溶剂能分布均匀,但旋转角度不宜超过 90,且插到位后不能旋转。在不少于60s 内保持施加的外力不变,并保证接口的直度和位置正确。(7)插接完毕后,应及时将接头外部挤出的粘接溶剂擦拭干净。应避免受力或强行加载,其静止固化时间不应少于下表的规定:表 7.3.5 静止固化时间(min)管径(mm)管材表面温度 1840 518 50 6390 20 45 30 60(8)粘接接头不得在雨中或水中施工,不宜在 5以下操作。(9)90mm 以上的粘接管道必须按 50100m 加装一个伸缩接,解决管道伸缩
11、问题。如果没有伸缩接,可选择活套管代替,山区不宜选用粘接管。(10)工具:作业项目 工具及材料 切管及坡口 细齿锯、导角器、板锉、量尺、记号笔等 清理工作面 棉纱(干布)、丙酮、清洗剂 -5-粘接 毛刷、粘合剂 6过渡连接(法兰、螺纹连接)(1)可采用法兰或内外丝连接两端不同材质的管材或阀门、消火栓等附配件。(2)PVC-U 给水管道的法兰直接与阀门连接时,应采用柔性连接、预留量等措施,防止产生外加拉应力对管道系统产生影响。(3)对接时法兰面必须保持平行,紧固螺丝应均匀、对称进行。(4)螺纹连接宜采用聚四氟乙烯生料带作填充物,宜选用塑料外螺纹管件。四管道附件和附属构筑物 1伸缩节(1)采用胶圈
12、密封柔性接头的管道一般不设置伸缩节。采用粘接连接的管道应设置伸缩节。伸缩节之间的距离应根据施工时闭合温度与管道敷设过程中或运行后管道环境介质可能出现的最高温度差计算。L 0.15 L t 式中 L 由温差产生的纵向变形量(mm)0.15 管材线膨胀系数(mm/m)t 敷设与使用中内外介质温度差()L 管段长度(m)(2)室内明装管道,立管每层安装伸缩节一个,横管每隔 3m 一个。管卡位置应准确无误不得使管道发生轴向弯曲,且不应使管道过分紧固,应允许管道因热胀冷缩而有轻微移动。2特殊装置(1)排泥阀:管线的最低点应设置排泥阀,用于排污或检修时排水,首次通水也可协助排气。(2)排气阀:用于排出管道
13、内的空气,管线的最高点和每个驼峰都应设置排气阀,一般 500800m设置一个,垂直安装。(3)水锤消除器:因开泵、停泵、开关阀门过于快速,使水的速度发生急剧变化,特别是突然停泵引起的水锤,可以破坏管道、水泵、阀门,并引起水泵反转等现象,因此,城镇主供水管应设置微阻缓闭止回阀及水锤消除器。(4)减压阀:管线高程差形成的自然压力超过系统工作压力时,必须加设减压阀或减压池。3支礅(1)管道在水平或垂直向转弯处、改变管径处、三通四通端头和阀门处,均应根据管内压力计算轴向推力并设置止推礅、固定墩、防滑礅。支礅应紧靠原状土,不应设在松土上。支礅一般采用混凝土浇筑的重力结构,其尺寸及形式应按沟槽形状、土质及
14、支撑强度等条件计算确定。(2)公称外径不大于 90mm、采用溶剂粘接的管道,一般可不设止推礅。(3)当管道坡度大于 16(纵 1 横 6)时,应浇筑防止管道下滑的混凝土防滑礅。其宽度不得小于管外径加 300mm,长度不得小于 500mm。防滑礅间距 管道坡度 间距 16 每隔 4 根管子 15 每隔 3 根管子 14 每隔 2 根管子 13 每隔 1 根管子(4)管道上设置阀门、消防栓、排气阀等附配件时,其重量不得由管道支承,必须设置混凝土、砖砌等刚性支礅。五管道系统压力试验(参照建筑给水聚氯乙烯管道工程技术规范)1.管道系统使用前必须进行水压试验,在管道无空气的情况下,试验压力一般为管道系统
15、设计工作压力 1.151.5 倍。考虑在施工和使用过程中,管道会产生一定的附加应力(水锤和气锤等)和磨 -6-损等不利情况,因此推荐系统工作压力(Ps)为公称压力(PN)的 0.60.8 倍。2试压前的注意事项(1)粘接连接的管道必须在粘接 24 小时后方可进行试压。(2)活套管除了接口处外露外,管顶覆土必须达到 0.5m 以上方可进行试压。(3)管道支礅必须达到设计强度方可进行试压(悬空管道必须用支墩固定牢固后才能试压)。(4)无阀门等中间连接的管道试压长度不宜大于 1.0km,有中间连接件的管道可根据其位置分段进行试压。(5)试压管段不得采用闸阀做堵板,不得有消防栓、水锤消除器等附件。3试
