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1、钢丝网骨架聚乙烯复合给水管套筒电热熔连接施工工法编制单位：宁夏建工集团有限公司主要执笔人：柳银山王玲赵噪赵新王伟1、前言传统的室外给水管道采用铸铁管或者钢管给水管焊接施工方法，这种方法焊接速度慢，焊接工具复杂，密封性能不宜保证。采用钢丝网骨架套筒电热熔连接施工具备以上优点，可以很好地替代传统的钢管焊接给水管的施工，在宁夏建工集团有限公司在新疆五彩湾北二电厂钢丝网骨架聚乙烯复合给水管套筒电热熔连接施工中，成功的采用了套筒电热熔连接施工工法保质保量提前完成了施工任务，并受到建设单位的好评。经过后续陕西商洛电厂给水管施工、陕西赵石畔电厂给水管施工的施工实践和建设单位的使用效果证明，钢丝网骨架塑料复合
2、管套筒电热熔连接工艺已形成了较完整和成熟的工艺技术，值得推广使用。2、特点钢丝网骨架聚乙烯复合给水管采用了优质的材质和先进的生产工艺，使之具有更高的耐压性能，克服了塑料管的快速应力开裂现象，由于钢、塑这两种材料的结构是复合而成的,所以不会发生塑料管难以克服的快速应力。钢丝网骨架聚乙烯复合管双面防腐,具有与塑料管相同的防腐性能，且使用温度和耐腐蚀性能高，导热系数低;并且管材整体按使用寿命50年设计。1.1 电热熔连接技术施工方便、迅速，可实施连续安装组队，统一焊接。1.2 熔接可靠性好，与其它连接方式相比，强度和密度性更佳。1.3 保持管道内壁光滑，不影响流通面积。1. 4适用于不同的牌号、不同
3、熔体指数的HDPE原料生产管材管件的连接。3、适用范围适用于长距离埋地用施工及消防用水管道的施工等。4、工艺原理：本工法施工钢丝网骨架聚乙烯复合给水管的连接采用电热熔连接方式。电热熔连接是将复合管插到电热熔管件中，对预埋在管件内表面的电热丝通电使其发热。先使管件内表面熔化而产生熔体，熔体膨胀并充满管材管件的间隙，直至管材外表面也产生熔体，两种熔体互相熔融在一起，冷却成型后，管材与管件紧密连接为一体。5、施工工艺流程及操作要点：钢丝网骨架聚乙烯复合给水管电热熔连接方法，需要专业电熔焊机、管件焊接参数和熟练操作人员。钢丝网骨架聚乙烯复合给水管采用电热熔连接，即热塑性塑料在优化的工作电压、电流和一定
4、时间内熔化，经冷却后，使复合管之间以及复合管管件之间成为整体。电热熔连接最大的优点是对关键要素的控制，也就是温度和熔体压力的控制。通过控制能量的输入，即优化的工作电压、电流和时间输入，将熔体保持在焊接部位并对熔体压力加以控制。就电热熔焊过程中所需的熔化温度和熔焊后的冷却时间而言，必须保证电热熔焊后，电熔连接头腔内的管端口对中，不受外力作用，当冷却后一定时间，才能进行搬运和拆除工装。电熔套筒与管材之间配合的均匀性，意味着管材连接部位整个圆周上的熔化温度会均匀提高，并在相同时间达到所需的融化温度。钢丝网骨架聚乙烯复合管采用长封口连接，即在复合管上注塑一个电熔套筒相同锥度的宽封口，连接时为锥面与锥面
5、相配，保证具有相同的间隙，使熔焊效果更好。在熔焊前，要打磨熔焊面,即套筒内表面及宽封口外表面，去除氧化层。1.1 设计要求钢丝网骨架塑料（聚乙烯）扶额化工管道系统的设计流量和水力计算，当用于建筑给水管道工程时，可按现行国家标准建筑给水排水设计规范GB50015,自动喷水灭火系统设计规范GB50084的规定计算；当用于室外埋地给水管道工程时，可按现行国家标准室外给水设计规范GBJI3的规定计算。钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管管道的水力计算内径试可按表5.1采用。公称外径dnIlO140160200250315400500技术内普通管系列92121140178224287368455经di加强管系
