常用塑料给水管道安装与维修课件.ppt

1、常用给水塑料管常用给水塑料管 1、PE管道（聚乙烯管道）：管道（聚乙烯管道）：根据原料不同分为低根据原料不同分为低密度聚乙烯管材（密度聚乙烯管材（LDPELDPE）、中密度聚乙烯管材（）、中密度聚乙烯管材（MDPEMDPE）、高密度）、高密度聚乙烯管材（聚乙烯管材（HDPEHDPE），给水管材现在一般为高密度聚乙烯管材。），给水管材现在一般为高密度聚乙烯管材。原料一般采用原料一般采用PE100PE100树脂。树脂。2、PVC管道（聚氯乙烯管道）：管道（聚氯乙烯管道）：根据生产工艺根据生产工艺分为分为PVC-UPVC-U管材（硬聚氯乙烯管材）、管材（硬聚氯乙烯管材）、PVC-MPVC-OPVC-

2、MPVC-O管材（双向拉伸管材（双向拉伸聚氯乙烯管材）。聚氯乙烯管材）。3、PP管道（聚丙烯管道）：管道（聚丙烯管道）：根据分子组成形式分根据分子组成形式分为为PPHPPH管材（均聚聚丙烯管材）、管材（均聚聚丙烯管材）、PPBPPB管材（嵌段共聚聚丙烯管管材（嵌段共聚聚丙烯管材）、材）、PPRPPR管材（无规共聚聚丙烯管材）。现在管材（无规共聚聚丙烯管材）。现在PPRPPR管材应用最广管材应用最广泛。泛。1、PE管道 城城 镇镇 供供 水水节水灌溉节水灌溉农村饮水农村饮水矿山矿山污水污水输卤输卤1.1 PE管道的特点A、重量轻、运输装卸方便 B 、水力条件好，运行能耗低。 塑料管磨阻系数在0.

3、0080.009之间，与传统管材（水泥管0.013，铸铁管道0.011）相比，水头损失小。每年可大大减少日常运行费用。 C、耐腐蚀性好，使用寿命长耐腐蚀性好，使用寿命长可抵抗一般酸碱盐的侵蚀,在腐蚀性土壤中不需做外防腐. D.连接简单，密封性好连接简单，密封性好PE管材采用热熔焊接，焊口强度高于管材本体强度，接口可靠。 E.一体性好，强度高，适于非开挖管线一体性好，强度高，适于非开挖管线穿越高速公路、铁路、建筑物、江河湖海，闹市区、古迹保护区等。 F. F.柔韧性好柔韧性好 PE管是一种高韧性管材、其断裂伸长率超过350，对管基础不均匀沉降和错位的适应能力非常强，抗震性好，适宜于有地震危险地区

4、。 1995年日本的神户地震中，PE供水管是唯一没有被破坏的管道。另外，PE管有良好的韧性可以盘卷（尤其是小管径的PE管），减少了大量连接管件。PE管的走向容易按照施工方法的要求进行改变。在施工时，可在管子允许的弯曲半径内绕过障碍，降低施工难度 。G、材质卫生、对水质无污染、材质卫生、对水质无污染 塑料管材不结垢，对微生物是绝对的非营养源，在输水过程中不塑料管材不结垢，对微生物是绝对的非营养源，在输水过程中不会对水质产生二次污染。会对水质产生二次污染。PE管材不含有毒成分，对水质无任何副作管材不含有毒成分，对水质无任何副作用。用。 H、适用范围广、适用范围广 PE管材压力等级分为0.6，0.8

5、，1.0，1.25，1.6，2.5MPa，可应用于不同压力等级的管道。在实际工程中，可根据管线压力分布采用不同规格压力的管材，作到管尽其材。（国内供水工作压力一般在34公斤，6公斤管材可满足要求,传统管道公称压力一般不低于1.0MPa，用于低压管道易造成浪费）。 此外此外PE管还有很多优点管还有很多优点：n 抗应力开裂性好抗应力开裂性好n 低温抗冲击性好低温抗冲击性好n 耐磨性好耐磨性好n 具有良好的抵抗刮痕能力具有良好的抵抗刮痕能力n 良好的抵抗快速裂纹扩展能力良好的抵抗快速裂纹扩展能力n 耐候性好，可露天铺设耐候性好，可露天铺设PE管材的连接方式：管材的连接方式： A 热熔对接焊接热熔对接

