浅谈聚乙烯PE给水管道在供水工程中的应用

摘要： 介绍聚乙烯PE给水管的优越性及在市政供水工程中的应用，并结合实例对管道设计与施工进行分析，提出聚乙烯PE给水管在施工及应用中存在的问题与不足，供大家参考与借鉴。

关键词： 聚乙烯PE给水管 设计 施工

中图分类号：S611 文献标识码： A

PE管道是以高密度或中密度的聚乙烯原料生产的管道输配水系统，是城市供水管材的新产品，已成为管道领域“以塑代钢”的首选管材，它克服了镀锌管、铸铁管易锈蚀、结垢、滋生细菌、寿命短的缺点。实践证明以PE为原材料的管材，质量可靠、运行安全、维护方便、费用经济、特别是PE给水管热熔工艺更适合管道的直埋、暗埋，有效地解决了接头渗漏的难题。

以昭苏县城新城区供水管网改扩建工程为例。

现就PE给水管在施工应用方面的有关环节进行分析和探讨。

一、PE给水管道的优越性

2、长久的使用寿命：镀锌管的使用寿命一般为10年～15年，实际使用时间往往更短，而PE管使用寿命至少可达50年。它易回收利用，不产生对环境有影响的物质，技术成熟且不断发展。

3、质量轻：质量仅为钢材的1/10，可大大减轻工人的施工强度，降低了机械的吊装费用，运输安装都十分便捷。

4、管件连接牢固且安全可靠，由于聚乙烯具有良好的热熔性，能保证接口材质结构与管体本身的同一性，实现了接头与管材的一体化，熔接接头泄露率比金属管道显著降低。

5、管内流体阻力小，管段内壁平滑，沿程摩阻力比金属管道小，管件连接不缩径，局部阻力系数比钢管小。

6、对地基的变化有较强的适应性。PE管材是一种高韧性管材，其断裂伸长率一般超过50%，对管基不均匀沉降的适应能力非常强，对地基沉降和端部荷载具有有效的抵抗能力。

二、聚乙烯PE给水管在供水工程中的应用

1、聚乙烯PE给水管道的设计

（1）管网布置原则

a、管网设计考虑近、远期结合；

b、为保证供水安全可靠，规划管网采用环状管网系统；

c、管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，停水范围应最小；

d、管线遍布整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压；

e、力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能耗；

f、管线在道路下的平面位置和标高，应符合城市管线综合设计的要求，给水管线和建筑物及其它管道的水平净距，应符合规定；

g、当道路宽度为50m或以上时，在道路双侧设置给水干管；当道路宽度小于50m时，在道路一侧设置给水管道；

h、保证重力流供水，节省能源，减少运行成本。

（2）供水方式

昭苏县城由于地形条件具有足够的优势，给水管道采用重力给水方式。由于地形北高南低，西高东低，将东西走向的供水管道布置在道路南侧，南北走向的供水管道布置在道路的东侧。

（3）管网布置

昭苏县城城区供水管网共分成四区，山城街以北为一区，采用局部加压供水方式；山城街以南，前进路、健康街延长段（即 S4 路）以北为二区，采用减压供水方式；前进路、健康街延长段（即 S4 路）以南，天马大道以北为三区，采用减压供水方式；天马大道以南，南环路以北为四区，采用减压供水方式。且在健康街延长段（即 S4 路）与乌尊布拉克路、教育路相交处设置减压阀；天马大道与天山路、工况路、乌尊布拉克路、教育路相交处设置减压阀，进行分区重力供水。设计在工况路上新设一条管径 DN500 供水主干管，供给新城区居民用水。由于地形北高南低，西高东低，将东西走向的供水管道布置在道路南侧，南北走向的供水管道布置在道路的东侧。

2、聚乙烯PE给水管道的施工

（1）沟槽断面。

（2）管道基础

开挖中若基础为未扰动槽底原状土，可直接铺设管道，对于一般土质，主要采用铺砂垫层，厚度为200mm，管道在铺砂垫层前，应先夯实平整，其密度不应低于90%。对于流砂、淤泥层硬土层等，采用换土、打桩等措施，确保工程质量。昭苏县城城区地貌类型以冲积平原为主，其中新城区部分场地土的类型为中硬性，场地类别为Ⅱ类，属于抗震有利地段。属于一般土质，PE管道基础形式采用200mm砂垫层基础。

（3） 管道接口形式

PE管材、管件之间的连接分为热熔连接、电熔连接及机械连接，昭苏县城新城区管网改造工程全部采用热熔连接。热熔连接又分为热熔承插连接和热熔对接连接（热熔焊接连接），一般DN65管道以下（包括DN65）采用热熔承插连接，DN100以上采用热熔对接连接，昭苏县城新城区管道管径为DN160―DN400，聚乙烯PE给水管均采用热熔焊接连接方式。热熔连接要采用相应的专用连接工具，连接时严禁明火。要校直两对立的待连接件，使其在同一轴线上。

3、聚乙烯PE给水管的水压试验

由于PE管材是一种热塑料材料，管材本身具有发生蠕变和应力松弛的特性。与传统性材料（如球铁、钢等）管道不同，水压试验过程中，聚乙烯PE管材发生蠕变会导致一段时间内压力呈连续下降趋势。另外，水压试验期间温度的变化会引发压力波动。试压时间较长，需要注水补压，不应认为管道漏水，故PE管材的水压试验与GB50268给水排水管道工程施工及验收规范对压力管道的水压试验不同，判断水压试验的方法与标准也不同，应充分理解PE管道在压力试验期间的压力下降现象。

4、聚乙烯PE管存在的问题与不足

PE管材作为一种新型管材，虽然在施工中有其优点，但应注意以下问题：

（1）PE管材为塑料管材，不易储存，怕日晒，必须有封闭较好的仓库保管储存。

（2）PE管材的管道基础相对于球墨铸铁管，要求更严格。

（3）PE管材的水压试验对于初次试压时难以控制。

（4）PE管道的主管材价格相对便宜，但管件价格目前与其他管材相比，相对较高，如：电熔管件等。

三、结束语

聚乙烯PE管作为一种新型管材，具有优异的材料性能、广泛的环境适应性及良好的连接、施工性能，虽然也有一定的不足，但结合PE管的优越性，也终将会得到更广泛的应用。