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[摘 要]论述了PE管材与UPVC排水管材的性能及在给排水方面的应用与存在的问题，同时提出了解决问题的具体措施。
[关键词]PE管；UPVC排水管；给排水；技术措施
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2018）37-0192-01
1.PE管的特性
1.1 连接可靠，不泄漏。
PE管道主要采用热熔连接或电熔连接，保证接口与管体本身的同一性，实现了接头与管材的一体化。实验证明，其接口的抗拉强度及抗爆破强度均高于管材本体，可有效抵抗内压力产生的环向应力及轴向拉伸应力。
1.2内壁光滑，水头损失小。
PE管内壁光滑，摩擦系数极低，介质的通过能力相应提高并且有优异的耐磨性能，PE管各种光滑的表面和非黏附特性降低了管路的压力损失和输水能耗。
1.3柔韌性好。
PE管断裂伸长率350%以上，可随地形变化敷设，对管道基础不均匀沉降的适应能力较强，并可节省大量的弯头等配件。这种特性增加了它的使用场合和施工方法，除了采用传统的开槽施工外，还可以采用非开挖技术，如顶管、定向钻孔等方式进行施工，这对于一些不允许开挖的地段是一个很好的选择。
1.4重量轻、运输、安装方便。
PE管比铸铁管、钢管重量轻，其施工不需要大型吊装设备，减轻了施工人员的劳动强度。一般是在沟槽外将PE管焊接成长长的一段，然后一次投入沟内，故可适当减小管沟的宽度，降低工程土方费用。
1.5卫生性能良好。
PE管加工时不添加重金属稳定剂，材质无毒性，长时间运行后，不结垢，不滋生藻类和细菌。
1.6抗应力开裂性能好。
PE管具有较低的缺口敏感性，高的剪切强度和优异的抗伤痕能力，耐环境应力开裂，耐老化性能好。
2.管道施工技术
2.1管道连接
2.1.1热熔连接。热熔连接采用热熔焊将两根待连接管道的端面进行加热，使其熔化，然后迅速将其贴合，保持一定的压力，经冷却后达到熔接作用。具体操作步骤是：1）材料准备：将管道或管件置于平坦位置，放于对接机上，留足10～20mm的切削余量；2）夹紧：根据所焊制的管才，管件选择合适的卡瓦夹具，夹紧管材，为切削做好准备；3）切削：切削所焊管段，管件端面杂质和氧化层，保证两对接端面平衡，光洁，无杂质；4）对中：两焊管段端正面要完全对中，错边越小越好，错边不能动超过壁厚的10%；5）加热：对接温度一般在210～230℃之间为宜，加热板加热时间冬夏有别，以两端面熔融长度为1-2mm为佳；6）切换：将加热板拿开迅速让两热融端面相粘并加压，为保证熔融对接质量，切换周期越短越好；7）熔融对接：是焊接的关键，对接过程应始终处于熔融压力下进行，卷边宽度以2-4mm为宜；8）冷却：保证对接压力不变，让接口缓慢冷却，冷却时间长短以手摸卷边生硬，感觉不到热为准，该方法经济，连接费用低，安全可靠，由于接口处壁厚增加，其接口在承压和承拉时均比管材本身的强度高，可用于各种口径的管道连接。
2.1.2电熔连接。电熔连接是通过对预埋在电熔管材内的电热丝通电使其加热，从而使其内外表面分别被溶化连接，冷却后达到焊接的目的。该方法连接方便、迅速、接口质量好、外界干扰小。但这种连接方式造价高，一般用于口径较小的管道上。
2.1.3钢塑连接。PE管道在与其它管材或阀门等附件连接时，采用钢塑过渡接头或钢塑法兰连接。对于小口径的管道，一般采用一体式钢塑过渡接头，对于大口径的管道，一般采用钢塑法兰连接。
2.2管道敷设。
敷设时应充分利用其良好的挠性，在地面上连接。然后用软带吊具直接放入沟槽内。由于PE管材料本身的线膨胀系数较大，受地温的影响管材长度会发生较大的变化，因此DN110以下的埋地管道宜呈婉蜒状敷设，以抵消热胀冷缩的影响。
