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超高分子量聚乙烯管道設(shè)計(jì)安裝技術(shù)規(guī)程

1、總則

1.1超高分子量聚乙烯管道是用于工業(yè)設(shè)施的*度管道，為指導(dǎo)超高分子量聚乙烯管道（以下簡稱超高管道）的工程設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收工作，確保工程質(zhì)量，特制定本規(guī)程。

1.2超高管材機(jī)械強(qiáng)度較高，一般環(huán)境條件下極難開裂，輸送燃?xì)夂退勺龅厣鲜褂煤吐竦厥褂谩Ｗ龅厣瞎軙r(shí)要用鋁箔纏繞保護(hù)，防止紫外線照射，易碰撞的地方要做防護(hù)網(wǎng)。

1.3燃?xì)夤艿篮凸┡潘艿?，要求工程設(shè)計(jì)合理，施工質(zhì)量優(yōu)良。車間施工和現(xiàn)場安裝都要嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)管理規(guī)程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。工程設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收應(yīng)參照國家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50028-93），行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ淌┕ぜ膀?yàn)收規(guī)范》（CJJ33-89）和《聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)程》（CJJ63-1995），《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004）的規(guī)定。

1.4超高管材、管件質(zhì)量應(yīng)符合本公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和中華人民共和國輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《超高分子量聚乙烯管材》（QB/T2668-2004），以確保工程質(zhì)量。

2、適用范圍

  2.1針對燃?xì)夤こ烫攸c(diǎn)和超高管道特性規(guī)定：

a：工作溫度：-40℃----45℃

b：zui大允許工作壓力不大于2.67Mpa

c：計(jì)算公式：PN=2δS/SDR-1  δS=MRS/C

式中：

PN----工作壓力（Mpa）

δS---設(shè)計(jì)應(yīng)力（規(guī)定條件下允許應(yīng)力）

     MRS---zui小要求的長期靜壓強(qiáng)度（超高管道取MRS≥8、10、12.5Mpa）

c----設(shè)計(jì)系數(shù)（安全系數(shù)）c=2；

SDR----標(biāo)準(zhǔn)尺寸比。（公稱外徑與壁厚之比）

2.2針對供水工程特點(diǎn)和超高管道特性規(guī)定：

a：工作溫度：-40℃----45℃   

b：zui大允許工作壓力不大于3.0Mpa

c：計(jì)算公式：PN=2δS/SDR-1  δS=MRS/C

式中：

c=1.25

MRS≥8、10、12.5 Mpa  

3、管道設(shè)計(jì)

  3.1一般規(guī)定

3.1.1一般來講，SDR相同系列的管材可以承受相同的內(nèi)壓級別，但是，超高燃?xì)夤艿篮凸┧艿?，根?jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《超高分子量聚乙烯管材》（QB/T2668-2004）的規(guī)定，由于超高分子量聚乙烯樹脂分子量分類不同和設(shè)計(jì)應(yīng)力、安全系數(shù)不同，在環(huán)境23℃時(shí)輸送不同介質(zhì)的工作壓力見表1、表2和表3。

表1當(dāng)管道設(shè)計(jì)應(yīng)力δs=10Mpa時(shí)的工作壓力

表2當(dāng)管道設(shè)計(jì)應(yīng)力δs=8Mpa時(shí)的工作壓力

表3當(dāng)管道設(shè)計(jì)應(yīng)力δs=6.3Mpa時(shí)的工作壓力

注：δs=δ/c(式中δs：設(shè)計(jì)應(yīng)力Mpa  δ：管材zui小要求的長期靜壓強(qiáng)度Mpa  c：設(shè)計(jì)系數(shù)或安全系數(shù))

3.1.2若使用環(huán)境溫度不同時(shí)，按表4和表5溫度系數(shù)修正。

表4

表5

3.1.3超高管道主要用于中、高壓大口徑管網(wǎng)系統(tǒng)中。

 3.2管道計(jì)算

    3.2.1超高燃?xì)夤艿烙?jì)算公式(p1-p2)/L=1.4×109{K/d+192.2×dv/QI0.25}×Q2/d5×e×T/T0

式中：

p1---起點(diǎn)壓力(絕壓Kpa)

p2---終點(diǎn)壓力(絕壓Kpa)