6、列881181361722202793604501.2 工艺流程下料（切管、打磨）一刮氧化层一清洁焊接面一测量管件一承插深度标记一电阻测试一承插一通电一焊接一冷却一回填f打压5.3操作要点钢丝网骨架聚乙烯管采用长封口连接，即在复合管上注塑一个电熔套筒相同锥度的宽封口，连接时为锥面与锥面相配，保证具有相同的间隙，使熔焊效果更好。在熔焊前，要打磨熔焊面,即套筒内表面及宽封口外表面，去除氧化层。5.3.1下料：根据实地安装需要的长度进行下料，切割时必须使用专用的割管器垂直切割管材，切口应平整，去毛刺、飞边。1）划线来确定切割的位置：测量需要截短的管段长度,在截断处做好标记，以标记点为起点，沿管段的周
7、长用刀片划一个封闭的圆，保证该封闭圆必须与管子中心线垂直。2）进行断管：使用断管机具，如石材切割机、曲线锯、手工锯等，沿封闭圆进行切割，必须保证在切割时要偏离所划的线，锯口平整。见图5-13）修整管道切断面确保与管道中心线垂直,端面误差不得超过2mm。4）打磨钢丝槽的宽度应均匀，必须保证内层橡胶的厚度以及完整，槽的宽度不宜过宽。见图5-2图5-1切管图5-2打磨5.3.2刮氧化层：刮去管材表面的氧化层，清洁管材与管件的焊接部位，避免沙子、灰尘等损害接头的质量。钢丝网骨架塑料复合管为了提高熔接性能，管材的熔接面需去氧化层。钢丝网骨架塑料复合管的宜采用手刮刀（玻璃片），由于小口径管壁较薄，只要去除
8、氧化层为宜.钢丝网骨架塑料复合管由于径大，面积大，宜采用打磨处理，提高效率。钢丝网骨架塑料复合管去氧化层时应均匀刮整个周边，面面俱到，不允许漏刮。刮削长度大于筒件承插深度30mm。管件内壁同样的需做清洁处理，小口径的采用洒精擦洗，大口径的可采用刮去表皮处理，由于管件内壁布有铜效，宜采用手工刮削，不穴用电磨处理，用电磨时，要用软磨片，避免铜丝处露。5.3.3清洁焊接面：刮好后要用清洁抹布或棉纱做好内外管材管件表面的清洁，使熔接面不许泥、油及其它脏物。根据管件承插深度，用标识笔标记好管材上的承插深度线。5.3.4测量管件：装配前，用万用表检测管件的铜线圈是否通路。将管材装入电熔管件适当深度，用榔锤
9、敲击电熔管件四周，直至管件边缘与承插深度线重合为止，禁止敲击接线柱位置。（1）看清待装管件走向，将其摆正，然后插入电熔接头；（2）可用木锤轻击电熔接头端部四周，将电熔接头打至标记处为止，装配时，严禁敲击电源接线柱；（3）管件（如直接件）一头装好后，将另一根已去氧化皮且做好了清洁的管材插入管件。如配合稍紧，可用木锤轻击，管材的标记处应正好进入至管件端口；（4）在承插过程中，如果不小心将管材插入超过标记线，则应敲击管件退回至标记线；（5）当管材规格为DNIIo-DN25OnIm时，一般用木锤或榔头敲入；DN315-DN630mm大口径管材，应采用扶正器、手摇葫芦（拉紧器）辅助承插到位。5.3.5承
10、插深度标记、套管：管线装配好后，固定接头位置，有直通和大小头的，要求管件两侧的管材同轴，三通和弯头要求各连接口的管材同面，以保证焊接管件时，接头上不受任何外力因素的影响。在管底安装时应在接头处挖操作坑，坑的大小深度以方便操作为宜；沟上连接时要保证对接管在同一轴线上，目测应没有明显交角。一般封闭前，应先打磨管头钢丝，打磨深度t35mm,且应深度一致、平滑。安装扶正器（dn315以上规格适用），将扶正器的两个卡环调到管材的适当位置,必须位于记号之后，以免抵住管件承插不到位，拧紧扶正器的卡环螺母，卡紧在管材上。承插时先将管件套在管材的一端，稍紧时采用榔头轻轻敲打而进。另一头采用榔头敲打或扶正器、手摇
11、葫芦（拉紧器）辅助承插到位。安装完后，将管件与管材连接处调整到同一个同心度、水平度，管件处不能出现严重的V字型，一般角度不超过15度。为了控制质量的追踪，责任落实到人，装好一个管件要对管件进行编号，号码由年、月、日、管件组成：如表示：16年03月20日焊接的第Ol个管件。见图5-3图5-3拉紧器固定两管并拉紧5.3.6电阻测试：接通电源，并根据管件焊接参数将热熔焊机的参数调节校正。管材与管材的连接是通过管件以电熔的方式进行连接的，连接前需要选择适合的电源，焊机的使用电源220V二相380V两种，使用前务必核对清楚，使用的电缆至少36+l三2规格，如输送的距离过长，电缆需适当加粗，减少线损。5.