6、焊接 B 热熔承插焊接热熔承插焊接 c 电熔焊接电熔焊接 D 法兰连接法兰连接 1.2 PEPE管道的安装管道的安装P PE E管材的焊接原管材的焊接原理理 聚乙烯属于部分结晶的热塑性塑料。焊接主要是利用外加热使PE材料随温度的升高而呈现不同的物态变化。在加热过程中，经历玻璃态 高弹态粘流态热分解等过程。对于PE管材，热熔焊接最佳时期是在粘流态。PE管焊接的三个必要条件是： 1. 塑料熔融流动的焊接温度 2焊接压力 3温度与压力的作用时间A A 热熔对接焊热熔对接焊普遍适用于直径普遍适用于直径63mm63mm以上的以上的PEPE管（壁厚管（壁厚e en n6mm6mm）。）。热熔对接焊接原理热

7、熔对接焊接原理 将所要焊接的两环形端面紧靠在加热板上,待出现适当的熔融卷边后,抽出加热板,给所要连接的管材或管件施压,使两熔融部分重合接触，并保有适当的压力。冷却后便可牢固的成为一体，从而完成PE管材或管件的焊接。液压焊机手动焊机对接焊施工机具对接焊施工机具液压焊机构成液压焊机构成液压站加热板手动焊机铣刀固定支架热熔对接焊的施工步骤热熔对接焊的施工步骤 P1P2t1t3t2t4t5t1: 预热时间 在P1压力下焊接端面的预热时间t2：吸热时间 在P2压力下焊接端面的吸热时间t3：转换时间 撤除加热板至两个端面重新接触的时间t4：升压时间 两管端面接触后，对接压力从零升到PI的时间t5：冷却时间

8、 在P1压力下的冷却时间热熔对接焊的施工工艺热熔对接焊的施工工艺典型对接工艺参数确定典型对接工艺参数确定1、加热板温度：22010 2对接压强P1：对接时，管材截面每平方厘米需要的压力，此压强和表上压强的换算见下公式： P表=P1*S管截面/S油缸活塞总有效面积+P拖动阻力 S管截面=*（D-E）*E D管材外径，E-管材壁厚3吸热压强P2：吸热时管材截面需要的压力。和表压的关系按照下式计算： P表=P2*S管截面/S油缸活塞总有效面积+P拖动阻力热熔对接焊接时间表热熔对接焊接时间表日工作量按日工作量按8 8小时计算小时计算 对接焊注意事项对接焊注意事项1。不同管材应选用不同的热板温度，通常H

9、DPE选择220oC2。由于长管材的拖拉力可能很大，必须首先测量，并与工艺压力相加。由于安装环境不同时摩擦阻力不同，实际焊接压力也必然是各不相同的。3。初始加热压力（p1）较高，以便保证管端受热厚与热板平面达到良好接触，接触情况可以通过目视卷边的形成情况来判断。4。吸热压力p2 （接近于零压）不能过高，以免熔料不断被挤走。5。t2是管材壁厚的函数，对于大口径管材，这一段时间可能相当长。 6。最常见的错误是t2太短，不能保证管端有足够的熔深。7。不能选用过高的p3，以免将熔融物料完全挤跑，形成“冷焊接头”。8。tc时间内，熔料不但会迅速降温，还会热降解。tc越短越好。9。tu表示焊接压力p3的建

10、立时间。焊接压力的建立应当缓和。10。冷却时间t3 非常重要。为了效率而缩短冷却时间是非常错误的。11。管材对中误差（错边）不应超过壁厚的10%。12。焊接时如果接头承受轴向拉伸应力，会使焊接质量下降。13。焊接面的清洁程度对焊接质量影响非常显著。焊接前的准备焊接前的准备（1）检查焊接系统及）检查焊接系统及电源匹配电源匹配情况，清理加热板，将焊机各部件的情况，清理加热板，将焊机各部件的电源接通，电压变化应在电源接通，电压变化应在10%以内，并且应有接地保护。以内，并且应有接地保护。（2）将泵站与机架用液压导线接通。）将泵站与机架用液压导线接通。 （3）按焊机给出的焊接工艺参数设置加热板温度至焊

