pe管道施工与方案.docx
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pe管道施工与方案
兰池二路PE管道施工工程
PE管热熔对接施工方案
编制人：
编制日期：
审核人：
审核日期：
批准人：
批准日期：
山西省工业设备安装公司
2011年6月10日
PE管热熔对接施工方案
兰池二路PE燃气管道施工工程。
本工程位于泾渭新区兰池二路，共需埋设PE管道2155米，管径dn110。
本工程把对PE管的热熔对接作为特殊施工过程，为保证PE管道施工质量和进度特指定本施工方案。
聚乙烯（PE）管施工工艺
1.PE管材料的特性
聚乙烯（PE）管材是一种新型材料,它具有柔韧性好,耐腐蚀性强、质轻、抗冲击性能优良等特点，管材、管件连接可采用热熔对接及电熔等连接方式，使管材、管件熔为一体，系统安全可靠，施工成本低，在工程应用中发展迅速。
本工程采用PE80管材，公称外径为110mm。
2.管道施工
聚乙烯（PE）管道按照行业标准CJJ/T98-2003《建筑给水聚乙烯类管道工程技术规程》要求施工。
2.1.管材、管件运输及贮存
先将仓库附近的一块空场地平整出来,管材、和管件到货后，小心搬运至空场地，整齐摆放,堆成三层,不得剧烈碰撞，避免接触尖锐物件。
若PE管被刮伤,刮伤深度超过1cm,则将其切除。
管材堆放好后，面上盖一层油毛毡，避免日晒雨淋。
PE管受温度影响较大，值班人员经常检查，发现未防护好的及时处理。
一、热熔对接机设备简介：
本工程PE管热熔对接设备采用DRJ—315热熔焊机，DRJ—315热熔焊机由夹具、铣刀、加热板、电动控制部分和液压系统组成。
其采用电动铣削，液压驱动，整体结构为“分体”式，加热板由温度表直接显示温度，加热板表面有不粘涂层，电动机带动液压泵，系统的各种压力直接由调压阀手动调节。
主要技术参数：
焊接温度调节范围（°C）0—300
工作电压（V）220
加热板功率（W）2500
油泵电动功率（W）750
铣刀电动功率（W）1000
二、PE管热熔对接的要求：
a）需用专用的热熔对接机具。
b）应检查有无产品出厂合格证，并索要出厂检验报告；
c）
一般适用于OD≥90mm管；管壁厚度>6mm。
d）适用于同种牌号、材质的管材与管材，管材与管件连接。
性能相似，不同牌号材质的连接需试验验证。
e）不使用明火。
f）在寒冷气候（-5度以下）和大风环境下进行连接操作时，应采取保护措施，或调整连接工艺。
三、热熔对接连接（对接焊）工艺
1、焊接工艺曲线和参数
聚乙烯管材的焊接一般分三个阶段，加热段、切换段、对接段，根据管子的不同规格和截面积制定其焊接参数。
焊接工艺
三个重要参数：
温度、压力、时间。
1）．温度的确定
聚乙烯管材对接焊的最佳焊接温度为200～230℃，一般生产厂家确定为210±10℃；
是聚乙烯材料的加工温度，在材料粘流态转化温度之上，只有在这种条件下，聚乙烯产生熔融流动，聚合物的大分子才能进行相互扩散形成缠绕，得到最大的强度和高质量的焊接结果；实践证明，温度低于180℃，即使加热时间长，也不能达到质量好的焊接结果。
如果温度过高，将有可能激活分子链中的C键与氧发生反应，使材料降解，聚乙烯材料将受到氧化破坏。
析出挥发性的物质和气体，材料结构发生变化，生成不饱和烃，出现杂质，从而使焊接质量降低。
2）．时间的确定
加热时间的确定：
焊接端面平整后10×壁厚（mm）秒。
加热时间的长短，决定焊接的质量；是否能将温度均匀传递到焊接面及一定的深度，在转换的阶段保持最佳的焊接温度。
管端面熔化的最佳时间，是随着需要加热的面积增大而增大的，更重要的是对流和辐射传播的能量，会随着管壁厚度的增加而减小。
