聚乙烯燃气管安装施工工艺标准_secret.doc

聚乙烯燃气管安装施工工艺标准
1 适用范围
本标准适用于最大允许工作压力不大于0.4MPa(表压)，工作温度在－20～40°C的埋地聚乙烯燃气管道新建、改建、扩建工程的施工。
2 施工隹备
2.1 材料准备
2.1.1 聚乙烯燃气管材应符合《燃气用埋地聚乙烯管材》GBl5558.1的规定；聚乙烯管件应符合《燃气用埋地策乙烯管件》GBl5558.2的规定。
2.1.2 聚乙烯燃气管道分为SDRll和SDRl7.6两个系列，SDRll系列宜用于输送人工煤气、天然气、液化石油气(气态)；SDRl7.6系列宜用于输送天然气。
2.1.3 聚乙烯燃气管出厂时在管身上应印有下列永久性标志，其间距不宜超过2m。
1)“燃气”字样或“Gas”字样；
2)泵料牌号；
3) SDR；
4)规格尺寸；
5)生产厂名或商标、生产日期和批号。
2.1.4 管材的颜色分为黄色和黑色，黄色表示中压，黑色管身加青色条纹表示低压。管材、管件从生产至使用之间的存放时间，黄色管道不宜超过1年，黑色管道不宜超过2年。超过上述期限时必须重新抽样检验，合格后方可使用。
2.1.5 施工时所用聚乙烯燃气管管材及相应管件，均须有出厂合格证及试验证明、生产日期等相关文件。
2.1.6 聚乙烯燃气管直管管材长度一般为6m、9m、12m，允许偏差±20mm；盘管管材的最大外径不大于110㎜，盘管的盘架直径不应小于24倍管材外径且不得小于0.6m。
2.1.7 管材、管件应设专门料场存放，并设专人看管，材料在户外堆放时，必须有遮蔽物，管材两端加盖进行封堵，堆放高度不得超过1.5m。管材进场后，暂不施工时，不得打开外包装。
2.1.8 管材在码放、运输过程中，不得使用金属材料直接捆扎和吊运管道，管道下沟时应防止划伤、扭曲和强力拉伸。管材外壁如划痕深度超过1/10管壁厚度严禁使用。
2.1.9 钢塑转换接头的钢管端在出厂前涂敷的防腐底漆质量应符合国家现行有关钢管防腐标准的规定。
2.2 机具设备
2.2.1 机具：热熔焊机、电熔焊机。
2.2.2 辅助工具：龙门架、吊带、旋转刮刀、割管器、固定夹具、压扁工具、旋转切刀、鞍型三通钥匙、标记笔等。
2.2.3 检测工具：水准仪、经纬仪、焊缝检查尺、直尺、卷尺、小线等。
2.2.4 焊接设备应与使用管件相匹配，具有产品合格证书。
2.3 技术准备
2.3.1 认真审核施工图纸及设计文件并进行图纸会审和编制施工组织设计。
2.3.2 向操作人员进行安全技术交底，并熟悉设备操作规程。
2.4 作业条件
2.4.1 施工人员必须经过专业培训，考试合格后持证上岗。焊机操作人员必须准确理解焊接工艺要求，熟悉焊接设备的性能及操作方法，并能在各种复杂的环境下保证焊接质量。
2.4.2 在寒冷气候(－5～C以下)和大风环境下不宜进行焊接操作，当必须进行作业时要有相应防护措施或调整连接工艺(如将热熔连接改为电熔连接)。
2.4.3 聚乙烯燃气管材、管件存放处与施工现场温差较大时，应将管材和管件在施工现场放置一定时间，
使其温度接近施工现场温度后进行连接。
2.4.4 聚乙烯燃气管道连接宜采用同种牌号、材质的管材和管件。对材质相似、牌号不同的管材，必须经过试验，确定连接工艺标准。
3 操作工艺
3.1 工艺流程
管道对口、熔接
人工下管
沟槽铺底
沟槽开挖
测量放线

