1
一、前言
1999年11月,国家五部委召开了全国化学工作会议,出台了《关于加强创新推动化学建材产业化的若干意见》和《推广应用化学建材和限制淘汰落后技术产品的管理办法》等文件,其中强调:推广应用UPVC塑料管材,逐步限制淘汰镀锌钢管和传统的铸铁管;并在2000年8月又一次在该会议上指明了UPVC(DN400)管道在城市给水管道中2005年将达到50%,2010年将达到70%,2015年将达到85%。由此可见,UPVC管道在给水管道中有着广泛的前景。UPVC管道有橡胶圈接口、粘接接口和法兰连接等形式,本文将主要介绍橡胶圈接口的UPVC管道连接。今年,我公司施工的西宁市供水管网改造工程中的管材采用DN300的UPVC管。这是我公司首次施工的UPVC给水管道。
二、适用范围
UPVC管道具有抗腐蚀力强、易于粘合、价廉、质地坚硬的优点,适用于各种管径的给水管道。
三、工艺流程及操作要点
3.1工艺流程: 测量放线
1 2 3
2
分段试压 冲洗消毒 接 点 总体试压 管沟回填 管道安装 管身夯填 支墩浇筑 管材管件验收 管道运输、布管 阀门井砌筑 管沟开挖 1 管道附件安装 2 3 交工验收 3.2操作要点 3.2.1管材验收与贮存
A检验管材外壁应光滑、清洁、没有划伤和其它缺陷,不允许有气泡、裂口及明显的凹陷、杂质、颜色不均、分解变色线等。管端头应切割平整,并与管和轴线垂直。管材同一截面的壁厚偏差不得超过14%。管材的弯曲度:外径40-200mm,弯曲度≤1.0%;外径≥225mm,弯曲度≤0.5%。管件的壁厚不小于同规格管材的壁厚;
B、硬聚氯乙烯管材及配件在运输、装卸及堆放过程中应轻拿轻放,严禁抛扔或激烈碰撞。管材避免阳光暴晒,短期堆放应遮盖,若存放期较长,则应放置于棚库内,以防变形和老化。管材、配件堆放时,应放平垫实,堆放高度不宜超过1.5m;对于承插式管材、配件堆放时,相邻两层管子的承口相互倒置并让出承口部位,以免承口承受集中荷载。堆放形式见下图。
硬聚氯乙烯管的堆放要求
材运输和堆放时可以采用大管套小管的形式,但套装的管子应呈自由状态,不可过度挤撑。
C、橡胶圈的选用与保存:
当使用圆形橡胶圈作接口密封材料时,橡胶圈内径与管材插口外径之比宜为0.85-0.90,橡胶圈断面直径压缩率一般采用33%。橡胶圈应保存在低于40℃的室内,不应长期受日光照射,距一般热源距离不应小于1m;并不得同能溶解橡胶的溶剂(油类、苯等)以及对橡胶有害的酸、碱、盐等物质存放在一起,更不得与以上物质接触;橡胶圈在保存及运输中,不应使其长期受挤压,以免变形。当管道采用橡胶圈接口时,所用的橡胶圈不应有气孔、裂缝、重皮和接缝。
3
当管材出厂时配套使用的橡胶圈已放入承口内时,可不必取出保存,但应采取措施防止橡胶圈遗失。
3.2.2管沟开挖
A、沟槽开挖质量应符合下列规定:
沟底宽度一般为管外径加0.5m。不挠动天然地基或地基处理符合设计的规定。 B、管沟回填应符合下列规定: 沟槽回填一般分两次进行:
①随着管道铺设的同时,用砂土或符合要求的原土回填管道的两肋,一次回填高度宜为0.10-0.15m,捣实后再回填第二层,直至回填到管顶以上至少0.1m处。在回填过程中,管道下部与槽底间的空隙处必须填实;管道接口前后0.2m范围内不得回填,以便观察试压时的渗漏情况。
②管道试压合格后的大面积回填,在管道内充满水和情况下进行。管顶0.5m以上部分,可回填原土并夯实。采用机械回填时,要从管的两侧同时回填,机械不得在管道上行驶。回填土要求分层回填,以保证管底和管侧面回填土的密实性,从而防止管道受力不均匀所引起的变形、接口破坏和漏水等。
