PE给水管道施工工艺及管材标准.docx
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PE给水管道施工工艺及管材标准
PE给水管施工安装注意事项
一、管槽开挖
1.管槽开挖以直线为宜，槽底开挖宽度为DN+0.30m。
遇到管道在地下连接时，应适当增加接口处槽底宽度，管道槽底宽度不宜小于DN+0.50m，以方便安装对接为宜。
2.管道埋设时最小管顶覆土深度应符合下列要求：
①埋设在车行道下时，不应小于0.80m。
②埋设在人行道下时，不应小于0.60m。
3.当横穿车行道达不到设计深度时，应采取敷设钢制套管的措施进行保护。
4.管槽必须转弯时，转弯角度不宜过大，弯曲半径应符合下列规定：
PE管道 允许弯曲半径R（mm）
D≤5030D；50D≤16050D；160D≤25075D；D>250100D。
5.人工开挖管槽时，要求沟槽底部平整、密实，无尖锐物体。
沟底可以有起伏，但必须平滑地支撑管材，若有超挖时，必须回填夯实。
二、管道连接
PE给水管道连接有热熔连接和电熔连接。
热熔连接又分热熔承插连接和热熔对接连接，电熔连接分为电熔承插连接和电熔鞍型连接。
我们采用热熔对接连接方式施工，它的主要步骤有：
1.材料准备：
将管道或管件置于平坦位置，放于对接机上，留足10-20mm的切削余量。
2.夹紧：
根据所焊制的管材、管件选择合适的卡瓦夹具，夹紧管材，为切削做好准备。
3.切削：
切削所焊管段、管件端面杂质和氧化层，保证两对接端面平整、光洁、无杂质。
4.对中：
两焊管段端面要完全对中，错边越小越好，错边不能超过壁厚的10%。
否则，将影响对接质量。
5.加热：
对接温度一般在210-230℃之间为宜，加热板加热时间冬夏有别，以两端面熔融长度为1-2mm为佳。
6.切换：
将加热板拿开，迅速让两热融端面相粘并加压，为保证熔融对接质量，切换周期越短越好。
7.熔融对接：
是焊接的关键，对接过程应始终处于熔融压力下进行，卷边宽度以2-4mm为宜。
8.冷却：
保持对接压力不变，让接口缓慢冷却，冷却时间长短以手摸卷边生硬，感觉不到热为准。
9.对接完成：
冷却好后松开卡瓦，移开对接机，重新准备下一接口连接。
三、安装施工
1.安装前检验管槽是否达到安装要求，然后查看管道外观有无明显凹陷、裂痕、擦伤、划伤，发现质量隐患及时更换。
2.在管道弯头、三通、渐缩接头、消防栓等处均用C20砼设置混凝土支礅，法兰阀门用砖砌支礅加固。
3.PE给水管与金属管道、阀门、消防栓连接时，必须采用钢塑过渡接头或专门的法兰连接。
4.在管路隆起部位或上坡地段均应设置排气阀，以减小气、水混压对管道的冲击。
管道与排气阀的比例设计为1:
8。
5.由于PE管材本身具有较好的柔韧性和伸缩性，所有管道安装均未考虑伸缩节的安装。
四、回填夯实
管道安装敷设完毕，待隐蔽工程验收后，应立即回填，回填时应符合下列规定：
1.防止槽内积水造成管道漂浮，如有积水，应想办法排尽。
2.对石方、土石混合地段的管槽回填时，应先装运粘土或砂土回填至管顶200-300mm，夯实后再回填其它杂土。
3.回填必须从管两侧同时回填，回填一层夯实一层。
4.管道试压前，一般情况下回填土不宜少于500mm。
5.管道试压后的大面积回填，宜在管道内充满水的情况下进行，管道敷设后不宜长时间处于空管状态。
PE给水管因其具有耐腐蚀,无毒性,内壁光滑阻力小,抗老化使用寿命长（50年）,重量轻,安装劳动强度底,施工费用少,抗震性能强,材料柔韧性好等特点。
近年来,哈密市自来水公司积极推广使用新型环保管材,通过试压运行,效果优良,没有发生一例供水安全事故。
其中关键是要抓好安装施工,把好质量关。
PE给水管道连接有热熔连接，我们采用热熔对接连接方式施。
1）材料准备 2）夹紧 3）切削 4）对中 5）加热 6）切换 7）熔融对接 8）冷却 9）对接完成。
安装前检验管槽是否达到安装要求。
然后查看管材外观有无明显凹陷、裂痕、擦伤、划伤、发现质量隐患及时更换。
在管道弯头、三通、渐缩接头、消防栓等处均用C20混砼设置砼支墩，法兰阀门用砖砌支墩加固，PE给水管与金属管道、阀门、消防栓连接时，必须采用钢塑过渡接头或专门的法兰接头。
在管道隆起部位或上坡地均应设置排气伐，以减少气、水混压对管道的冲击。