L---管道計(jì)算長度(Km)

K---管道內(nèi)表面的當(dāng)量粗糙度(取0.009mm)

      d---管道內(nèi)徑(mm)

V ---計(jì)算流速( m3/h)

Q---計(jì)算流量(m3/h)

e---燃?xì)饷芏?0.74kg/m3)

T---溫度(T=環(huán)境溫度+溫度=20℃+273=293K

      T0---273K

注1：同樣管徑、同樣長度、同樣壓力降的情況下，超高管的輸氣能力比鋼管高25%以上。

3.2.2超高供水管道計(jì)算公式：

  當(dāng)V＜1.2m/s時(shí)；

     I=0.009×V2/dj1.3×(1+0.867/V)0.3

當(dāng)V≥1.2m/s

     I=0.0017×V2/dj1 ..3

式中：

V---管道內(nèi)的平均水流速度(m/s)

I---管道單位長度水頭損失(Kpa/m)

dj---管道計(jì)算內(nèi)徑(mm)

   3.2.3中壓管道的允許壓力可由該級管道的入口壓力至次級管網(wǎng)調(diào)壓器允許的zui低入口壓力之差確定，流速不宜大于20 m/s。

 3.3管道布置

   3.3.1超高燃?xì)夤艿啦坏脧慕ㄖ锖痛笮蜆?gòu)筑物的下面穿越不得在堆積易燃、易爆材料和具有腐蝕性液體的場地下面穿越；不得與其它管道或電纜同溝敷設(shè)。

   3.3.2超高燃?xì)夤艿琅c供熱管之間水平凈距不應(yīng)小于表6和表7的規(guī)定。與其他建筑物、構(gòu)筑物的基礎(chǔ)或相鄰管道之間的水平凈距應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50028-93）5.3.2-1的規(guī)定。

表6

表7

3.3.3超高燃?xì)夤艿缆裨O(shè)的zui小管頂覆土厚度應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1)埋設(shè)在車行道下時(shí)，不宜小0.8米；

(2) 埋設(shè)在非車行道下時(shí)，不宜小0.6米；

  (3) 埋設(shè)在水田下時(shí)，不宜小0.8米。

當(dāng)采取行之有效的防護(hù)措施后，上述規(guī)定可適當(dāng)降低。

3.3.4超高燃?xì)夂凸┧艿赖牡鼗藷o尖硬土和無鹽類的原土層，當(dāng)原土層有尖硬土石和鹽類時(shí)，應(yīng)鋪設(shè)細(xì)砂或細(xì)土。凡可能引起管道不均勻沉降的地段，其地基應(yīng)進(jìn)行處理或采取其他防沉降措施。                                                                               

3.3.5超高燃?xì)夤艿啦灰酥苯右虢ㄖ飪?nèi)或直接引入附屬建筑物墻上的調(diào)壓箱內(nèi)。當(dāng)直接用超高管引入時(shí)，穿越基礎(chǔ)或外墻以及地上部分的超高管道必須采取硬質(zhì)套管保護(hù)。

3.3.6超高燃?xì)夤艿啦灰酥苯哟┰胶拥住Ｔ诩釉O(shè)套管采取其他保護(hù)措施后，穿越河底時(shí)，應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)?！冻擎?zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50028-93）第5.3.4和5.3.10條(2)(3)(4)款的規(guī)定。超高供、排水管線可直接穿越河底。

3.3.7超高燃?xì)夤艿涝谳斔秃欣淠旱娜細(xì)鈺r(shí)，應(yīng)埋設(shè)在土壤冰凍線以下，并應(yīng)設(shè)置凝水缸。管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0.003。

3.3.8中壓超高燃?xì)夤艿赖母晒苌?，?yīng)設(shè)置分段閥門，并應(yīng)在閥門兩側(cè)設(shè)置放散管。支管起點(diǎn)處也應(yīng)設(shè)置閥門。

3.3.9超高供水管道參照燃?xì)夤艿啦贾靡?guī)程布置。

4、管道連接

4.1一般規(guī)定

4.1.1超高燃?xì)夤艿篮凸┧艿肋B接前應(yīng)對管材、管件及附屬設(shè)備設(shè)計(jì)要求進(jìn)行核對，并應(yīng)在施工現(xiàn)場進(jìn)行外觀檢查，符合要求方準(zhǔn)使用。