2.3管沟开挖与回填。
由于管道在地面上连接，可减少管沟底部的开挖宽度，DN315以下的管道槽底最小宽度可按DN+400mm开挖，DN315以上的槽底最小宽度可按DN+500mm开挖.沟槽深度应按设计标高开挖，管道基础不用垫砂，原土层即可，但沟底如遇有块石等紧硬物体时，应挖至设计标高以下150-200mm，然后铺上砂或细状原土，整干夯实。
3.施工中的注意事项
3.1 PE管相对于金属管道刚性低，在运输、安装过程中注重文明施工，避免材料损伤。
3.2由于PE管耐侯性差，尤其是未加炭墨等紫外线吸收剂的管材，在阳光的直接照射下容易老化，因此应尽量避免高温下施工，如果无法避免，应在管道安装试压后立即回填。
3.3 PE管的密度小于水的密度，当沟槽积水时极易发生浮管问题，因此在雨季或地下水位以下施工时，应做好沟槽的排水工作。
3.4热熔对接时焊接面要平行，管材切割要平整，圆度不够或壁厚不均时，焊接的管道不在同一轴线上的焊口在管道过行时容易泄漏。
3.5所有的PE焊接接头，均应自然冷却。在冷却期间，不允许移动管接头，移走夹具，不应对管接头施工加任何外力。
4.UPVC管材的优越性能
铸铁排水管在使用过程中的极易生锈、腐蚀、结垢等原因，造成维修保养经费过高，水质二次污染，流量影响过大。因此，我国已经开始逐步推广使用硬质聚氯乙烯排水管，简称UPVC排水管。作为一种新型的建筑材料，它质轻、光洁、美观、水阻小、组配灵活、安装省时省力，深受设计、施工单位及用户的青睐。从长远看，使用UPVC排水管代替传统的铸铁撑水管是大势所趋。
5.UPVC排水管安装质量问题与预防措施
5.1管道连接方式。
UPVC管的连接方式主要有螺纹连接、密封胶圈连接、粘接和法兰连接4种方式。小口径管道一般采用螺纹连接和粘接，由于粘接受气温，天气和施工现场等条件影响，很难保证其粘接质量，因此不应提倡。对于管径小于DN63管的建议采用螺纹快速连接。对于管径在DN63-DN200之间的管，建议采用密封胶圈方式连接。而管径为DN63的管，则根据现场实际需要而确定采用螺纹连接方式还是密封胶圈连接方式，遇到跨越下水道和其他管，阀门安装及与金属管道连接时，则采用法兰方式连接。
5.2管沟开挖与回填。
传统管道安装时的管沟开挖，只是以能把管道放入管沟和能进行封口，视为满足要求。在没有松动原有坚土层时，可不用做压实垫层。而安装UPVC管时，则要求管沟底部回填10cm不含硬物的砂作为垫层，然后在砂垫层上安装UPVC管，UPVC管的管面和侧面均要求回填不含硬物的沙土，管面应回填20～30cm的砂层，以使管能均衡受压力而不致于损伤管道。
5.3管槽安装的具体措施。
由于UPVC管主要采用柔性密封圈连接，为保证胶圈的连接质量，两管必须平直，不得斜向插入。插入方法是在一条管的承口端处放上加厚垫板或方木条，然后用木槌敲打垫板或方木条使之插口插入另一条管的承口内。
管槽安装好作质量检查。可用钢尺从外部测量口外沿距胶圈的尺寸，若距离不一致，说明没有安装好。
5.4管件的选择。
因多数生产UPVC的厂家是直管与管件不兼容生产的，尤其是能够生产全套各种规格管件的厂家较少，在安装时难以找到合适的管件，为配合直管的安装，特别是配以全塑化的管件。该问题应引起有关部门的高度重视。
6.结束语
目前，PE管和UPVC排水管产品质量还有一定的缺陷，产品性能和技术指标还有待提高。有的管材只能用本厂生产的黏合剂连接才可以，材料的互换性能较差，不便于日常维修。给排水管安装是一项工艺独特、技术较强的工作，由于应用较晚，许多技术措施还有待进一步改进。要进一步改进生产工艺，提高产品质量，规范安装方法，以促使PE管和UPVC排水管完全代替铸铁管，使之得到更广泛的应用。