管道安装敷设完毕，待隐蔽工程验收后，应立即回填。
回填必须从管道两侧同时回填，回填一层夯实一层。
管道试压前，一般情况下回填不宜少于500MM，管道试压后的大面积回填，宜在管道内充满水的情况下进行，管道敷设后不宜长时间处于空管状态。
目前塑料给水管有：
硬聚氯乙烯（pvc-u）、高密度聚乙烯（hdpe）、交联聚乙烯（pe-x）、聚丁烯（pb）、丙烯腈丁二烯苯乙烯（abs）、氯化聚氯乙烯（pvc-c）、铝塑复合管（pe-al-pe，pe-x-al-pe-x）、改性聚丙烯（pp-r，pp-c）。
塑料给水管，具有重量轻、施工方便、管内光滑、水力条件好、不结垢、不腐蚀，使用寿命长等优点。
但是塑料给水管本身具有脆性和抗冲击、抗机械损伤能力低的缺点，随着住宅的高档化，管道敷设多采用隐蔽暗装隐蔽在地面下、墙槽内极易被隐蔽作业、装饰施工、清理地面等工作所损坏，因此塑料给水管道的水密性试验很难做到一次完成，而管道的水密性试验是防止管道漏水的有效方法。
笔者在吸取教训的基础上总结给水管道按照工程进度及配合装饰工程施工，有效地防止由于安装、土建装饰及成品保护不力的情况下造成给水管道损坏，确保施工质量。
2 塑料给水管严密性试验的方法
2.1 进户管道隐蔽前水压试验
从水管井至厨房、卫生间的给水安装完毕，塑料给水管粘结接口24h后便可进行水压试验。
其目的是检查的严密性，管件、管材在加工制作、运输、保管、安装过程中是否损坏，管道有无堵塞，试验压力应按管网试压规定进行试压，合格后即可进行隐蔽。
此次试验在各末端开口处用管帽封堵，所有配水器具，水表均不安装。
为了能正确地辨别隐蔽管道的真实位置，应在地面、墙面用红色油漆标识管道位置，防止在土建和其他工种施工过程中破坏管道。
隐蔽管道覆盖的砂浆，不得高出地面，以免清理地坪时破坏管道。
2.2 装饰工程施工前管道水密性复验
装饰工程即将开始施工前，再一次对进户管道进行一次分层水密性复验。
其目的是检验管道在装饰工程施工前地面和墙面清理找平以及其他工种施工对管道造成损坏。
如发现有破损渗漏处及时修补，以免造成隐患和不必要的损失。
复验时采用0.6mpa作为试验压力，此次试验完成后管内压力降为工作压力使管道处于带水保压状态，不拆除压力表直至装饰完工,其目的是便于经常观察压力变化情况，判断装修期间管道有无损坏。
发现漏损，及时维修，防止装饰完毕后才发现漏水再进行返工，破坏装饰，影响工程质量。
对装饰完的房间，确认管路无损坏后，即可排空分户管内的水，移交土建进行装饰作业。
2.3 分系统水密性试验
管道通过分户、分层的两次水密性试验，对管道接口及多种因素造成的管道损坏情况进行较为严格的检查，质量隐患基本消除但为确保隐蔽管路无破损和泄漏处，在本供水系统范围内的各层进行分系统水密性试验，此次试验在所有用户的地面和墙面、墙壁装饰完成后进行，试验压力采用工作压力，带水保压1～2h。
全面检查并观察压力表的变化情况，如压力表降压不符合规范要求，又没有查到泄漏部位可采取分层、分户试验方法，直至合格为止。
2.4 供水立管的水密性试验
供水立管指水泵至屋面水池的输水管，水泵出水至各层控制阀的输水管，其输水的工作压力不同应单独进行水密性压力试验，试验压力和要求按规定执行。
2.5 全系统通水试验和系统冲洗
以上各项试验全部合格后，供水设备具备供水条件，减压装置已调至规定的数值，各用户末端的配水器具安装完毕，室内外排水系统和设施均具备使用条件的情况下，可进行全系统通水试验。
目的在于检验供水系统的供水能力、水压是否满足设计和规范规定，同时还检验配水器接口的严密性、冲洗管内脏物，逐一打开配水龙头。
通水正常后，每层打开1/3配水点，检查水压、水量情况，此项工作可分层进行，直至全部试验完毕。
3 塑料给水管道水压试验注意事项
（1）试验压力值是指管道末端最低点的压力。
但若压力最高点的压力超过1.0mpa，管道应采取分段试压。
（2）对采用粘结的管道，水压试验必须在粘结安装完成24h后进行，防止固化时间不够接口脱开。
（3）向试压管段缓慢注水，同时将管内空气排出，逐步将各配水点封堵。
（4）对于如pe-x管一类的柔性管材，加压过快过高会产生微量膨胀，导致水压试验发生误差。
因此加压应采用手压泵缓慢升压，升压时间不应小于10min，稳压1h，以便消除管道膨胀对试压结果的干扰。