11、接温度；若是）按焊机给出的焊接工艺参数设置加热板温度至焊接温度；若是自动焊机，还应设置吸热时间与冷却时间等自动焊机，还应设置吸热时间与冷却时间等参数参数。上述数据的选取，应遵循上述数据的选取，应遵循“小管径选较大值，大管径选小管径选较大值，大管径选较小值较小值”的原则。的原则。 焊口质量的控制焊口质量的控制焊环宽度焊环宽度B B=0.35en0.45en；焊环高度焊环高度H H= 0.25en0.35en；环缝高度环缝高度h h=0.1en0.25en；破坏形式和非破坏形式：破坏形式和非破坏形式：破坏形式：弯曲试验和拉伸试验。破坏形式：弯曲试验和拉伸试验。非破坏形式：目测和超声波探测非破坏形式

12、：目测和超声波探测施工中现主要采用目测、试焊、工程需要或验收阶施工中现主要采用目测、试焊、工程需要或验收阶段的段的“后弯后弯”试验方法。试验方法。热熔对接接头质量的检验热熔对接接头质量的检验焊缝缺口焊缝缺口可能的原因可能的原因* 熔接压力不足熔接压力不足* 吸热或冷却时间过短吸热或冷却时间过短热熔对接典型缺陷热熔对接典型缺陷缺口和凹槽（接头附近的管材表面）缺口和凹槽（接头附近的管材表面）可能的原因可能的原因* 夹具问题夹具问题* 搬动不当搬动不当管端错位管端错位产生的原因产生的原因* * 同壁厚管段连接错边量偏大同壁厚管段连接错边量偏大（要求：（要求：e0.1ene0.1en）。）。注：不同壁

13、厚管段因焊接工艺注：不同壁厚管段因焊接工艺较复杂不提倡采用对接焊，特较复杂不提倡采用对接焊，特殊情况下焊接时应保证错边量。殊情况下焊接时应保证错边量。角度变形角度变形可能的原因可能的原因* * 焊机问题焊机问题* * 管材安装的问题管材安装的问题要求：要求：e1mme1mm过窄的变形卷边过窄的变形卷边产生的原因产生的原因* 熔接压力过大熔接压力过大卷边不规范（较窄或较宽）卷边不规范（较窄或较宽）可能的原因可能的原因* 吸热时间不正确吸热时间不正确* 热板温度不正确热板温度不正确* 熔接压力不正确熔接压力不正确可能的原因可能的原因* * 管端面被污染管端面被污染* * 接头表面氧化接头表面氧化*

14、 * 转换时间过长转换时间过长* * 热板温度过低造成冷料使界热板温度过低造成冷料使界面分子交换不足面分子交换不足* * 过高的焊接压力或温度使熔过高的焊接压力或温度使熔融料多数被挤出融料多数被挤出假假 焊焊可能的原因可能的原因* 熔接压力不足熔接压力不足* 冷却时间不足冷却时间不足砂眼砂眼可能的原因可能的原因* 加热板污染加热板污染* 存在水、溶剂存在水、溶剂杂质引起的孔隙杂质引起的孔隙B B 热熔承插焊热熔承插焊适用于小口径管材适用于小口径管材手动焊机手动焊机热熔承插焊的施工机具热熔承插焊的施工机具（1）选择焊接机。）选择焊接机。（2）备好并修整管段、承插管件。）备好并修整管段、承插管件。

15、（3）同时对管件承口内表面和管材外表面进行加热。）同时对管件承口内表面和管材外表面进行加热。（4）将两部分插接。）将两部分插接。（5）自然冷却。）自然冷却。热熔承插连接步骤热熔承插连接步骤热熔承插焊接时间表热熔承插焊接时间表SDR11（SDR17.6）热熔承插施工步骤热熔承插施工步骤 确定尺寸切割确定尺寸切割画插入深度线、清洁工作面画插入深度线、清洁工作面灯亮加热灯亮加热停止加热停止加热立即插接立即插接（1 1）熔接弯头或三通时，应）熔接弯头或三通时，应注意管线的走向，注意管线的走向，宜先进行宜先进行预装预装，校正好走向后，用笔画出校正好走向后，用笔画出轴向定位轴向定位线。线。 （2 2）加热