[关键词]PE管；UPVC排水管；给排水；技术措施
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2018）37-0192-01
1.PE管的特性
1.1 连接可靠，不泄漏。
PE管道主要采用热熔连接或电熔连接，保证接口与管体本身的同一性，实现了接头与管材的一体化。实验证明，其接口的抗拉强度及抗爆破强度均高于管材本体，可有效抵抗内压力产生的环向应力及轴向拉伸应力。
1.2内壁光滑，水头损失小。
PE管内壁光滑，摩擦系数极低，介质的通过能力相应提高并且有优异的耐磨性能，PE管各种光滑的表面和非黏附特性降低了管路的压力损失和输水能耗。
1.3柔韌性好。
PE管断裂伸长率350%以上，可随地形变化敷设，对管道基础不均匀沉降的适应能力较强，并可节省大量的弯头等配件。这种特性增加了它的使用场合和施工方法，除了采用传统的开槽施工外，还可以采用非开挖技术，如顶管、定向钻孔等方式进行施工，这对于一些不允许开挖的地段是一个很好的选择。
1.4重量轻、运输、安装方便。
PE管比铸铁管、钢管重量轻，其施工不需要大型吊装设备，减轻了施工人员的劳动强度。一般是在沟槽外将PE管焊接成长长的一段，然后一次投入沟内，故可适当减小管沟的宽度，降低工程土方费用。
1.5卫生性能良好。
PE管加工时不添加重金属稳定剂，材质无毒性，长时间运行后，不结垢，不滋生藻类和细菌。
1.6抗应力开裂性能好。
PE管具有较低的缺口敏感性，高的剪切强度和优异的抗伤痕能力，耐环境应力开裂，耐老化性能好。
2.管道施工技术
2.1管道连接
2.1.1热熔连接。热熔连接采用热熔焊将两根待连接管道的端面进行加热，使其熔化，然后迅速将其贴合，保持一定的压力，经冷却后达到熔接作用。具体操作步骤是：1）材料准备：将管道或管件置于平坦位置，放于对接机上，留足10～20mm的切削余量；2）夹紧：根据所焊制的管才，管件选择合适的卡瓦夹具，夹紧管材，为切削做好准备；3）切削：切削所焊管段，管件端面杂质和氧化层，保证两对接端面平衡，光洁，无杂质；4）对中：两焊管段端正面要完全对中，错边越小越好，错边不能动超过壁厚的10%；5）加热：对接温度一般在210～230℃之间为宜，加热板加热时间冬夏有别，以两端面熔融长度为1-2mm为佳；6）切换：将加热板拿开迅速让两热融端面相粘并加压，为保证熔融对接质量，切换周期越短越好；7）熔融对接：是焊接的关键，对接过程应始终处于熔融压力下进行，卷边宽度以2-4mm为宜；8）冷却：保证对接压力不变，让接口缓慢冷却，冷却时间长短以手摸卷边生硬，感觉不到热为准，该方法经济，连接费用低，安全可靠，由于接口处壁厚增加，其接口在承压和承拉时均比管材本身的强度高，可用于各种口径的管道连接。
2.1.2电熔连接。电熔连接是通过对预埋在电熔管材内的电热丝通电使其加热，从而使其内外表面分别被溶化连接，冷却后达到焊接的目的。该方法连接方便、迅速、接口质量好、外界干扰小。但这种连接方式造价高，一般用于口径较小的管道上。
2.1.3钢塑连接。PE管道在与其它管材或阀门等附件连接时，采用钢塑过渡接头或钢塑法兰连接。对于小口径的管道，一般采用一体式钢塑过渡接头，对于大口径的管道，一般采用钢塑法兰连接。
2.2管道敷设。
敷设时应充分利用其良好的挠性，在地面上连接。然后用软带吊具直接放入沟槽内。由于PE管材料本身的线膨胀系数较大，受地温的影响管材长度会发生较大的变化，因此DN110以下的埋地管道宜呈婉蜒状敷设，以抵消热胀冷缩的影响。
2.3管沟开挖与回填。