（5）稳压1h无渗漏现象后，再补压至规定的试压压力值，15min内的压力降不超过0.05mpa为合格。
PE给水管国家标准-（GB/T13663-2000）
本标准非等效采用国际标准ISO4427：
1996《供水用聚乙烯管材规范》本标准与ISO4427：
1996的主要差异为：
1．本标准仅包含PE63、PE80、PE100材料制造的管材，不包含PE32、PE42材料制造的管材；2.本标准增加了定义一章；3．对管材的性能要求，增加了
本标准非等效采用国际标准ISO4427：
1996《供水用聚乙烯管材规范》
本标准与ISO4427：
1996的主要差异为：
1．本标准仅包含PE63、PE80、PE100材料制造的管材，不包含PE32、PE42材料制造的管材；
2.本标准增加了定义一章；
3．对管材的性能要求，增加了"断裂伸长率"项目；
4．增加了"检验规则"一章；
本标准与GB／T13663－1992的差异为：
GB／T13663－1992《给水用高密度聚乙烯（HDPE）管材》未采用国际标准制定。
自本标准实施之日起，同时代替GB／T13663－1992
本标准的附录A为提示的附录。
本标准由国家轻工业局提出。
本标准由全国塑料制品标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：
山东胜利股份有限公司塑胶事业部；参加起草单位：
齐鲁石油化工股份有限公司树脂研究所、北京雪花电器集团公司北京市塑料制品厂、北京市市政工程设计研究总院。
］
本标准主要起草人：
孙逊、谢建玲、冯新书、李养利、刘雨生。
1、范围
准规定了用聚乙烯树脂为主要原料的材料，经挤出成型的给水用聚乙烯管材（以下简称"管材"）的产品规格、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。
本标准还规定了原料的基本性能要求，包括分类体系。
本标准适用于用PE63、PE80和PE100材料（见4．1）制造的给水用管材。
管材公称压力为0.32MPa～1.6MPa，公称外径为16mm～1000mm。
本标准规定的管材适用于温度不超过40C，一般用途的压力输水，以及饮用水的输送。
2、引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB／T2918一1998塑料试样状态调节和试验的标准环境（idtISO291：
1997）
GB／T3681-1983塑料自然气候曝露试验方法
GB／T3682-1983热塑性塑料熔体流动速率试验方法
GB／T6ill－1985长期恒定内压下热塑性塑料管材耐破坏时间的测定方法（eqvISO／DP1167：
1978）
GB／T6671．2一1986聚乙烯（PE）管材纵向回缩率的测定（idtISO2506：
1981）
GB／T8804．2一1988热塑性塑料管材拉伸性能试验方法聚乙烯管材（eqvISO／DIS3504-2）
GB／T8806一1988塑料管材尺寸测量方法（eqvISO3126：
1974）
GB／T13021～1991聚乙烯管材和管件炭黑含量的测定热失重法（neqISO6964：
1986
GB／T17219－1998生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准
GB／T17391－1998聚乙烯管材与管件热稳定性试验方法（eqvISO／TR10837：
1991）
GB／T18251－2000聚烯烃管材、管件和混配料中颜料及炭黑分散的测定方法
GB／T18252-2000塑料管道系统用外推法对热塑性塑料管材长期静液压强度的测定
3、定义、符号和缩略语
本标准采用下列定义、符号和缩略语。
3.1定义
3.1.1几何定义
3.1.1.1公称外径dn：
规定的外径，单位为毫米。
3.1.1.2平均外径dem：
管材外圆周长的测量值除以3.142（圆周率）所得的值，精确到0.1mm，小数点后第二位非零数字进位。
3.1.1.3最小平均外径dem,min：
本标准规定的平均外径的最小值，它等于公称外径dn,单位为毫米。
3.1.1.4最大平均外径dem,max：
本标准规定的平均外径的最大值。
3.1.1.5任一点外径dey:
通过管材任一点横断面测量的外径，精确到0.1mm,小数点后第二位非零数字进位。