管端面的不平度，造成热量的传递不均匀，窝藏空气，产生气孔，最终影响焊接质量，所以需要和压力密切的配合，在加热的同时施加一定的压力，平整焊接面，促进塑化，形成理想的焊接面进行热传递，然后降压吸热。
切换时间的确定：
10秒内
尽可能地缩短，其端面冷却非常快，对接速度慢直接影响焊接质量。
冷却时间的确定：
见表1；1.15～1.33×壁厚（mm）分钟。
聚合物材料的导热性差，只有金属的几十分之一，冷却速度相应的缓慢，在冷却的时间内需要进行结晶，收缩，所以需要有充分的时间降到结晶温度，进行充分的晶粒生长，消除内应力，在一定的压力下冷却，避免焊接端面有缩孔。
3）．压力的确定
焊接压力和冷却压力根据焊接面的截面积×0.15N/mm2；
在210±10℃的温度下，焊接时间、压力的取值，可以参照德国焊接协会DVS2207－95的标准。
焊接工艺曲线
表1聚乙烯管材热熔对接焊参数值（环境温度20℃）
壁厚度
mm
端面平整凸起高度
（压力P＝0.15N/mm2）
（温度210±10℃）
mm
吸热时间
（压力P≈0.01N/mm2）
（温度210±10℃）
S（秒）
切换时间
取出热板对接
S（秒）
冷却时间
（压力P＝0.15N/mm2）
保压状态下
min（分）
<4.5
0.5
45
<5
6
4.5…7.0
1.0
40…70
<5…6
6…10
7.0…12.0
1.5
70…120
<6…8
10…16
12.0…19.0
2.0
120…190
<8…10
17…24
19.0…26.0
2.5
190…260
<10…12
24…32
26.0…37.0
3.0
260…370
<12…16
32…45
37.0…50.0
3.5
370…500
<16…20
45…60
50.0…70.0
4.0
500…700
<20…25
60…80
四、PE焊接操作：
1、焊接前的准备
检查清洁热板；聚四氟乙烯（PTEF）涂层损坏需更换。
其最大粗糙度为2.5μm。
1）清洁油路接头后接通油路。
2）检查电源、电压、接地后接通电路，空转排气。
3）热板升温，红灯亮后预热10分钟，热板表面温度为210±10℃。
4）安装与管材规格相符的卡具（卡具的要求：
卡具与管子的焊接部位不同心度小于2％）。
管子的不圆度<5%。
2、焊接操作
1）．打开机架，按工艺要求设置吸热时间和冷却时间。
2）．卡管（管件）；调整同心度，必要时调整浮动悬挂装置或用辊杠支架将管垫平减小摩擦力。
3）．放置铣刀锁安全锁。
4）．启动铣刀，闭合机架，调整压力，端面进行铣削，形成连续屑后，降压力。
5）．打开机架，开安全锁，取出铣刀。
6）．闭合机架，a.记录拖动压力（P0）。
b.检查间隙<0.3mm。
C.错位量<管壁厚10％。
7）．加压到焊接压力，查管子是否卡紧。
如果未卡紧或调整管子位置，需重复（3）的过程。
8）．打开机架，放加热板（焊接端面有灰尘需清洁）。
9）．闭合机架加压到焊接压力（P1）=拖动压力（P0）＋接缝压力（P2）。
10）．
观察管端凸起高度，降压至拖动压力（P0），同时按吸热计时按钮，计时开始。
11）．蜂鸣器响吸热结束，打开机架，迅速取出热板，立即闭合机架，调整压力到焊接压力（P1），同时按冷却计时按钮。
12）．蜂鸣器响，冷却时间到，降压力，松开卡具螺丝取管，进行下一循环。
b）焊接注意事项：
1）．必须测量电网、发电机电压，保证电压220V，防机毁。
2）．必须测量加负载后的电压、机器外壳接地，保证人身安全。
3）．与焊接端面接触的所有物件必须清洁，保证焊接质量。
4）．加热板温度指示灯必须亮（红色），保证焊接温度。
5）．卡管必须留有足够的距离，保证焊接端面有效接触。
6）．铣削时铣刀安全锁必须锁死，防止铣刀飞出伤人。
7）．铣屑必须是连续的长屑，保证焊接端面有效接触。