12、3.7熔接：以上各环节，确认无误后，启动焊机进行焊接，并随时监测焊接参数显示是否正常。各种角度的弯头等都采用电熔连接，连接方式与直接接头相同，各种弯头如电熔出三通电熔45。巧头电烯90弯头图5-4图5-4弯头类型1）接口前，应先抽检待用电熔接头，看其有无明显变形，测量其电阻丝是否通，观察其铜线是否生锈腐蚀，如有腐蚀，应用纱布将铜丝擦亮。2）准备调试好的施工机具，使之处于良好状态。3）查看待装管焊接口是否有泥砂油渍，待装管的摆放与管线的走向保持一致。4）将管内沙土清理干净，检查焊接处下部是否已擦干净。5）清理电熔接头电源插孔内的泥沙。6）将准备好的电熔接头用手推入管口适当深度。7）在对接的两根管
13、表面划上焊接区标记，用锤子轻击电熔接头四周，将电熔接头打入标记处为止。禁止敲击电源接线柱处。8）看清待装管走向，将其摆正，然后插入电熔接头。9）将扶正器的两个卡环调到适当的位置。10）将扶正器夹在管线上，注意电源插孔与扶正器的相对位置，拧到位时扶正器卡环应抵住电熔接头。12）在安装时必须随时将溅落在焊接区的泥沙清理掉。13）在施焊前应检查电源接触是否良好，将焊枪进行预热一般将档位调至35档，预热35min,当焊枪吹出风的温度较为稳定时，方可施焊。14）将输入端插头插入电熔接头插孔。15）焊接时应由槽的内壁开始，由里向外依次转圈连续焊接，每层的相临两根焊丝之间必须保证有近d/4重叠（d为焊丝直径
14、）；相临两层焊丝的开头处应错开，保证下层的开头处被覆盖均匀；开头处的焊丝在施焊之前，可以用刀片削成斜角，以便下一圈焊丝在此处可以圆滑过渡，封闭良好。封口完毕后必须使用砂轮将封口处打磨平，端面跳动不得超过2mm；钢骨架塑料复合管组装图见图5-5、5-6O图5-5钢骨架复合管组装图我单位施工的de200直接所对应的的焊接参数如5-1表所示:表5-1管规格焊机档第一阶段（预休第二阶段（熔接）休第三阶段（附熔）件型号位熔）息息名电电时S电电流时S电电流I时称压流间S压I间压V间VIVSS直De200HTD-150B1522-2002829-2224604735-31.10接18.408816）熔接的重
15、点难点对接管段均应具有与焊机匹配的良好的加工与焊接性能。在寒冷气候、大风环境下焊接时，应采取保护措施。需焊接的表面，临焊接前必须刮除氧化皮、洁净；在本工程施工过程中，就曾出现因氧化皮清理不干净，使电熔管件与管材没有完全融合的现象。电熔管件不用时不拆包装，严格按焊机说明书和管件条码规定的时间值进行焊接。电熔管件在焊接前，应固定牢固。电熔连接冷却固化时间要充分。5.3.8冷却：管件冷却后，切断电源，并拆除夹具。电熔连接冷却期间，不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。焊接完后在冷却过程中要让接头处于自然状态，且应保证冷却过程中不受任何外力作用，冷却时间应根据气候条件、管件大小等确定。当温度降至常温
16、时方可拆卸管卡，如果因缺少管卡而影响施工进度，可在管卡的4条拉力杆全部松动后卸下管卡,但要保证接头不受任何外力影响，确保熔接面在收缩过程中不受损。在沟上连接的多根管线经充分冷却后方可下沟，如管径较大或沟较深，可用绳索兜住管子,将管子抬起后缓慢放入沟底。5.3.9回填：为了防止埋地管浮管，与试压时压力的作用使管道蠕动，安装完时应对管道进行压管，一般为管顶500mm以上，压管时应露出管件，以便观察。管道安装与铺设完毕后应立即回填，回填宜在气温较低的时候进行，回填土中不应含有砾石/冻土及其它硬物；管沟回填一般分2次进行,铺设管道的同时，宜用细砂回填管道的两侧，一次回填高度宜为0.10.2m,夯实后再