16、和插接过程管材、管件）加热和插接过程管材、管件不得旋转。不得旋转。（3 3）在规定的加工时间内，刚熔接好的接头）在规定的加工时间内，刚熔接好的接头允许立即轴向校允许立即轴向校正，但严禁旋转。正，但严禁旋转。（4 4）在规定的冷却时间内，应扶好管材、管件，使其）在规定的冷却时间内，应扶好管材、管件，使其不受扭、不受扭、受弯和受拉。受弯和受拉。（5 5）应自然冷却，严禁水冷或其他方式冷却。）应自然冷却，严禁水冷或其他方式冷却。注注 意意C C 电熔焊接电熔焊接适用于不同材适用于不同材质、不同壁厚质、不同壁厚PE管材、管件管材、管件的熔接连接。的熔接连接。电熔焊接过程中的变化电熔焊接过程中的变化（1

17、）通电后，电阻丝开始升温；）通电后，电阻丝开始升温；（2）电阻丝周围的）电阻丝周围的PE材料熔化；材料熔化；（3）熔融的）熔融的PE膨胀，与管材外壁贴紧膨胀，与管材外壁贴紧间隙闭合；间隙闭合；（4）向管材外壁传热；）向管材外壁传热；（5）管材外壁熔化、膨胀；）管材外壁熔化、膨胀；（6）熔体压力增大，通过配合间隙向熔区两端流动；）熔体压力增大，通过配合间隙向熔区两端流动；（7）流到冷焊区的熔体凝固，熔体池被封闭；）流到冷焊区的熔体凝固，熔体池被封闭；（8）熔体池进一步升温、升压，分子互相扩散、融合；）熔体池进一步升温、升压，分子互相扩散、融合；（9）断电，开始冷却；）断电，开始冷却；（10）熔体

18、降温、结晶、冷却，形成一体化连接的接头。）熔体降温、结晶、冷却，形成一体化连接的接头。电熔焊接剖视图电熔焊接剖视图（1 1）管端清理，修平，刮除氧化层）管端清理，修平，刮除氧化层（2 2）将管端插入电熔承口，并正确定位）将管端插入电熔承口，并正确定位（3 3）用）用“扶正器扶正器”夹紧管材，使之对正并固定夹紧管材，使之对正并固定（4 4）连好焊机，按照工艺要求设置参数）连好焊机，按照工艺要求设置参数（5 5）焊接）焊接（6 6）在夹紧状态下冷却接头）在夹紧状态下冷却接头电熔承插焊接步骤电熔承插焊接步骤定长垂直切割定长垂直切割清洁工作面清洁工作面刮削氧化层刮削氧化层插接并较直插接并较直开包装取管

19、件开包装取管件通电加热通电加热电熔连接步骤电熔连接步骤影响电熔焊接质量的因素影响电熔焊接质量的因素（1 1）污染或氧化）污染或氧化（2 2）配合间隙）配合间隙（3 3）焊接电压）焊接电压（4 4）电热丝分布）电热丝分布（5 5）冷区设计）冷区设计（6 6）电热丝温度系数）电热丝温度系数（7 7）电阻波动）电阻波动（8 8）能量输入方式）能量输入方式（9 9）焊接时间）焊接时间（1010）冷却时间）冷却时间（1111）对中与定位）对中与定位（1212）管材和管件的刚性）管材和管件的刚性（1313）材料焊接性能）材料焊接性能电熔连接的加热时间与环境温度的关系电熔连接的加热时间与环境温度的关系 D

20、D 法兰连接法兰连接PE管材的事故原因及管材的事故原因及PE管材的维修管材的维修PE管材的事故原因管材的事故原因1、管材问题、管材问题 管材的生产是严格的过程，从原料的选择到设备的生产，从生产工艺到产品检测每一个环节都可能导致管材出现问题。目前国内生产厂家莠不齐，个别厂家使用回质料甚至垃圾料，保证不了管材的正常使用。2、2、焊接人员原因、焊接人员原因3、环境原因、环境原因2、4、设备原因、设备原因PE管道维修件1、柔性方法维修、柔性方法维修PE管材的维修管材的维修2、法兰对接维修、法兰对接维修3、电熔焊接维修、电熔焊接维修4、焊焊枪枪维维修修4.PE4.PE管在非开挖施工中的应用管在非开挖施工