16、压步骤(1)管道充水:将管线上所有制水阀门打开,以便充水时能顺利排气,用专用试压泵缓慢地向管道中充水,当阀门 中有水涌出时,从低处往高处逐个关掉制水阀。(2)试压:缓慢升压,并多次打开阀门排气。当升至规定压力后,恒定 1 小时,观察接头处有无渗漏。1 小时后重新补压至试验压力,15 分钟内压力降不超过 0 05Mpa 为合格。在工作压力的 1.15倍状态下稳压 2 小时压力降不得超过 0.03 Mpa 为合格。-7-第二部分 聚乙烯(PE)给水管(PE 管适用于温度不超过 40,一般用途的压力输水,以及饮用水的输送)一管材、管件运输及贮存(1)管材、管件在运输、装卸和搬运时,不得受剧烈撞击及尖
17、锐物品碰触,管材吊装不得采用金属绳索,不得抛、摔、滚、拖。(2)管材堆放场地应平整,无突出尖棱物块。(3)管材堆放高度应小于 1.5m,管件堆放高度不宜超过 2m。(4)管材、管件在露天存放时,严禁在阳光下暴晒,应有篷布覆盖。二管道系统设计 1一般规定(1)聚乙烯管道水温在 20以上时,管材最大允许工作压力计算:MOP PN Ft MOP 最大允许工作压力(Mpa)PN 公称压力(Mpa)Ft 50 年寿命要求,温度对压力折减系数,应符合以下规定:温度 20 30 40 压力折减系数 1.00 0.87 0.74(2)管道系统正常工作状态下,选用的最大设计内水压力计算:Fw d 1.5Fw F
18、wd 最大设计内水压力 Fw 管道工作压力(不包括水锤压力)(3)管道落差在 100m 时,管材压力等级不能低于 1 Mpa。2管道布置(1)聚乙烯管道埋地管顶最小覆土深度,在人行道下不宜小于 060m,在轻型车行道下不宜小于1.00m。(2)管道穿越高等级公路、铁路和主要市政管线设施,应采用钢筋混凝土管、钢管或球墨铸铁管等套管,套管内径不得小于穿越管外径加 100mm。(3)管道与其他管线交叉敷设时,其交叉点净距不应小于 0.15m。(4)管道系统应根据管径、水压、环境温度变化状况、连接形式、敷设及回填土条件等情况,在转弯、三通、变径及阀门处,采取防推脱的混凝土支礅或金属卡箍拉杆等技术措施;
19、焊制的三通、弯管管件部位应采取混凝土包覆措施。(5)根据需要设置减压阀、水锤消除器、排气阀、排泥阀等。其中排气阀在管线的最高点和每个驼峰都应设置,500800m 设置一个,垂直安装。(6)管道与阀门、铁管接头时,以及地形沉降不一时应加用软接头。三管道连接 1一般规定(1)聚乙烯管道连接前应对管材、管件及管道附件进行核对及外观质量检查。(2)管材、管件及管道附件的连接应采用热熔连接(热熔对接、热熔承插连接)或电熔连接(电熔承插连接)及机械连接(法兰连接、钢塑过渡连接)。聚乙烯管材、管件不得采用粘接的方法连接。(3)管道各种连接应采用相应的专用工具,连接时严禁明火加热。(4)管道连接后,应及时检查
20、接头外观质量,不合格者必须返工。2热熔对接(1)焊接流程:加热前的准备 夹紧 铣削 对中 带压加热 去压加热 切换检查 对接 -8-冷却。(2)加热板升温、检查:热熔连接工具的温度控制应精确,加热面温度分布均匀,加热面结构应符合焊接工艺要求。热熔连接前、后应使用洁净棉布擦净加热面上的污物。(3)夹紧:将焊制管段置于焊机卡瓦中,用卡瓦锁紧,夹紧力适中。(4)铣削及对中检查:铣削压力小于 1Mpa,铣削厚度为 0.51mm/转,通常铣削至形成连续切削时为止;可以使用木质顶块顶住铣刀支架,来进行单边铣削,为保证轴向偏差,停止操作前必须先降压铣 12 圈,再停止铣削。管材铣削后要对中检查,可以通过前后