4.1.2超高管道連接采用特種電熱融連接技術(shù)。超高管道與金屬管道連接，必須采用背套鋼法蘭盤，加熱翻邊成型方式連接。

4.1.3超高燃?xì)夤艿肋B接的操作工人上崗前，應(yīng)經(jīng)過專門培訓(xùn)，經(jīng)考試和技術(shù)評定合格后，方可上崗操作。

4.1.4超高管道存放處與施工現(xiàn)場溫差較大時(shí)，連接前，應(yīng)將管材和管件在施工現(xiàn)場放置一定時(shí)間，使其溫度接近現(xiàn)場溫度。在寒冷氣候（-5℃以下）和大風(fēng)環(huán)境條件下連接操作時(shí)，應(yīng)采取保護(hù)措施。

4.1.5超高管道連接時(shí)，管端應(yīng)潔凈。每次收工時(shí)，管口應(yīng)臨時(shí)封堵。

4.1.6超高管道連接結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行接頭外觀質(zhì)量檢查，不合格的必須返工。返工后重新進(jìn)行接頭外觀質(zhì)量檢查。

  4.2電熱融連接

4.2.1電熱融連接機(jī)具與電熱融套管應(yīng)正確連接，在內(nèi)外模壓力作用下，加熱焊接。焊接時(shí)，通電加熱的電壓、電流和加熱時(shí)間、保壓時(shí)間應(yīng)符合技術(shù)要求。

加熱電壓、電流和加熱時(shí)間要根據(jù)不同管徑、不同壁壁、不同環(huán)境溫度和不同材質(zhì)作適當(dāng)調(diào)整，每批管材在現(xiàn)場都應(yīng)做焊接試驗(yàn)，定出*焊接工藝后方可施工。

4.2.2焊接時(shí)內(nèi)模、外模和連接卡子安裝的位置要準(zhǔn)確，螺栓要上緊，布絲要均勻、牢固。管材接頭表面和電熱融套表面要用磨片打出新茬并用干凈布擦凈。管材連接端應(yīng)切割垂直、平整、兩管應(yīng)對正。所有準(zhǔn)備工作完成后，應(yīng)檢查加熱絲阻值、各部分位置和螺栓松緊均準(zhǔn)確無誤后方可開始焊接。焊接過程中要密切注視電壓、電流顯示、外模溫度和熔融塑料的鼓漿程度。加熱完畢后，隨著溫度下降，外模壓緊螺栓應(yīng)當(dāng)跟進(jìn)保壓，并保持一定的冷卻時(shí)間。拆模后，對接頭外觀目測檢查接頭質(zhì)量。

4.2.3所有接頭焊接完畢要有專業(yè)人員檢查驗(yàn)收，不合格必須切除重焊。

4.3鋼塑過渡接頭連接

4.3.1鋼塑過渡管接頭采用超高管現(xiàn)場加熱翻邊,背面套法蘭的技術(shù)工藝,操作時(shí)應(yīng)符合工藝要求.

4.3.2鋼塑過渡管接頭鋼管端與金屬管道連接應(yīng)符合相應(yīng)的鋼管焊接、法蘭連接或機(jī)械連接的規(guī)定。

4.3.3鋼塑管過渡接頭鋼管端與鋼管焊接時(shí)，應(yīng)采取降溫措施。

5、管道敷設(shè)與回填

   5.1一般規(guī)定

5.1.1超高燃?xì)夂凸┧艿劳练焦こ淌┕?yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)程》（CJJ63-1995）和《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004）的規(guī)定。

5.1.2超高燃?xì)夂凸┧艿罍喜鄣臏系讓挾瓤砂聪铝泄酱_定：

(1)單管溝邊組裝敷設(shè)：a=D+0.3

(2)雙管同溝敷設(shè)：a=D1+D2+s+0.3

式中：

a----溝底寬度（m）

      D----管道公稱外徑（m）

      D1----*條管道公稱外徑（m）

      D2----*條管道公稱外徑（m）

      S-----兩管之間設(shè)計(jì)凈距（m）

5.1.3超高燃?xì)夂凸┧艿婪笤O(shè)時(shí)，管道允許彎曲半徑應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1)管段上無承插接頭時(shí)，應(yīng)符合表8的規(guī)定。