由于管道在地面上连接，可减少管沟底部的开挖宽度，DN315以下的管道槽底最小宽度可按DN+400mm开挖，DN315以上的槽底最小宽度可按DN+500mm开挖.沟槽深度应按设计标高开挖，管道基础不用垫砂，原土层即可，但沟底如遇有块石等紧硬物体时，应挖至设计标高以下150-200mm，然后铺上砂或细状原土，整干夯实。
3.施工中的注意事项
3.1 PE管相对于金属管道刚性低，在运输、安装过程中注重文明施工，避免材料损伤。
3.2由于PE管耐侯性差，尤其是未加炭墨等紫外线吸收剂的管材，在阳光的直接照射下容易老化，因此应尽量避免高温下施工，如果无法避免，应在管道安装试压后立即回填。
3.3 PE管的密度小于水的密度，当沟槽积水时极易发生浮管问题，因此在雨季或地下水位以下施工时，应做好沟槽的排水工作。
3.4热熔对接时焊接面要平行，管材切割要平整，圆度不够或壁厚不均时，焊接的管道不在同一轴线上的焊口在管道过行时容易泄漏。
3.5所有的PE焊接接头，均应自然冷却。在冷却期间，不允许移动管接头，移走夹具，不应对管接头施工加任何外力。
4.UPVC管材的优越性能
铸铁排水管在使用过程中的极易生锈、腐蚀、结垢等原因，造成维修保养经费过高，水质二次污染，流量影响过大。因此，我国已经开始逐步推广使用硬质聚氯乙烯排水管，简称UPVC排水管。作为一种新型的建筑材料，它质轻、光洁、美观、水阻小、组配灵活、安装省时省力，深受设计、施工单位及用户的青睐。从长远看，使用UPVC排水管代替传统的铸铁撑水管是大势所趋。
5.UPVC排水管安装质量问题与预防措施
5.1管道连接方式。
UPVC管的连接方式主要有螺纹连接、密封胶圈连接、粘接和法兰连接4种方式。小口径管道一般采用螺纹连接和粘接，由于粘接受气温，天气和施工现场等条件影响，很难保证其粘接质量，因此不应提倡。对于管径小于DN63管的建议采用螺纹快速连接。对于管径在DN63-DN200之间的管，建议采用密封胶圈方式连接。而管径为DN63的管，则根据现场实际需要而确定采用螺纹连接方式还是密封胶圈连接方式，遇到跨越下水道和其他管，阀门安装及与金属管道连接时，则采用法兰方式连接。
5.2管沟开挖与回填。
传统管道安装时的管沟开挖，只是以能把管道放入管沟和能进行封口，视为满足要求。在没有松动原有坚土层时，可不用做压实垫层。而安装UPVC管时，则要求管沟底部回填10cm不含硬物的砂作为垫层，然后在砂垫层上安装UPVC管，UPVC管的管面和侧面均要求回填不含硬物的沙土，管面应回填20～30cm的砂层，以使管能均衡受压力而不致于损伤管道。
5.3管槽安装的具体措施。
由于UPVC管主要采用柔性密封圈连接，为保证胶圈的连接质量，两管必须平直，不得斜向插入。插入方法是在一条管的承口端处放上加厚垫板或方木条，然后用木槌敲打垫板或方木条使之插口插入另一条管的承口内。
管槽安装好作质量检查。可用钢尺从外部测量口外沿距胶圈的尺寸，若距离不一致，说明没有安装好。
5.4管件的选择。
因多数生产UPVC的厂家是直管与管件不兼容生产的，尤其是能够生产全套各种规格管件的厂家较少，在安装时难以找到合适的管件，为配合直管的安装，特别是配以全塑化的管件。该问题应引起有关部门的高度重视。
6.结束语
目前，PE管和UPVC排水管产品质量还有一定的缺陷，产品性能和技术指标还有待提高。有的管材只能用本厂生产的黏合剂连接才可以，材料的互换性能较差，不便于日常维修。给排水管安装是一项工艺独特、技术较强的工作，由于应用较晚，许多技术措施还有待进一步改进。要进一步改进生产工艺，提高产品质量，规范安装方法，以促使PE管和UPVC排水管完全代替铸铁管，使之得到更广泛的应用。