土方回填
验收
吹扫、打压
管道敷设

3.2 操作方法
3.2.1 测量放线：测放管道中线桩(含平面折点、变坡点)及管底高程控制桩。
3.2.2 沟槽开挖
3.2.2.1 沟底宽度
1)单管沟边组装铺设：沟底宽＝管子外径＋150mm×2。
2)双管同沟铺设：沟底宽＝两管外径之和+两管之间净距＋C。
C为工作宽度，当在沟底组装时，C=600mm，当在沟边组装时，C=300mm。
3.2.2.2 沟槽开挖施工工艺参照《土方开挖施工工艺标准》。
3.2.3 沟槽铺底
3.2.3.1 管道可直接敷设在未经扰动的原状土上，若地基为岩石、砾石时，须铺设100～150mm厚的细土或砂垫层。
3.2.3.2 管道系统中阀门或其他附属设施等节点处必须设单独基础。
3.2.4 人工下管
3.2.4.1 根据工程情况，先在沟槽一侧布管，沟上连接，整体下管。
3.2.4.2 人工下管时使用大麻绳、尼龙带，拴点间距宜为3～4m，将管材整根下至沟底。单根下管时，每根管拴点2～3处，下至沟底后依次排放。
3.2.4.3 下管时重点保护管口及管壁，做到不砸、不摔、不撞。
3.2.5 管道对口、熔接
3.2.5.1 热熔连接
1)熔接的种类有对接热熔、承插热熔和鞍形热熔。大于110mm管径一般采用对接热熔。对接热熔适用于同牌号、同管径、同壁厚的管材与管件的连接。
2)将专用连接热板加热到200℃，使聚乙烯管道两端受热熔化，撤去加热板，沿专用夹具导轨迅速将两管端口贴合，同时使用机具施加一定压力，待冷却后达到连接的目的。
3)熔接步骤(以亚大PBFl60对接焊机为例)：
⑴使用220V、50Hz的交流电将焊机的电源接通，电压变化在±10％以内，电源应有接地线。
⑵将液压泵与机架液压系统连通。清理接头处的污物，防止污物损坏液压器件；液压系统接好后，应锁定接头，防止高压工作时接头被打开。
⑶将待焊管材(管件)夹紧，固定在机架上。熔接大口径管时，用废弃的管节或专用支架垫平，以保护管子和减小摩擦力。
⑷打开机架，放入铣刀，将铣刀固定在机架上，锁紧旋钮。液压泵启动时，应在方向控制手柄处于中位时进行，严禁在高压状态启动。
⑸闭合夹具，启动铣刀，对管子(管件)的端面进行切削。
⑹当形成连续的切屑时，即完成切削程序，此时要严格按照先降压，再打开夹具，最后关闭铣刀的顺序进行。
⑺取下铣刀，闭合夹具，进行试对口，管子两端口间隙应 均匀，其间隙量不得大于0.3mm。取下铣刀时，应避免铣刀与端面碰撞，铣削好的端面不要手摸、防止油污等污染。
⑻检查管子的同轴度(其最大错边量为管壁厚的10％)。当两端面的错边量不能满足要求时，应重新夹持，反复检验，合格后进行下一步操作。
⑼启动加热板时应保证加热板表面清洁、没有划伤。加热过程中指示灯闪烁，当加热板的温度达到(210±10)℃时，指示灯亮起。加热过程应持续10min，以确保整个加热板的温度均匀。
⑽将温度适宜的加热板置于机架上，闭合夹具，并按系统压力P1进行挤压。系统压力按下式进行计算：
P1＝P0＋接缝压力
式中 P0——测试系统的拖动压力。每个焊口的拖动压力都需测定；当拖动压力过大时，可采用加垫滚动短管等方法解决。
接缝压力——见表3.2.5.1。
⑾待管子(管件)间的凸起均匀，且高度达到要求(表3.2.5.2)时，将压力降至P2，同时按下吸热记时按钮，开始记录吸热时间。
P2＝P0＋吸热压力
式中 吸热压力——见表3.2.5.1。
⑿到达吸热时间后，迅速打开夹具，取下热板。取加热板时，应避免与熔融端面发生碰撞。
⒀迅速闭合夹具，并在规定的时间内，匀速地将压力调节到P3(此压力要保持到焊口完全冷却，避免形成假焊、虚焊)，同时按下记时器，记录冷却时间。
P3＝P0＋冷却压力
式中 冷却压力——见表3.2.5.1。
塑料热熔对接焊机熔接工艺参数(SDR 11) 表3.2.5.1
机器型号：PBFl60A
序号
参 数
单位
管径（mm)
40
50
63
90
110
160
1
接缝压力
巴
1.5
2.5
3.5
7
10.5
22
凸起高度
毫米
0.5
0.5
0.5
1.0
1.0
1.0
2
吸热压力
巴
几 乎 为 零
吸热时间
秒
38
43
56
85
103
140
3
夹缝开闭时间
秒
4
5
5
6
6
8
调压时间
秒
2
3
7
9
10
13
4
冷却压力
巴
1.5
2.5
3.5
7
10.5
22
冷却时间
分
5
6
8
12
14
20
⒁到达冷却时间后，将压力降为零，打开夹具，取下焊好的管子(管件)。若需移动焊机，应拆下液压管线，并及时做好接头处的防尘工作。
3.2.5.2 电熔连接(以亚大公司的PESA电熔焊机为例)
1)电熔连接适用于所有尺寸规格的管材，电熔焊接管件必须选择同牌号管件。
2)熔接步骤
①接好焊机电源，输入电压220V交流电，必须有接地保护，严禁接380V三相动力电。当电源距离焊机超过100m时，将可能产生欠压报警现象，应加粗电源线或配接发电机。
②去除管材需熔接区域外表面的氧化层和碎屑，在管材端头表面用记号笔画出承口深度的标记。
③用旋转刮刀将管材端头标记段刮好，插入管件(承口)内 至标记处，将待焊组合件固定在专用机架上。
④将焊机导线引至管件两极接线柱上，开始熔接操作。
⑤应严格按照焊机说明书的具体步骤进行熔接操作。在焊接过程中要避免周围磁场的干扰，焊机上盖应敞开，要避免雨淋；焊机搬运过程中严禁拉拽光电笔输出导线，焊机不可倒置、避免碰撞。
⑥熔接鞍型管件时，刮去管材熔接区域外表面的氧化层，用专用夹具调节固定好组合件，使两连接面完全吻合，接通电源，进行熔接。待熔接完毕且冷却后，卸下管帽，用专用钻孔工具在主管道上钻孔。钻孔后钻刀复位，戴好管帽，拆除夹具。
3.2.6 管道敷设
3.2.6.1 聚乙烯燃气管道可随地形走势敷设，其管道允许弯曲半径应符合下列规定：
1)管段采用非承插接头时，应符合表3.2.6.1的规定。
管道允许弯曲半径 表3.2.6.1
管道外径D(㎜)
允许弯曲半径只(㎜)
D≤50
30D
50＜D≤160
50D
160＜D≤250
75D
250＜D≤315
125D
D＝400
按钢性管考虑
2)管段采用承插接头时，管道允许弯曲半径不应小于125D。
3.2.6.2 聚乙烯燃气管道上方不得堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体，管道与热力方沟距离小于设计规范的规定时应采取隔热降温措施。
3.2.6.3 管道敷设时，可预先在地面上将管材对口熔接好，待所有焊口充分冷却后，用非金属绳将管材吊装下沟，管材两端安装防尘帽。
3.2.6.4 聚乙烯管道口使用钢塑转换接头时，可以采用电熔或热熔连接，但操作应符合相应管材的焊接规定，钢塑转换接头及其连接件做好防腐保护后，可以直接埋地。
3.2.6.5 聚乙烯管道的阀门井为砖砌结构，随同管道敷设后回填时一并施工。
3.2.6.6 聚乙烯燃气管道敷设时，随管道走向、距管顶0.5m处埋设金属警示带，警示带的搭接长度不小于0.5m。聚乙烯管警示带与钢质管道警示带严禁混用。
3.2.7 吹扫与试压
聚乙烯管道吹扫时，宜在管道末端连接一段长度不小于4m的钢管，吹扫阀设在钢管上，钢管做好接地保护，其接地电阻应不大于4Ω。
吹扫与试压施工工艺见《管道系统吹扫、强度、严密性试验工艺标准》。
3.2.8 土方回填
土方回填施工工艺见《土方回填施工工艺标准》。
3.3季节性施工
3.3.1 雨期施工
3.3.1.1 每日收工和下雨前，在管道的端头进行临时封堵，防止雨水、泥砂进入管中。
3.3.1.2 焊接作业时，如遇雨天应搭设防雨棚，五级以上大风施工时要有遮风设施。
3.3.1.3 各种电气动力设备必须定期进行绝缘、防雷、接地、接零保护的测试，发现问题及时处理，严禁带隐患运行。
3.3.2 冬期施工
在寒冷季节(－5℃)以下时要有相应防护保温设施。
4 质量标准
4.1 基本要求
4.1.1 热熔焊接中，接口应具有沿管材整个外缘平滑对称的焊缝环，所形成的凸缘应均匀一致。一般控制如下(见图4．1．1)：