21、调整卡瓦座和单边铣削来调整错边量(径向偏差),尽量控制错边量小于壁厚的 10。(5)加热和切换检查:加热分带压加热和去压加热,带压加热的卷边高度是过程控制的一项重要指标。去压加热后进行切换时,必须在时间允许范围内,迅速检查是否有熔料粘在加热板上以及熔融面是否均匀,如有熔料粘接或熔融面不均匀,待端面冷却后,去除管端重新按过程进行操作。(6)焊接温度:2205(严禁高温焊接)。(7)焊接和冷却时间:P1 P5=P1 压力 P2 T1 T2 T3 T4 T5 T6 时间 T1:带压加热时间(区间压力 P1)6 e(s)e 为管材壁厚(mm)T2:去压加热(又称吸热)时间(区间压力 P2)15 e(s
22、)T3:最大切换时间 3 0.01 D(s)D 为外径(mm)T4:最大增压时间 3 0.03 D(s)尽可能在允许时间内均匀升压 T5:冷却时间(区间压力 P5)10 0.5 e(e15mm,min)1.5 e(e15mm,min)(9)焊接压力计算:P1 P5 P2 为拖动阻力 S1P0 P1 -P 拖 S2 S1 管材截面积,S1 3.14 e(De)/100 S2 液压油缸截面积 -9-无锡八达焊机液压油缸截面积 型号 老式(c)新式(c)160/63 15.32 14.32 250/110 15.32 11 315/160 20 20 450/280 22.37 22.37 630/
23、400 37.2 23.06 P0 界面压力(工艺压力)推荐 0.20.5Mpa P 拖 拖动阻力 3热熔承插连接(1)管材、管件连接面上的污物应用洁净棉布擦净。(2)应使用热熔承插式加热工具(PP-R 热熔机)加热温度 2205。(3)加热完毕,待连接件应迅速脱离承插连接加热工具,检查待连接件的加热面熔化的均匀性和是否有损伤。然后,用均匀外力将管材插入管件承口内,至管材插入长度标记位置,使其承口端部形成均匀凸缘,不能旋转。未冷却时,不得移动连接件或在连接件上施加外力。4电熔连接(1)电熔连接机具输出电流、电压应稳定,符合电熔连接工艺要求。(2)管材焊接表面必须用刀片或砂纸打毛,去除氧化层,否
24、则焊接后是虚焊,达不到一定的压力等级。(3)将管材插入管件承口内,直至长度标记位置。不圆管材可自动校圆,允许不圆度为管径的 5%。(4)通电前,应校直两对应的待连接件,使其在同一轴线上,用整圆工具保持管材插入端的圆度。(5)电熔连接机具与电熔管件应正确连通,连接时,通电加热的电压和加热时间应符合电熔焊机和电熔管件生产企业的规定。(6)电熔连接冷却期间,不得移动连接件或在连接件上施加外力。电熔管件焊接参数(成都力达 LDEW4.5K-01 型电熔焊机和天健管件)规 格 第 1 阶段 启动 电压(V)第 2 阶段 第 3 阶段 第 4 阶段 第 5 阶段 电流(A)时间(S)电流(A)时间(S)电
25、流(A)时间(S)电流(A)时间(S)电流(A)时间(S)De50 20 30 6 15 100 17 80 De63 17 150 7 21 120 De75 33 150 7 35 100 De90 25 100 11 28 200 33 120 De90(法兰)17 250 12 19 200 De110 40 100 12 43 200 46 120 De110(法兰)17 250 15 19 200 De160 35 150 12 40 250 45 120 De160(法兰)25 100 17 30 250 33 100 De200 35 200 20 40 300 0 120 4
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