PE 管以其具有柔韌性好、耐腐蝕性強、不結(jié)垢、輸水水力條件好、重量輕、使用壽命長、抗沖擊和抗震性能優(yōu)良等特點,而且施工方便快捷,近年來在給水工程中應用發(fā)展迅速,成為供水管道的首選理想管材。隨著 PE 管在供水管網(wǎng)中廣泛應用,管網(wǎng)運行中不可避免地經(jīng)常出現(xiàn)管道損壞和搶維修問題。結(jié)合多年供水管道搶維修經(jīng)驗,介紹 PE 管道搶維修技術(shù)措施和快速修復方法。
1 損壞原因
1.1 管材方面的原因
目前 PE 管材市場混雜,質(zhì)量參差不齊,如采用的 PE 管材和管件不是同一廠家供貨,或 PE 管材露天存放致使性能降低、質(zhì)量變差,如果監(jiān)理把關(guān)不嚴,就常出現(xiàn)問題。
1.2 施工質(zhì)量的原因
表現(xiàn)為焊口開裂泄露[2],這主要是施工過程中,沒及時清洗管材與管件焊接熔接部位,使水、沙子、灰塵等與其接觸引起熱熔粘接不牢固;或熱熔時間、對接壓力等參數(shù)把握不熟造成。
1.3 人為因素
常見的有施工覆土時把尖銳石塊等一并埋入,有重車經(jīng)過時造成漏水;在管道上打眼盜水;挖掘機施工挖漏 PE 管線;推土機推土及其它破壞等造成 PE 管漏水等。
2 搶修技術(shù)措施
供水 PE 管遭到破壞,小則出現(xiàn)砂眼或僅傷一個小洞、接頭滲漏;大則出現(xiàn)管體漏洞、管材爆裂,要求及時修復以減少對城鎮(zhèn)生產(chǎn)生活的影響,并降低企業(yè)的效益損失。
2.1 常規(guī)搶維修方法
根據(jù)目前的技術(shù)條件,主要采用區(qū)域停水后切斷管材的搶維修方法,歸納起來主要包括:
2.1.1 法蘭連接。將損壞管段切斷,兩端銑平,取注塑法蘭和噴
塑法蘭片,將套上噴塑法蘭片的注塑法蘭頭用熱熔對接機對焊至兩端,將焊好的注塑法蘭頭、套上噴塑法蘭片的替換管與套法蘭片的斷管法蘭對接,鎖緊螺栓;或取同管道直徑的 PE 法蘭頭套上相應規(guī)格的鋼制法蘭片對焊至兩端,中間用預制鋼制法蘭短管連接,鎖緊螺栓。
熱熔焊接注意事項:a.操作人員必須注意遵循工藝規(guī)程和焊接工藝參數(shù)。b.焊口的冷卻時間可適當縮短,但必須保證其充分冷卻。c.焊口冷卻期間,嚴禁對其施加任何外力。d.焊接完成后必須對其進行外觀檢驗,不符合規(guī)定必須切斷返工。
2.1.2 電熔套筒熔接。將損壞處切除,安裝一個電熔套筒用電熔
焊機熔接;或切掉一段管子以新管替換,用兩個電熔套筒連接。一般適于 PE400 以下管道的處理。
電熔熔接操作注意事項:a.電熔套筒安裝前一定要用萬用表測量是否完好,否則安裝后還得重新拆除;b.外接電源必須可靠,盡量在保險絲上方接電,雖然電熱熔焊機使用時電壓不大,但電流較大易燒保險,如果中途停電,將直接影響熔接質(zhì)量。c.電熔過程中,注意按電熔焊機工藝參數(shù)要求操作,要經(jīng)常觸摸電熔套筒是否有熱度,如果沒有熱度要重新電熔。d.電熔中電熔套筒兩頭禁止站人,以防熔漿會噴射到人。
以上方法施工復雜,對環(huán)境條件要求苛刻,必須開挖出較大的工作面,熔接焊接部位潔凈,并保證熔焊過程中沒有水跡,施工時間長。
2.2 快速修復方法
傳統(tǒng)的停水放空開挖搶維修操作復雜、時間長,并造成水量流失和水質(zhì)二次污染。同時,隨著城市建設(shè)發(fā)展,在實際工程中限于環(huán)境條件或停水等原因,很難大面積開挖或上大型焊接設(shè)備,要求盡可能不切斷管材的情況越來越多。通過不斷摸索和實踐,總結(jié)了 PE管道快速修復方法。
該方法利用擠出式塑料焊槍修復補強和哈夫節(jié)密封堵漏功能,視管道破壞情況,兩者可分別單獨使用或組合運用。擠出式塑料焊槍用于對 PE 管缺陷和損傷進行焊接修復補強,由熱風預熱及焊條擠出于一體,熱風具有可調(diào)電熱溫控,自送性風源,擠出部具有先進溫控系統(tǒng),擠出速度調(diào)節(jié)方便,采用螺桿送料擠出壓力大,低溫保護系統(tǒng)靈敏;哈夫節(jié)用于對漏點進行密封堵漏,結(jié)構(gòu)簡單,由兩件本體和兩件橡膠墊組成,重量輕,安裝方便。
2.2.1 對于焊口開裂或傷一個洞(小于管材直徑的 1/3):將哈夫節(jié)的兩本體上下對合在漏水處,鎖緊螺栓即可。
2.2.2 當管材出現(xiàn)破損一個洞且周圍有裂隙、長縫或較深的劃痕等面積較大,這些缺陷超出了哈夫節(jié)最大覆蓋長度或可能在運行中延伸到哈夫節(jié)的外面時:
a.將缺陷部位及周圍管道表面清理干凈,刮除氧化層,并適當打出小坡口。
b.開啟塑料焊槍自預熱并對缺陷部位熱風預熱。
c.當達到 PE 焊條融化溫度時,擠出 PE 焊條至缺陷部位連續(xù)均勻填補,冷卻固化后與管道形成一體,恢復甚至超過管道設(shè)計運行壓力。一般要求焊接兩遍,用磨光機將凸出的部分打磨平整。
d.將同管道外徑的哈夫節(jié)安裝到漏洞處,完成施工,進行恢復作業(yè)。
上述方法不需切斷管材,一般不用停水只需降壓處理,3 小時內(nèi)可完成施工,大大縮短了搶維修時間,提高了搶維修效率。圖 1 為一處 DN560PE 管道的搶修案例。
3 結(jié)論
在城市供水行業(yè)中,供水管網(wǎng)能否正常安全運行直接影響工業(yè)生產(chǎn)和居民用水及企業(yè)效益。隨著 PE 管在供水管網(wǎng)中廣泛應用,已積累了有益的 PE 管搶維修經(jīng)驗,一旦發(fā)生 PE 管道破損盡量采用快速修復方法,可大大縮短搶維修時間、保證用戶龍頭水質(zhì)并使損失降至最低,具有良好的推廣應用前景。