图4．1．1 热熔焊接口示意图
环的宽度 B＝0.35～0.45s；
环的凸出高度 H＝0.20～0.25s；
环缝高度 h＝0.10～0.25s；
s为管壁厚度。
(上述数据的选取应遵循“小管径选较大值，大管径选较小值”的原则。)
4.1.2 电熔熔接完毕后，观察孔内应有物料顶起，焊缝处应有物料挤出。
4.2 实测项目
4.2.1 聚乙烯管道与地下热力管道或其他管道水平、垂直间距应符合设计和规范的要求。
4.2.2 聚乙烯管道安装允许偏差见表4.2.2。
聚乙烯管道安装允许偏差 表4.2.2
项 目
允许偏差及质量标准
检验频率
检验方法
范围
点数
坡 度
坡向凝水缸，且≥0.003
100m
4
水平尺
管顶高程
±10mm
100m
4
水准仪
热熔焊接口缺陷
不得有未熔合或裂纹
全数
—
目 测
热熔对接错边
≤10％s(s为管壁厚度)
全数
—
尺 量
4.2.3 聚乙烯燃气管道与供热管之间水平净距不应小于表4.2.3的规定。与其他建筑物、构筑物的基础或相邻管道之间的水平净距应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的规定。
聚乙烯燃气管道与供热管之间水平净距 表4.2.3
供热管种类
净距(m)
备 注
T＜150℃直埋热管道
供热管
回水管