8）．铣削完必须先降压力,后打开机架,再停铣刀，防止端面出台阶。
9）．取出铣刀、热板时不能碰伤端面，防止翻边不均匀有划伤。
10）．凸起要求的高度必须是圆周，保证焊接有效面平整。
11）．焊接压力必须加入拖动压力，保证有效焊接面的压力值。
12）．熔融面相接触时严禁高压碰撞，保证焊接质量。
13）．启动泵站时，方向杆应处于中位，保证电机无负载起动。
14）．安装高压软管时接头必须清洁，防止泥沙进入液压系统。
15）．机器远离酸碱或要有防护，保证机器的使用寿命。
16）．必须保持机架镀铬导杆清洁勿划伤，保证不漏油和损失压力值。
17）．热板必须清洁、无划伤、无油污及粘异物，保证焊接质量。
18）．N68抗磨液压油六个月更换一次，勿因小失大。
19）．机器的电子部分不防水，严禁进水，阴雨天施工要有防护。
20）．拆卸油管必须泄压，接头加防尘帽，保证下次安装顺利。
施工组织设计方案
龙井市XX燃气储配基地生产区
外网燃气系统工程
施工单位：
延边XX管道安装有限责任公司
审批人：
编制人：
审批日期：
年月日
建设单位：
延边XX集团有限责任公司
审批人：
审批日期：
年月日
一、编制依据
相关规定、标准：
《工程测量规范》（GB50026-93）
《城镇燃气输配工程及验收规范》CJJ33—89
《城镇燃气室内工程施工及验收规范》GJJ94—2003
《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63—95
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
《建筑地基基础工程施工质量及验收规范》（GB50202-2002）
《市政基础设施工程资料管理规定》（DBJ01-71-2003）
现场勘察及调查的地形、地貌、水文资料。
二、工程概况
1、工程简述：
本工程兰池二路PE管道施工，位于泾渭新区。
工程计划铺设总长为：
2155米。
2、地质面貌：
该工程在整个范围内布置，地势较为平坦，道路均未建，没有大的起伏和凸凹不平现象。
3、气象条件：
工程区位于陕西省，年平均气温为2.0℃-6.0℃；极端最低气温在-34℃，极端最高气温在38.0℃；年平均降水量为400-650毫米；最大冻土深度1.5m。
三、施工准备
（一）、技术准备
1施工人员已熟悉掌握图纸，熟悉相关国家或行业验收规范和标准图等。
2已有经过审批的施工组织设计，并向施工人员交底。
3技术人员向施工班组进行技术交底，使施工人员掌握操作工艺。
（二）、材料要求
1工程所使用的主要材料、成品、半成品、配件和设备必须具有中文质量合格证明文件。
2工程所使用的材料、设备的规格型号和性能检测报告应符合国家技术标准和设计要求。
3所有材料进入施工现场时应进行品种、规格、外观验收。
包装应完好，表面无划痕及外力冲击破损。
4主要器具和设备必须有完整的安装使用说明书。
5管道使用的配件的压力等级、尺寸规格等应和管道配套。
塑料和复合管材、管件、粘接剂、橡胶圈及其它附件等应是同一厂家的配套产品。
（三）、主要机具
1施工机具见《施工机具表》
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
聚乙烯管道对接热熔焊机
DN200
套
1
DN160
套
2
2
聚乙烯管道电熔焊机
台
2
3
柴油发电机
15KW
台
2
与热熔焊机配套
汽油发电机
5.5KW
台
2
与电熔焊机配套
4
柴油空气压缩机
2.5m3/h
台
1
5
运管加长板车
车箱长10米以上
辆
1
6
管托架
钢结构
个
6
自制
7
棕绳
ф25ф20
米
各30
8
电闸箱
20kw
个
4
10kw×15.5kw×2
9
电缆线
