聚乙烯(PE)管在供水管网中的应用

聚乙烯（聚乙烯（PEPE）管在供水管网中的应用）管在供水管网中的应用许文澧一、前言一、前言城市给水工程的一个重要环节就是供水管网建设，而管网的固定资产要占整个供水企业固定资产的70%左右。因此，管材的合理选用、应用技术的发展创新，对确保管网工况（工作压力、流量、流速）的要求、保证供水水质、降低工程造价，都具有十分重要的意义。我国供水行业一直沿用传统铸铁管及钢管作为供水管道，近年来各地纷纷采用球墨铸铁管。随着国内化学建材的发展，人们对水质的要求不断提高，一种更环保、性能优良的新型管材——聚乙烯（PE）管逐渐被认识和接受，越来越多地应用于供水管网中，取得良好的经济效益和社会效益。厦门水务集团在给水工程中使用了PE管，也取得良好的效果。二、二、PEPE给水管的特性给水管的特性目前使用比较普遍的PE给水管道为PE80（中密度聚乙烯）和PE100（高密度聚乙烯）二类，分别有0.32Mpa、0.4Mpa、0.6Mpa、0.8Mpa、1.0Mpa、1.25Mpa、1.6Mpa七种压力等级的产品可供选择，规格在DN20mm～DN630mm之间。管材卫生符合GB/T17219的要求。●良好的化学稳定性，耐腐蚀，使用寿命长；●材质卫生无毒，长期使用不结垢、生锈，水质好；●抗震动、抗冲击强度高；●接头与管材一体化，接口可靠性高，密封性能良好；●管道长度可按用户要求定长供货（小口径管道采用盘卷形式），接口数量少，安装速度快；●管道内壁光滑且不随使用时间变化，水头损失小；●具有良好的柔韧性，易弯曲成型；●耐磨性优于金属管道。三、PEPE给水管的技术、经济性分析给水管的技术、经济性分析我国供水管网建设已普遍采用球墨管，塑料管（主要是PVC管和PE管）也有一定的用量。PE管材质无毒，故目前欧美等发达国家使用的塑料给水管多为PE管。现将PE管与球墨管对比来说明PE管的优越性。1、管道水力性能比较PE管的水力坡降i=0.000915×Q1.774/d4.774——（1）球墨管的水力坡降i=0.00174×Q2/d16/3——（2）由(1)(2)式做以下比较：管径、水头损失相同，PE管输水量比球墨管提高30%以上。管径、流量相同时，PE管水头损失较球墨管减少近40%，有效提高管网的末端压力。2、管道综合造价比较通过相似施工条件的工程造价分析(见表2)表1综合造价（元/米）编号名称PE管球墨管DN160DN225DN150DN200（一）安装工程费100.61154.90156.26208.49其中管材费86.30136.03135.18180.24（二）土方工程费32.2236.3940.3659.25（三）综合造价132.83191.29196.62267.74表中：①（三）=（一）+（二）②主材费取自厦门市场信息价格。③工程按福建省市政定额取费。表2综合造价比率（PE管/球墨管）管径DN160/DN150DN225/DN200比率132.83/196.62=0.67191.29/267.74=0.71PE管造价仅相当于球墨管的70%左右。在实际应用中，用较小规格PE管道代替输水能力相同的球墨管可进一步降低造价。3、综合效益分析工程的综合效益是指由建设投资、维护费用、使用寿命、节能等多种因素形成的长远效益。PE管造价低于球墨铸铁管；管道不生锈、不结垢；接口密闭性好，降低管道漏损；水能耗低、耐腐蚀、使用寿命长，具有较强的适用性，社会效益和经济效益明显。四、四、PEPE给水管道施工给水管道施工PE给水管作为一种新型管材，国家标准的施工验收规范尚未出台。现仅以本人在实际工作中的体会，谈谈PE管施工中应注意的一些问题。通常情况下，PE管要求埋地敷设，覆土深度大于0.7m，若确需局部地面敷设时，须使用抗紫外线的黑色PE管并采取保护措施。施工顺序为：挖沟槽→管道安装→部分回填→试压→敷设警示带和示踪线→全部回填。1、管沟槽断面及管道基础管沟开挖断面大小对施工进度及成本有较大影响。通常于地面上预制较长管线以减少管沟的开挖宽度B，一般按B=D+0.3m(D—管道外径)确定管沟宽度即可满足要求。管道基础要求平整并有足够的强度，开挖管沟须防止扰动基底原状土壤。基底处于地下水位以下的较软土层时，可采用先垫15cm厚、粒径小于50mm厚碎石，再铺5cm厚砂垫层的处理方法，使管道获得长期稳定的支撑。2、管道连接（1）选择连接方式PE管的连接主要有热熔连接、机械连接、电熔连接等方式。施工中可从连接方式的特点、施工条件、造价、管件配套等方面综合比较来确定连接方式。热熔连接法有成本低、管道接口质量好、不需管件等优点而被大量使用。由于存在需配备熔焊设备、接口热熔操作耗时长、技术要求高等不利因素，建议在管道工程比较集中，直线管长且分支少，机械相对集中，管沟无积水的条件下使用。否则也可考虑采用承插