21、中的应用1、埋地管道施工2、水中的施工开挖施工非开挖施工施工技术分类施工技术分类非开挖技术的适用范围非开挖技术的适用范围 可广泛应用于穿越高速公路、铁路、建筑物、河流，以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等地进行管线的铺设、更新或修复。非开挖技术的优点 不影响交通、不破坏环境、减少环境污染、施工周期短、综合施工成本低等特点非开挖技术分类非开挖技术分类传统内衬法定向钻进法和导向钻进法裂管法衬里修复法改进内衬法连续管法短管法缩径法热拔法变形法冷轧法定向钻进法定向钻进法导向钻进和定向钻进的基本原理大致相同，即先钻一个小口径的先导孔，随后边扩孔边回拉待铺设的地下管线。不同之处导向钻进采用的是小

22、型定钻机，在钻进先导孔时采用的钻机轨迹测量和控制技术，与定向钻进采用的大型或中型定向钻机不同。PE管非开挖施工管非开挖施工裂管法裂管法牵引缆绳新管裂管器采用膨胀头（静态的或动态的）将旧管击碎，并用扩张器将旧管的碎片压入周围的土层，同时将新管拉入，完成管线的更换。变形法原管道U形内衬管原管道内衬管2、PP-R管道的安装连接管道的安装连接一般规定一般规定管道在安装施工前，应具备下列条件： 1 施工图纸及其它技术文件齐全，且已进行图纸技术交底，满足施工要求； 2 施工方案、施工技术、材料机具供应等能保证正常施工； 3 施工人员应经过本管道安装技术的培训。 4 提供的管材和管件，应符合设计规定，并附有

23、产品说明书和质量合格证书。 同种材质的给水聚丙烯管材和管件之间，应采用热熔连接或电熔连接，熔接时应使用专用的热熔或电熔焊接机具。直埋在墙体或地坪面层内的管道，只能采用热(电)熔连接，不得采用丝扣或法兰连接，丝扣或法兰连接的接口必须明露。 1 热熔工具接通电源，等到工作温度指示灯亮后，方能开始操作； 2 管材切割前，必须正确丈量和计算好所需长度，用合适的笔在管表面画出切割线和热熔连接深度线，连接深度应符合表的要求；3 切割管材，必须使端面垂直于管轴线。管材切割应使用管子剪或管道切割机； 注：用钢锯锯断管材的方法，不予提倡，万一使用时，应清除锯口的毛边和毛刺。 4 管材与管件的连接端面和熔接面必须

24、清洁、干燥、无油； 热熔工具接通电源，等到工作温度指示灯亮后，方能开始操作； 切割管材，必须使端面垂直于管轴线。管材切割应使用管子剪或管道切割机； 注：用钢锯锯断管材的方法，不予提倡，万一使用时，应清除锯口的毛边和毛刺。：管材应无旋转地将管端导入加热套内，插人到所标志的连接深度，同时，无旋转地把管件推到加热头上，并达到规定深度标志处。加热时间必须符合表的规定(或热熔机具生产厂的规定)； 注：若环境温度小于5，加热时间应延长50%左右 5 熔接弯头或三通时，应注意管线的走向宜先进行预装， 校正好走向后，用笔画出轴向定位线； 6 加热：管材应无旋转地将管端导入加热套内，插人到所标志的连接深度，同时

25、，无旋转地把管件推到加热头上，并达到规定深度标志处。加热时间必须符合表的规定(或热熔机具生产厂的规定)； 7 达到规定的加热时间后，必须立即将管材与管件从加热套和加热头上同时取下，迅速无旋转地直线均匀地插入到所标深度，使接头处形成均匀的凸缘； 8 在规定的加工时间内，刚熔接好的接头允许立即校正，但严禁旋转。 9 在规定的冷却时间内，应扶好管材、管件，使它不受扭、受弯和受拉3.1 3.1 管道的连接与安装管道的连接与安装 A 承插式橡胶圈连接 B 胶粘剂粘接连接 C 法兰连接 D 螺纹连接等形式A 橡胶圈连接 橡胶圈连接具有橡胶圈连接具有施工简便、容易装卸、水密性高、具有伸缩性、施工施工简便、容