3.0
2.0
燃气管埋深小于2m
t＜150℃热水供热管沟
蒸汽供热管沟
1.5
t＜280℃蒸汽供热管沟
3.0
聚乙烯管工作压力不超过0.1MPa燃气管埋深小于2m
4.2.4 聚乙烯燃气管道与各类地下管道或设施的垂直净距不应小于表4.2.4的规定。
聚乙烯燃气管道与各类地下管道或设施的垂直净距 表4.2.4
名 称
净 距(m)
聚乙烯管道在该设施上方
聚乙烯管道在该设施下方
给水管
—
0.15
0.15
燃气管
排水管
—
0.15
0.20加套管
电 缆
直 埋
0.50
0.50
在导管内
0.20
0.20
供热
管道
t＜150℃直埋热管道
0.50套管
1.30加套管
t＜150℃热水供热管沟
蒸汽供热管沟
0.20加套管或0.40
0.30加套管
t＜280℃蒸汽供热管沟
1.00加套管，
套管有降温措施可缩小
不允许
铁路轨底
—
—
1.20加套管
5 成品保护
5.1 合理安排工序，减少交叉作业，避免已完成品的损坏。
5.2 管道不得相互碰撞，管道焊好后，应在端口加设临时封堵并严禁往管道上乱扔杂物。
6 应注意的质量问题
6.1 为防止热熔连接时压力不足造成焊环成型不好，应按要求确定系统各级压力、吸热及冷却时间。
6.2 为防止管道焊接两焊缝环高度不一致，应严格管材进场验收，不合格管材不得使用。
6.3 为防止焊接时卡管不同心，造成两焊环不在同一轴线上，应加强管材截面尺寸的检验，并固定好卡具。
6.4 管道对口熔接时，应掌握电压波动情况、熔接时间、环境温度和克服不良操作，保证管道接口质量。
6.5 管道露出地面部分或穿越建筑物部分应采用硬套管保护。
6.6 两对应连接的管材或管件应在同一轴线上。
6.7 采用钢塑连接件在金属端进行焊接时，不得对聚乙烯管端的接口造成影响。
6.8 焊接冷却过程应采取自然冷却，不能选用风冷、水冷或其他方式进行强制降温。
7 质量记录
7.1 管材及管件的出厂合格证及检测报告。
7.2 聚乙烯管道连接记录。
7.3 聚乙烯管道焊接工作汇总表。
7.4 燃气管道气压严密性试验验收单。
7.5 燃气管道气压严密性试压记录。
7.6 隐蔽工程验收记录。

7.7 管线工程定位测量记录和测量复核记录
7.8 土壤压实度试验记录。
7.9 工序质量评定表。
8 安全、环保措施
8.1 安全措施
8.1.1 不宜在潮湿环境下使用焊机，如在此环境下操作，应使用48V输入电源或进行电气隔离。
8.1.2 应经常检查焊机接地漏电保护装置，确保操作人员安全。
8.1.3 焊机工作环境应远离易燃易爆物品。
8.1.4 使用机电工具时，操作人员必须带绝缘手套，穿绝缘鞋。
8.1.5 熔接操作人员必须经过培训，持证上岗。
8．2 环保措施
8.2.1 切削后的管道废料不得随意丢弃，应集中存放,一处理，避免污染环境。
8.2.2 施工现场堆土应遮盖或硬化处理，防止扬尘。

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