10×3+5×1
6×3+3×1
米
各100米
10
照明灯、线
6平方
灯线米
200
11
直流电焊机
10kw
台
2
12
手提电焊机
5—10kw
台
4
13
单机电动无齿锯
2kw
台
4
14
大气压力计
个
1
15
压力表1.0Mpa
套
2
带表弯管
16
钢丝
8#
㎏
500
17
脚手杆
0.12×12
根
100
18
警示牌
个
10
19
工程标牌
个
2
20
打压泵
DSB-40
台
1
2测量仪器见《施工测量仪器表》
（四）、作业条件
1管道施工区域内的地面要进行清理，杂物、垃圾弃出场地。
管道走向上的障碍物要清除。
2在饮用水管道附近的厕所、粪坑、污水坑和棺木等应在开工前迁至业主指定的地方。
并将脏物清除干净后进行消毒处理，方可将坑填实。
3在施工前应摸清地下高、低压电缆、电线、煤气、热力等管道的分布情况，并作出标记。
（五）施工组织及人员准备
1施工前应建立健全的质量管理体系和工程质量检测制度。
2施工组织应设立技术组、质安组、管道班、电气焊班、开挖班、砌筑班、抹灰班、测量班等。
3施工人员数量根据工程规模和工程量的大小确定，一般应配备的人员有：
给排水专业技术人员，测量工、管道工、电焊工、气焊工、起重工、油漆工、泥瓦工、普工。
四、燃气管道安装
1、一般规定
1.1．PE管件、管材因运输、装卸、堆放或遮盖不严或因存放较长，都有可能造成管材、管件的变形和变质，连接前必须进行一次外观的质量检查。
1.2．PE管道不同连接形式应采用对应的专用连接工具。
连接时，不得使用明火加热。
1.3．PE管道连接采用热熔接宜采用同种牌号、材质及相同的管件。
对性能相似的不同牌号、材质的管材或管材与管件之间的连接，应经过试验，判定连接质量能得到保证后，方可进行。
1.4．PE管道连接的操作工人上岗前，应经过专门培训，经考试和技术评定合格后，方可持证上岗操作。
1.5．PE材料、管件存放处与施工现场温差较大时，连接前应将管材和管件在施工现场放置一定时间，便其温度接近施工现场温度。
1.6．PE管道连接时，管端应保持洁净。
每次收工时，管口应临时封堵。
1.7．PE管道连接结束后，应进行接头外观质量检查。
不合格者必须返工，返工后重新进行接头外观质量检查。
2、管道连接
2.1、聚乙烯管的对接热熔焊，应在焊接前应用洁净棉布擦净连接工具加热表面，管端与管中心垂直，端面干净，加热时间和加热温度应符合热熔连接工具生产厂和管材、管件生产厂的规定。
熔接形成的凸缘应均匀，不可过小或过大。
每次收工管口应及时封堵。
2.2聚乙烯管的电熔焊接，管端应垂直管中心线，且管端干净，端头插入部位的外表应刮除氧化皮，并标出插入深度，电熔连接机具与电焊管件应正确连通，连接时，通电加热的电压和加热时间应符合电熔连接机具和电熔管件生产厂的规定。
2.3.焊口检查：
①PE管对接焊口：
凸缘均匀一致，外观清洁，不允许有气孔。
②PE管电熔焊接：
观察孔内物料顶起整齐、良好。
3、管道敷设
3.1．管道敷设应在沟底标高和管道基础质量检查合格后进行，在敷设管道前要对管材、管件等重新作一次外观检查，发现有问题的管材、管件均不得采用。
3.2．以建设单位给定±0.00为基准，沟深-1.80米，且管道不得敷设在冻土上。
敷设管道和管道试压过程中，应防止沟底冻结。
3.3．PE管道沟槽开挖按土方工程中沟槽的宽度和深度的要求进行。
管材连接好后平稳入沟槽内，先部分回填，试压后全部回填。
在条件允许下管径不大时，可将2或3根管在沟槽上接好，平稳放入沟槽内。
3.4．管材在吊动及放入沟内时，应采用可靠的软带吊具，平稳下沟，不得与沟壁或沟底激烈碰撞，应防止划伤、扭曲或过大的拉伸和弯曲。