17、回填第二层,直到回填到管顶以上0.6m处，后改用细土回填夯实至地坪。回填过程中，层，直到回填到管顶以上0.6m处，后改用细土回填夯实至地坪。回填过程中，管道下部与管底间的空隙必须填实,管道接口前后0.2m范围内不得回填；管道在试压前，管顶以上回填厚度不少于0.5m,以防试压时管道移动。打压完毕，符合设计压力后，再对封口处进行分层回填。5.3.10打压：钢丝网骨架塑料复合管应在焊接完成12小时后进行，压力试验之前对管线进行吹扫，吹扫口应选择地形较高、人员稀少的地方，避免人员伤亡；缓慢向管线内注入试压介质，压力试验分段、全线进行均可，根据具体情况和监理业主商定；严密性试验压力为设计压力的1.25倍
18、，稳压30分钟，强度试验压力为设计压力的L5倍，稳压15分钟，当温度变化或其它因素影响试压准确性时，可适当延长稳压时间；当压力升至试验压力的2/3时,开始巡线；试压后将管线内的水或气排出。（1）进行水压实验应统一指挥，明确分工，对后背、支墩、接口、排气阀等都应规定专人负责检查，并明确规定发现问题时的联络信号。（2）管道接口完成后，用短管及盲板将试压管段两端及三通处封闭，试压管段除接口外填土至管顶以上50Cm并夯实。做好后背及闸门、三通等管件加固。（3）水压试验的长度不宜大于IKnb水压试验采用的设备、仪表规格及其安装应符合下列规定：采用弹簧压力计时，精度不低于1.5级，最大量程宜为试验压力的1
19、.3T.5倍，表壳的公称直径不宜小于150m,使用前经校正并具有符合规定的检定证书。水泵、压力表应安装在试验段的两端及管道轴线相垂直的支管上。（4）由低点进水，高点排气，在不大于工作压力的条件下充分浸泡，浸泡时间应符合下列规定：管道种类浸泡时间（h）化学建材管224（5）预试验阶段:将管道内水压缓慢的升至试验压力(O.9MPa)并稳压30min,期间如有压力下降可注水补压；检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象；有漏水、损坏现象时应及时停止试压，查明原因并采取相应措施后重新试压。(6)主试验阶段停止注水补压，稳定15min,当15Inin后压力下降不超过0.03MPa时，将试验压力降至工作压
20、力0.4MPa并保持恒压30min,进行外观检查若无漏水现象，则水压试验合格。(7)注意事项水压试验过程中，后背顶撑、管道两侧严禁站人；应分级升压，每升一级应检查后背、管身及接口，无异常现象时再继续升压。水压试验时，严禁修补缺陷；遇有缺陷时，应做出标记，泄压后修补。6、机具设备：6.1主要工具:序号工具名称规格数量备注1电熔焊机220V/380V2熔接用2发电机90KW1熔接发电用3电缆3X6+1200电焊机用4焊枪2熔接用5万用表1电熔接机用6榔锤5套管用7刮刀5刮氧化层用8打磨机2切口用9电缆线6MM200电焊机用10手动葫芦1紧线用11垫木20米套管用12紧线器2紧线用用工人数：按一个作