26、易装卸、水密性高、具有伸缩性、施工不受气候（气温除外，橡胶圈接口不宜在不受气候（气温除外，橡胶圈接口不宜在10以下施工）影响、施工后以下施工）影响、施工后可立即通水可立即通水等特点，工程上已广泛采用橡胶圈连接作为管材连接的重要方等特点，工程上已广泛采用橡胶圈连接作为管材连接的重要方式。式。 其施工所需工具可能有：细齿锯或割管机、锉刀、卷尺、记号笔、其施工所需工具可能有：细齿锯或割管机、锉刀、卷尺、记号笔、干布、毛刷、润滑剂干布、毛刷、润滑剂 、拉力工具、塞尺等。、拉力工具、塞尺等。 施工工具施工工具1 1、d dn n50mm50mmd dn n200mm200mm管材使用锤击法或杠撬法管材使

27、用锤击法或杠撬法. .2 2、d dn n160mm160mmd dn n315mm315mm管材使用紧线器即可管材使用紧线器即可. .3 3、d dn n315315 mmmmd dn n800mm800mm采用采用1.51.5吨手扳葫芦或手拉葫芦吨手扳葫芦或手拉葫芦( (导链导链) )4 4、管件及较大口径管材宜使用两个手扳葫芦，两侧对称用力、管件及较大口径管材宜使用两个手扳葫芦，两侧对称用力插入。插入。a.a.连接工具的选取连接工具的选取小口径管材采用锤击法施工dn315mm 紧线器连接紧线器连接dn315mm 手扳葫芦连接手扳葫芦连接导链连接导链连接PVC-U管材解除连接管材解除连接

28、细齿锯或割管机、锉刀、干布、毛刷、清洁剂 、胶粘剂等。B B 粘接作业工具粘接作业工具1）用锉刀）用锉刀(或选用中号砂纸、角磨机或选用中号砂纸、角磨机)将插口端倒角，将插口端倒角，坡口长度一般不小于坡口长度一般不小于3mm（小口径（小口径1.0mm；中、大口径；中、大口径24mm），坡口厚度约为管厚度的，坡口厚度约为管厚度的1/31/2（或切削角度为（或切削角度为30 50度）度）。倒角完毕，应将残屑清除干净。注意：。倒角完毕，应将残屑清除干净。注意：切断管材时，应保证断口平整且垂直于管轴线。切断管材时，应保证断口平整且垂直于管轴线。 连接步骤连接步骤2）用干布将承口内侧和插口外侧擦拭干净，使

29、被粘接面保持清洁，无尘砂与水迹。当表面有油污时，须用干布蘸丙酮等清洁剂擦净，棉纱或干布不得带有油腻及污垢。当表面粘附物难以擦净时，可用细砂纸打磨。 3 3）粘接前将两管试插一次，）粘接前将两管试插一次，试插深度以承口长度的试插深度以承口长度的1/21/22/32/3为宜为宜，两管，两管的配合要紧密；根据承口实测深度在管端表面划出插入深度标记。管端插入的配合要紧密；根据承口实测深度在管端表面划出插入深度标记。管端插入承口深度应不小于下式规定：承口深度应不小于下式规定： L L d dn n/2+6/2+6 式中式中 L L 插入深度，插入深度，mmmm， d dn n 管材公称直径，管材公称直径，mmmm。4 4）分别在承口及插口涂胶粘剂，宜先涂承口后涂插口，不得漏涂或多涂。）分别在承口及插口涂胶粘剂，宜先涂承口后涂插口，不得漏涂或多涂。5 5）安装完毕，管接口必须保证一定固化时间才能承受压力。）安装完毕，管接口必须保证一定固化时间才能承受压力。C C 法兰接头连接法兰接头连接D 螺纹连接螺纹连接 事业发达事业发达 鹏程万里！鹏程万里！