3.5．在PE管道穿过、公路时，应设套管，套管的最小值经为PE管道管径加200mm；管道穿过地下室或地下构筑物外墙时应采取严格的防水措施。
3.6．PE管道敷设时，宜随走向埋设金属示踪线；据管顶不小于300mm处应埋设警示带，警示带上应标出醒目的提示字样。
3.7．管道安装和敷设工程中断时，应用木塞或其他盖堵将管口封闭，防止杂物进入。
3.8．100mm以下的PE管道宜蛇型敷设，并可随地形弯曲，其允许弯曲半径应符合表5之规定：
表5管道允许弯曲半径
管道公称外径（mm）
允许弯曲半径（mm）
dn≤50
30dn
50＜dn＜160
50dn
160＜dn≤250
75dn
dn＞250
100dn
4、管沟回填
4.1管沟开挖、检测合格后，应及时回填，要求管线下沟前各工序衔接紧密。
4.2采用人工（或吊管机）下管，由专人指挥。
4.3下沟后的管段经检测达到要求后，机械进行回填。
①应先填实管底,再同时投填管道两侧,然后回填至管顶以上1.0m处（未经检验的接口应留出）敷设警示带。
②如沟内有积水，必须全部排尽后，再行回填，沟槽未填部分在管道检验合格后应及时回填。
③管道两侧及管顶以上0.5m内的回填土，不得含有碎石、砖块、垃圾等杂物，不得用冻土回填，距离管顶0.5m以上的回填土允许有少量直径不大于0.1m的石块。
④回填土应分层夯实。
5、管道压力试验
5.1燃气管道工作压力为0.40MPa。
5.2燃气管网采用压缩空气进行试验，强度试验压力为工作压力的1.5倍，且最低压力应符合下列规定：
⑴SDR11聚乙烯管道不应小于0.4MPa。
⑵SDR17.6聚乙烯管道不应小于0.2MPa。
⑶钢骨架聚乙烯复合管道不应小于0.4MPa。
5.2.1进行强度试验时，压力应逐渐缓升，首先升至试验压力的50%，进行初检，如无泄漏和异常现象，继续缓慢升至试验压力。
达到试验压力后，宜稳压1h后，观察压力计不应小于30min，无压力降为合格。
5.3严密性试验压力为工作压力的1.15倍，且不得小于0.1MPa
5.3.1试压时的升压速度不宜过快。
管内压力升至严密性试验压力后，待温度、压力稳定后开始记录。
5.3.2严密性试验稳压的持续时间应为24h，每小时记录不应少于1次，当修正压力降小于133Pa为合格。
五、质量管理
1、质量方针：
安全是企业生存的命脉；质量是企业发展的保障；规范是企业成长的法则；管理是企业增效的源泉；人才是企业创新的根本；服务是企业运行的脉搏；改进是企业永恒的追求；顾客满意是企业的宗旨。
2、工程质量达优率≥80%；工程安全率=100%；工程进度按计划完成率≥95%；竣工合格率=100%。
3、质量保证措施
1）质量体系文件包括：
《质量手册》、《程序文件》、《作业指导书》、《质量手册》。
2）项目部定期检查制，由项目经理主持，有关工种质检人员参加。
对检查中发现的问题及时汇报，共同研究处理。
3）
质量控制实行四级质检制度：
施工队自检项目部初检监理公司验收建设单位组织最终联合验收。
4）
质检站、监理公司全程监督、控制，指导监督各级人员按规范执行，保证工程质量。
4、工程质量检查制度
1）开工前的检查：
①根据设计文件、会审纪要实地核对。
②交桩复测经监理复核，做好记录，办好手续。
③技术交底工作按正常规定办理。
④材料质量保证书、合格证的收集及做好复试工作。
⑤按ISO9001标准做好现场管理和现场各种标识。
2）施工中检查
①做好测量放样复核工作。
②做好施工原始记录、完整、真实。
③做好对口、焊接等工序，并接受监理抽检，强度符合要求。
④做好隐蔽工程验收、资料等工作。
六、安全环境保护
1、施工注意事项
1.1.电热平模板、电热熔接口均属通过电热丝加热，操作时应遵守用电设备的规定，防止触电。
1.2．电熔接口时，屏幕显示必须正常方可熔接；屏幕显示不正常时，应停止熔接。