21、业班组考虑,需打磨工(力工)2名，电焊技工1名（控制焊接参变量）。（2）辅助材料：无水酒精、标示笔、棉纱或毛巾、钢绞线或钢丝绳、砂纸磨头、等以上机具材料的数量规格。（3）其他工具根据施工具体情况，可能还会用到吊车，皮卡，挖掘机等大型器材。7、质控制：7.1 质量验收规范标准7.1.1 应按现行国家标准给水排水管道工程施工及验收规范GB50268和本地区排水管道技术规程的有关规定执行。7.1.2 管道敷设必须按照设计坡度敷管，工程误差不得大于现行国家标准给水排水管道工程施工及验收规范GB50268队给水预应力混凝土管道的规定值。7.1.3 1.3验收时要注意：加热电压（或加热电流）和加热时间是否
22、符合电热熔管件焊接参数的规定。7.1.4 、钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管安装的其他技术要求参见钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管管道技术规程（CECSI81-2005）和相关的国家行业标准执行。也可对照设计安装手册。7. 2对管材及管件的质量控制：1. 2.1在运输、装卸、搬运和堆放管材和管件时，应小心轻放，不得划伤，避免油污和化学品污染，严禁剧烈撞击和与尖锐物品碰触，不得抛、摔、滚、拖。7. 2.2装卸时吊索应采用较宽的柔韧皮带、吊带或绳，不得采用钢丝绳或铁链直接接触吊装管材。管材宜采用两个吊点起吊，严禁用绳子贯穿其两端来装卸管材。8. 2.3管材和管件应存放在通风良好的库房或有顶的棚内，环境
23、温度不宜超过40o不宜露天存放，防止阳光直射，暴晒。应注意防火安全，距热源不得小于1m。管材需露天存放时，应有防止阳光直射、暴晒的措施，管件不得露天存放。9. 2.4管材应水平堆放在干净、平整的场地上，应避免弯曲管材，堆放高度不宜超过1.5m,且应有防滚动、防坍塌措施。管件应逐层码放，堆放高度不宜超过1.2mO7. 3热熔质量控制：1. 3.1在热熔衔接组对前，应刮除表皮的氧化层，铲除衔接面和加热东西上的污物，衔接端面应采用机械办法加工，以确保与管道轴线笔直，与加热板触摸严密。7. 3.2管口打磨要细心，并且要将表面清理干净。8. 3.3管口与管件热熔前要摆放平，将打磨后的管口套入热熔管件时一
24、定要达到1.2cm,不宜过深否则容易伤到管件内部的热熔丝。9. 3.4钢丝网骨架PE复合管在组对时，应校对两对应的衔接件使其在同一轴线上，当被衔接的两管件厚度不一致时，应对较厚的管壁做削薄处理。10. 3.5在衔接过程中，热熔衔接的参数均应契合管材、管件生产厂的规则，在保压时刻、冷却时刻内不得移动衔接件或在衔接件上施加任何外力，使之得以构成均匀的凸缘，以取得最好的熔接质量。11. .6因为钢丝网骨架PE复合管功能类似的不一样牌号、原料的衔接体的熔体流动速率、密度等功能通常都不一样,施工前应对热熔衔接的参数进行实验,在断定衔接质量能够得到确保后，方可进行施工。12. 3.7严格按照热熔焊机的操作
25、要求进行操作，注意管件上的示意柱，示意柱突起约ICIn表示热熔情况正常，质量达标。13. 3.8冷却方式自然冷却约2小时，冷却过程中保证接头不受任何外力。7.4回填质量控制：7. 4.1管道安装与铺设完毕后应立即回填，回填宜在气温较低的时候进行，回填土中不应含有砾石/冻土及其它硬物；管沟回填一般分2次进行,铺设管道的同时，宜用细砂回填管道的两侧，一次回填高度宜为0.10.2m,夯实后再回填第二层，直到回填到管顶以上0.6m处，后改原土回填夯实至地坪。8. 4.2回填过程中管道下部与管底间的空隙必须填实,管道接口前后0.2m范围内不得回填；管道在试压前，管顶以上回填厚度不少于0.5m,以防试压时