表8

(2)管段上有承插接頭時(shí),不應(yīng)小于125D。

5.2干管、支管敷設(shè)

5.2.1超高燃?xì)夂凸┧艿缿?yīng)在溝底標(biāo)高和管基質(zhì)量檢查合格后，方準(zhǔn)敷設(shè)。

5.2.2超高燃?xì)夂凸┧艿酪蓑暄褷罘笤O(shè)，并可隨地形彎曲敷設(shè)，允許彎曲半徑應(yīng)符合表8的規(guī)定。

5.2.3超高燃?xì)夂凸┧艿缆裨O(shè)的zui小管頂覆土厚度應(yīng)符合本規(guī)程3.3.3條的規(guī)定。

5.2.4超高燃?xì)夂凸┧艿婪笤O(shè)時(shí)，宜隨走向埋設(shè)金屬示蹤線距管頂不小于300mm處應(yīng)埋設(shè)警示帶，警示帶上應(yīng)標(biāo)出醒目的提示字樣。

5.2.5管道下管時(shí)，應(yīng)防止劃傷、扭曲或過大的拉伸和彎曲。

5.2.6盤管敷設(shè)采用拖管施工時(shí)，拉力不得大于管材拉伸屈服強(qiáng)度的50%。

5.2.7盤管敷設(shè)采用喂管法施工時(shí),管道允許彎曲半徑應(yīng)符合本規(guī)程5.1.3的規(guī)定。

   5.3插入管敷設(shè)

    5.3.1超高燃?xì)夤艿篮凸┧艿啦迦敕笤O(shè)，插入起始段應(yīng)挖出一段工作坑，其長度應(yīng)滿足施工要求，并應(yīng)保證管道允許彎曲半徑符合本規(guī)程第5.1.3條的規(guī)定。

5.3.2超高燃?xì)夤艿篮凸┧艿啦迦胧┕で?，?yīng)使用清管設(shè)備清除舊管內(nèi)壁沉積物，銳凸緣和其他雜物，并應(yīng)用壓縮空氣吹凈管內(nèi)雜物。應(yīng)對已連接好的超高燃?xì)夤艿肋M(jìn)行氣密性試驗(yàn)，供水管道進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后，方可施工。插入后，應(yīng)對插入管進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。

5.3.3插入施工時(shí)，必須在舊管插入端加上一個(gè)比插入管硬度小的漏斗形導(dǎo)滑口。

5.3.4插入管采用拖管法施工時(shí)，拉力不得大于管材屈服拉伸強(qiáng)度的50%。

5.3.5兩插入段之間，必須留出冷縮余量和管道不均勻沉降余量，并在每段適當(dāng)長度加以固定或鉚固。

   5.4管道穿越敷設(shè)

5.4.1超高燃?xì)夂凸┧艿来┰借F路、道路和河流的敷設(shè)期限、程序及施工組織方案應(yīng)征得有關(guān)管理部門的同意。

5.4.2超高燃?xì)夂凸┧艿来┰焦こ滩捎么蚨礄C(jī)械施工時(shí)，必須保證穿越段周圍建筑物、構(gòu)筑物不發(fā)生沉陷、位移和破壞。

   5.5管道溝槽回填

     5.5.1管道鋪設(shè)后應(yīng)及時(shí)回填，回填時(shí)應(yīng)留出管道連接部位，連接部位應(yīng)待管道試壓合格后再行回填。

   5.5.2 回填時(shí)應(yīng)先填管底，再回填兩側(cè)，然后回填至管頂0.5m處。溝內(nèi)有積水時(shí)，必須全部排盡后，再行回填。

 5.5.3 管道兩側(cè)及管頂以上0.5m內(nèi)的回填土，不得含有碎石、磚塊、垃圾等雜物，不得用凍土回填。距離管頂0.5m以上的回填土內(nèi)允許有少量直徑不大于0.1m的石塊和凍土，其數(shù)量不得超過填土總體積的15%。<