3.1.1.6不圆度：
在管材同一横断面处测量的最大外径和最小外径的差值。
3.1.1.7公称壁厚en：
管材壁厚的规定值，单位为毫米，相当于任一点的最小壁厚ey,min。
3.1.1.8任一点的壁厚ey：
任一点上管材壁厚的测量值，精确到0．lmm，小数点后第二位非零数字进位。
3.1.1.9最小壁厚ey,min：
本标准规定的管材圆周上任一点壁厚的最小值。
3.1.1.10最大壁厚ey，max：
根据最小壁厚（ey，min）的公差确定的管材圆周上任一点壁厚的最大值。
3.1.1.11标准尺寸比（SDR）：
管材的公称外径与公称壁厚的比值。
SDR=dn/en
3.1.2与材料有关的定义
3.1.2.1混配料：
以聚乙烯基础树脂加入必要的抗氧剂、紫外线稳定剂和颜料制造而成的粒料。
3.1.2.2σlpl1）:
与20℃、50年、概率预测97.5%相应的静液压强度，单位为兆帕。
3.1.2.3最小要求强度（MRS）：
σlpl圆整到优先数R10或R20系列中的下一个较小的值。
3.1.2.4设计应力σs：
在规定应用条件下的允许应力，MRS除以系数C，圆整到优先数R20系列中下一个较小的值，即：
σs=〔MRS〕/C………………
（1）
3.1.2.5总使用（设计）系数C：
一个数值大于1的总系数，它考虑了未在预测下限中体现出的使用条件和管道系统中配件等组成部分的性质。
3.1.3与使用条件有关的定义
3.1.3.1公称压力（PN）：
本标准中公称压力PN相当于管材在20℃时的最大工作压力，单位为兆帕。
3.1.3.2最大工作压力（MOP）：
管道系统中允许连续使用的流体的最大有效压力，单位为兆帕。
3.2符号
C：
总使用（设计）系数；
dem:
平均外径；
dem,max:
最大平均外径；
dem,mix:
最小平均外径；
dn:
公称外径；
ey:
任一点壁厚；
ey,min：
最小壁厚；
ey,max：
最大壁厚；
ft：
温度对压力的折减系数；
ty：
管材任一点的壁厚公差；
σlpl：
与20℃、50年、概率预测97.5%相应的静液压强度；
σs：
设计应力；
3.3缩略语
MFR：
熔体流动速率；
MOP：
最大工作压力；
MRS：
最小要求强度；
PE：
聚乙烯；
PN：
公称压力；
SDR：
标准尺寸比。
4、材料
4.1命名
本标准中的聚乙烯管材料按如下步骤进行命名：
4.1.1按照GB/T18252确定材料的与20℃、50年、预测概率97.5%相应的静液压强度σlpl。
4.1.2按照表1，依据σlpl换算出最小要求强度（MRS），将MRS乘以10得到材料的分级数。
4.1.3按照表1，根据材料类型（PE）和分级数对材料进行命名。
表１ 材料的命名
表1材料的命名
σlpl,Mpa
MRS,Mpa
材料分级数
材料的命名
6.30～7.99
6.3
63
PE63
8.00～9.99
8.0
80
PE80
10.00～11.19
10.0
100
PE100
4.2 使用混配料生产聚乙烯管材，混配料为蓝色或黑色，基本性能应符合表,2要求。
蓝色管用材料应能保证使用该材料制造的管材的耐候性符合表12的要求。
对于PE63级材料，也可采用管材级基础树脂加母料的方法生产聚乙烯管材，对材料性能的要求自管材上取样进行测试。
按本标准生产管材时生产的洁净回用料，只要能生产出符合本标准的管材时，可掺入新料中回用。
表2材料的基本性能要求
序号
项目
要求
1
炭黑含量1），（质量）%
2.5±0.5
2
炭黑分散1）
≤等级3
3
颜色分散2）
≤等级3
4
氧化诱导时间（200），
≥20
5
熔体流动速度3）（5，190），
与产品标称值的偏差不应超过±25%
注：
1仅适用于黑色管材料
2仅适用于蓝色管材料
3仅适用于混配料
5、产品规格
5.1本标准的管材按照期望使用寿命50年设计。
5.2输送20℃的水，C最小可采用Cmin=1.25.由式
（1）得到的不同等级材料的设计应力的最大允许值，见表3。
表3 不同等级材料设计应力的最大允许值
材料的等级
设计应力的最大允许值σ,Mpa
PE63
5
PE80
6.3
PE100
8
5.3管材的公称压力（PN）与设计应力σs、标准尺寸比（SDR）之间的关系为：
PN=2σs/（SDR－1）………………………….