26、管道移动。8、安全措施:8.1使用电熔焊接机具时，应核对电源电压，遵守电器工具安全操作规程，注意防潮，保持机具清洁。9. 2在地沟内或潮湿作业面施工时，必须严格遵守电器工具安全操作规程，保证三级漏电保护有效，热熔焊机的电源线安全可靠，移动配电箱不得放在地沟内或作业区的潮湿地面上。&3焊接操作时，应戴手套，小心烫伤。8. 4操作现场不得有明火，不得存放易燃液体，严禁对给水管材进行明火煨弯。9、环保措施9.1施工过程中严格执行我公司管理手册程序文件中IS014001：2004国际环保认证的各项要求。9. 2施工过程中及时清理建筑垃圾，做到工完场清。9. 3减少噪音排放，合理安排施工工序，将施工噪音
27、较大的工序安排在白天操作,如混凝土开凿及浇筑过程中机械声等。9. 4严格遵守环保部门的相关规定，中午和夜间不安排施工。9. 5施工中产生的下脚料、废料以及维修工程中拆除的废旧管材，应及时回收。可重复作为生产管材、管件的原材料，不得作为一般建筑垃圾处理。9. 6冲洗消毒液体应由专人负责保管，防止污染环境。10、效益分析9.1 1经济效益分析：10. 1.1主材：相比以前的钢管施工，主材费是增加的，但是相对于施工单位来讲，主材费是根据设计图纸计入，不影响成本。相比于钢骨架聚乙烯管，主材费是相比较低了很多，对业主而言，可以降低其成本，而不影响其使用效果。11. 1.2机械：施工中使用机械设备简单、小
28、巧。熔接作业时，手提设备、配置小型发电机就可以操作。机械费是传统材料施工的三分之一。12. 1.3人工：本工程施工3452米，总共576个接头，两个专业工人十二天完成，人工费350X2X12=8400元，每米2.45元。钢管一个接头150元，每米25元。单位：元/米费用项目钢管钢丝网骨架聚乙烯钢骨架聚乙烯管备注材料费126138425主材购买，新型材料利润空间相比于钢管要大人工费252.510机械费35515小计181177450其中：机械人工607.525结算机械人工454545机械人工成本盈亏-1537.520人工机械最终成本盈亏-5178012945069000按3452米计算结论钢丝网
29、骨架聚乙烯复合管更具有经济效益.此处未计算材料效益注：钢丝网骨架聚乙烯给水管，因为是新型材料，其主材费会高于钢管及铸铁管。10.2工期效益分析：此工法机械设备投入少，施工周期短，操作方便，为建设工程的早日完工起到了很好的作用。10.3环保效益：此工法减少了传统的焊接施工带来的大量垃圾及灰尘等污染。10.4安全效益：此功法施工降低了安全施工的风险。11、应用实例11.1 工程概况新疆准东五彩湾北二电厂工程：钢丝骨架聚乙烯复合给水管施工3452米。11.2 施工情况新疆准东五彩湾北二电厂钢丝骨架聚乙烯复合给水管施工，施工质量全部达到设计要求和验收标准，并且施工大大缩短了施工周期，无安全事故，得到各方好评。11.3 通过对钢丝网钢骨架塑料复合管施工方法的不断总结、改进，已形成一整套完善的钢骨架塑料复合管的施工方法。11.4 经过后续陕西商洛电厂给水管施工、陕西赵石畔电厂给水管施工的施工实践和建设单位的使用效果证明，钢丝网骨架塑料复合管直埋电熔焊接工艺已形成了较完整和成熟的工艺技术，值得推广使用。