控制箱应有专人看管使用。
1.3．使用电热平模板、电热熔管件时，要先检查全部设备，不得有漏电的可能。
1.4．熔接过程，要指定专人看守，当电热平模板（电热铁）达到温度后，注意避免烫伤。
1.5．电熔控制箱在使用过程中要保持清洁，应设专人管理和使用。
1.6．电熔控制箱在移动运输中要装在防震箱内，以免震坏。
1.7．熔接管口端面，只能用干净的棉布块（或棉线）进行擦拭干净，绝不得用手直接擦拭。
1.8．对接熔接口的环境温度必须在-4~35ºC范围内进行。
1.9．所使用的管子、管件，若没有注明化学成分和性能的中文产品质量合格证及使用说明书，一律不得使用。
1.10．热熔对接接口在管道安装中是大量的，并且是主要的接口，操作时，在以下几个方面应特别注意防止出现“假接”的隐患。
⑴．熔接时没有完全冷却，便移动接口或施加外力；
⑵．熔接压力调节过大，致使熔融物大部分被挤出，而在熔口端面是未被熔化的塑料“硬碰硬”，只有极少熔融物粘合在一起。
⑶．熔融后使接口两接触面猛然撞击在一起，人为造成“硬碰硬”的假接；
⑷．加热温度不够；
⑸．加热板在熔融时倾斜；
⑹．椭圆度不符合要求；
1.11．电熔连接管件接口时，要特别注意控制好正确的熔化时间。
并在连后的整个冷却过程中，保持接口纹丝不动。
2、安全保证措施要点
2.1、安全工作预防为主，认真贯彻《施工、生产、安全技术操作规程》加强预控预测，杜绝安全事故的发生。
2.2、建立安全管理体系，健全安全监督检查各项制度，由安全科定期组织，检查该工程，查隐患，查事故苗头，查规程执行情况，并及时总结和组织监督整改。
⑴健全安全技术底制度
每项月开工前必须进行安全技术交底，在施工前由班组长（技术员）进行安全技术交底。
班前由班组长或安全检查员进行交底并落实安全措施。
⑵坚持安全监督和巡视制度
安全科派安全员长驻现场，跟踪现场监督安全规程及各项制度的实施落实。
项目部派专职安全员班组安全协调和协助各班组做好安全工作，指导进行安全防护和安全管理各项工作。
召开每周一次的安全，分析总结会，总结工作，分析事故苗头和隐患交流经验。
每周由项目部安全管理部组织安全检查巡视，检查安全工作的安全工作的规范化、制度化、标准化。
2.3、建立定期的安全活动制度，做好安全记录，施工班组每天进行班前、班后的安全检查，及时消防不安全隐患，项目部每周举行一次安全检查，根据施工实际提出安全措施，项目部配备的专职安全员对施工现场要随时检查，及时解决安全施工上存在的问题，公司每月对工地进行一次安全施工检查，帮助指导施工现场安全工作。
2.4、对进场职工必须进行安全生产的教育，下达施工任务同时必须局面下达安全措施。
各种管子及附件的运输吊装工作须先制定安全措施，同时要使作业人人明白，严格遵守，严禁违章指挥、违章操作。
2.5、施工现场临时用电统一布置，设一名专职用电管理员负责管理，每个标准配电箱设置漏电保护器，保险丝必须正确使用，严禁用铜丝铝丝等代替，现场电源线要求架空，每台用电机械设备必须配备符合要求的漏电开关，做到一机一闸一保护。
2.6、进入现场的起重机具应确保完好，在使用前认真检查确认无误后方右使用。
2.7、重物起吊时，要由专人负责、指挥、信号等要统一明确，吊装人员精力要集中，起重臂下不得站人或走动，起吊前应先进行一次试吊，无误后方可继续吊装。
2.8、严格执行特种作业证上岗制度；施工现场所有的电工、电焊工、塔吊司机、起重指挥工、机操工，必须持有劳动局领发上岗证，方准上岗。
“操作证”不得超期使用，必须按期复审。
机械设备应由专人负责操作，要保证机械性能良好，发现隐患及时消除。
2.9、管沟槽的开挖，应视土质情况放好边
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