3.2.3管道安装 A、下管
管道吊装选用8T汽车吊吊装,人工配合下管,吊装时应采用宽度大于50mm的尼龙吊装带进行吊装层。管节下沟时不得与槽壁及槽下的管道相互碰撞。
下管前操作人员应根据管长挖出操作坑,使管子端口落入坑内,管身均匀接出沟底,达到最佳受力状态。
B、安装
该工程给水管道采用橡胶圈接口、法兰连接等形式。橡胶圈接口适用于管道间连接;法兰连接用于UPVC管与钢管等其它管材阀件等的连接。橡胶圈接口的施工环境温度为-10℃以上。
4
(1)连接程序
准备 清理工作面及胶圈 上胶圈 刷润滑剂 1 1 对口、插入 检查 (2)操作方法及要求
准备:检查管材、管件及橡胶圈的质量,并根据作业项目参考表1准备工具。当连接的管子需要切断时,需在插口端另行倒角,并应划出插入长度标线,然后再进行连接。最小插入长度应符合规范要求的规定。切断管材时,应保证断口平正且垂直管轴线。
表1:各作业项目的施工工具表
作 业 项 目 锯管及坡口 清理工作面 涂 润 滑 剂 连 接 安 装 检 查 工 具 种 类 细齿锯或割管机,中号板锉,万能笔、量尺 棉纱或干布 毛刷,润滑剂 手动葫芦 塞尺 清理:将承口内的橡胶圈沟槽、插口端工作面及橡胶圈清理干净,不得有土或其它杂物。
上胶圈:将胶圈正确安装在橡胶圈沟槽中,不得装反或扭曲。为了安装方便可用水浸湿胶圈,但不得在橡胶圈上涂润滑剂安装。
刷润滑剂:用毛刷将润滑剂均匀地涂在装嵌在承口处的橡胶圈和管子插口端外表面上,但不得将润滑剂涂到承口的橡胶圈沟槽内;润滑剂可采用V型脂肪酸盐,禁止用黄油或其它油类作润滑剂。
对口插入:将连接管道的插口对准承口,保持插入管端的平直,用手动葫芦将管一次插入至标线。若插入阻力过大,切勿强行插入,以防橡胶圈扭曲。
检查:用塞尺顺承插口间隙插入,沿管圆周检查橡胶圈的安装是否正确。 C、支墩
在安装法兰接口的阀门和管件时,应采取防止造成外加拉应力的措施。口径大
5
于100mm的阀门下应设支墩。管道的支墩不应设置在松土上,其后背应紧靠原状土,如无条件,应采取措施保护支墩的稳定;支墩与管道之间应设橡胶垫片,以防止管道的破坏。在无设计规定的情况下,管径小于100mm的弯头、三通可不设支墩。
D、弯曲
管道转弯处应设弯头,靠管材的弯曲转弯时,其幅度不能过大,而且管径愈大则允许弯曲愈小。为保证弯曲的均匀性不变,在弯曲处应采用如下图的方式固定。
E、管道穿墙
在UPVC管道穿墙入,应设预留孔或安装套管,在套管范围内管道不得有接口。UPVC管与套管间应用油麻填塞。
3.2.4水压试验
A、管道水压试验前,应编制试验设计,其内容包括: (1)后背及堵板的设计;
试压靠背为开挖沟槽时预留。每个试压段用封堵帽两套,。每试压段需用试压靠背:2m长道木12根,钢板δ=16mm,2m×2m两块,30t千斤顶4台。
(2)进水管路、排气孔及排水孔的设计;
试压水源就近取水,试压合格后的水排入附近下水管沟。对管道试压系统要求高点设排气装置。
(3)压力表的选择及安装
管道转弯处的支设
R a 6
制作2m3钢制水箱一个,试压用的压力表已检验,精度不低于1.5级,表的满刻度值已达到试验压力的1.5倍,数量不少于2块。
B、管道充水
管道充水时应缓慢地进行,充水的同时应排出管道内的空气。管道充满水后,在无压情况下至少保持12h。
C、试压 (1)严密性试验