（2）
式中：
PN与σs的单位均为兆帕。
5.4使用PE63、PE100等级材料制造的管材，按照选定的公称压力，采用表3中的设计应力而确定的公称外径和壁厚应分别符合表4、表5和表6的规定。
管道系统的设计和使用方可以采用较大的总使用（设计）系数C，此时可选用较高公称压力等级的管材。
表4 PE63级聚乙烯管材公称压力和规格尺寸
公称外径
公称壁厚
标准尺寸
SDR33
SDR26
SDR17.6
SDR13.6
SDR11
公称压力
0.32
0.4
0.6
0.8
1.0
16
2.3
20
2.3
2.3
25
2.3
2.3
2.3
32
2.3
2.4
2.9
40
2.3
2.3
3.0
3.7
50
2.3
2.9
3.7
4.6
63
2.3
2.5
3.6
4.7
5.8
75
2.3
2.9
4.3
5.6
6.8
90
2.8
3.5
5.1
6.7
8.2
110
3.4
4.2
6.3
8.1
10.0
125
3.9
4.8
7.1
9.2
11.4
140
4.3
5.4
8.0
10.3
12.7
160
4.9
6.2
9.1
11.8
14.6
180
5.5
6.9
10.2
13.3
16.4
200
6.2
7.7
11.4
14.7
18.2
225
6.9
8.6
12.8
16.6
20.5
250
7.7
9.6
14.2
18.4
22.7
280
8.6
10.7
15.9
20.6
25.4
315
9.7
12.1
17.9
23.2
28.6
355
10.9
13.6
20.1
26.1
32.2
400
12.3
15.3
22.7
29.4
36.3
450
13.8
17.2
25.5
33.1
40.9
500
15.3
19.1
28.3
36.8
45.4
560
17.2
21.4
31.7
41.2
50.8
630
19.3
24.1
35.7
46.3
57.2
710
21.8
27.2
40.2
52.2
800
24.5
30.6
45.3
58.8
900
27.6
34.4
51.0
1000
30.6
38.2
56.6
表5 PE80级聚乙烯管材公称压力和规格尺寸
公称外径
公称壁厚
标准尺寸比
SDR33
SDR21
SDR17
SDR13.6
SDR11
公称压力
0.4
0.6
0.8
1.0
1.25
16
20
25
2.3
32
3.0
40
3.7
50
4.6
63
4.7
5.8
75
4.5
5.6
6.8
90
4.3
5.4
6.7
8.2
110
5.3
6.6
8.1
10.0
125
6.0
7.4
9.2
11.4
140
4.3
6.7
8.3
10.3
12.7
160
4.9
7.7
9.5
11.8
14.6
180
5.5
8.6
10.7
13.3
16.4
200
6.2
9.6
11.9
14.7
18.2
225
6.9
10.8
13.4
16.6
20.5
250
7.7
11.9
14.8
18.4
22.7
280
8.6
13.4
16.6
20.6
25.4
315
9.7
15.0
18.7
23.2
28.6
355
10.9
16.9
21.1
26.1
32.2
400
12.3
19.1
23.7
29.4
36.3
450
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21.5
26.7
33.1
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