管道充水12h后,将管内水压加到0.35MPa,并保持2h,检查各部位是否有渗漏或其它不正常现象。试验时为保持管内压力可向管内补水。严密性试验时,若在2h中无渗漏现象为合格。
(2)强度试验
严密性试验合格后进行强度试验。管内试验压力1.2MPa,并保持试压2h或者满足设计的特殊要求。每当压力降落0.02MPa时,则应向管内补水。以保持管内压力所增补的水为漏水量的计算值。每公里长管段允许漏水量不超过1.70(L/min)。
2.3.5冲洗、消毒
试压合格后进行清洗消毒。冲洗的水源及泻水点同试压。水力冲洗应连续进行,并尽量加大管道内的流量,管内用平均流速不低于1.0m/s的水连续管道冲洗,直至出水口处浊度、色度与如水口处冲洗水浊度、色度相同为止。管道采用氯离子浓度不低于20mg/L的洁净水浸泡24小时,再次冲洗,直至水质取样化验合格。
四、施工安全的措施
4.1所有进场施工机械必须有专人操作,各机械操作人员应持上岗证,并经允许方可上机操作,其他人员不得动用,施工现场所有机械、设备要定期检查维修。
4.2管道吊装过程中采取统一指挥、统一协调。管道吊装使用的吊具其强度必须满足要求。
五、质量措施
5.1承口装嵌橡胶圈的槽内不得涂上各种油及润滑剂,防止在接口将橡胶圈推出。 5.2接口插管时应一次插到底,若插入阻力过大或发现插入管道反弹时,应退
7
出检查橡胶圈是否正常。
5.3管材进入施工现场后,应检查管材尺寸误差是否超标,管材壁厚是否均匀、变形严重,承口有无开裂,管材是否内含杂质,插口端部倒角是否合乎标准,插口有无深度标线等;管件与管材的规格、材质、标准是否一致。
5.4管材在运输和存放时,不能使内外管处于过度挤撑状态。管材堆放应摆放整齐,不可杂乱无序,受到挤压的管子易产生永久变形,导致不能安装使用;不同规格的管子应分别堆放,否则易出现安装时尺寸不配或互相作错管子而发生暴管事故;管子长期风吹日晒,易发生永久变形,强度信韧性下降,故管材的存放一定要置于室内或能防晒隔雨的棚内。
5.5硬聚氯乙烯管抛扔很可能使管子受到撞击而开裂;施工现场拖拉管子,易使管身特别是插口端部与橡胶圈密封接触部位划伤,会造成接头漏水。
5.6本工法执行以下质量标准:
《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97 《室外硬聚氯乙烯给水管道施工及验收规范》CECS18-90 六、材料
UPVC管道属于新材料由于其具有诸多优点,国家今后在给水工程上应用将大力推广该管材。
七、劳动力部署
工种 管工 电焊工 钳工 水泥工 人数 8 1 1 1 工种 起重工 气焊工 木工 抹灰工 人数 3 1 1 1 工种 测量工 电工 瓦工 力工 人数 1 1 1 20 共计:40人 八、施工机械
8
拟投入的施工机械设备情况
机械设备名称 型号 数量 总功率(kw/hp) 备注 液压汽车吊 QY8 1 60 挖掘机 M8016T 1 130 自卸汽车 T815-2 1 装载机 ZL-40 1 135 推土机 T75 1 50 蛙式夯 W60 4 试压泵 DN100 2 潜水泵 DN50 8 经纬仪 J2 2 水准仪 S3 2 九、效益分析
UPVC管道的安装,为我公司在多种管道安装方面积累了经验,开拓了市场。十、应用实例
西宁市供水管网改造工程中的管材采用DN300的UPVC管。
9
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容