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塑料和传统材料不同,技术进步的的步伐更快,不断的出现的新技术、新材料、新工艺使塑料管相对传统材料的优势越来越突出。塑料管材与传统的金属管和水泥管相比,具有重量轻,一般仅为金属管的1/6-1/10,有较好的耐腐蚀性,抗冲击和抗拉强度,塑料管内表面比铸铁管光滑的多、摩擦系数小、流体阻力小、可降低输水能耗5%以上,综合节能好,制造能耗又降低75%,运输方便,安装简单,使用寿命长达30-50年。聚乙烯管在世界各国发展很快,发达在给水领域和燃气领域应用聚乙烯管已占的优势。聚乙烯管不但大量用来代替传统的钢管、铸铁管等,还在代替聚氯乙烯管,原因就在于聚乙烯管技术创新。一方面材料有重大的进步,通过聚乙烯聚合生产工艺的改进,聚乙烯管材专用料的强度几乎提高了1倍。另一方面应用技术有新的发展,例如不用开挖管沟,采用定向钻孔方法铺设聚乙烯管的技术充分发挥了聚乙烯管的优越性,使传统管材在适合采用这种方法的场合根本没有竞争能力。还有很多新材料、新技术正在研究,或已经研究出来正在试用考给,可以肯定,今后10年塑料管的技术进步将促使塑料管更迅速地发展,更广。
塑料管材是高科技复合而成的化学建材,而化学建材是继钢材、木材、水泥之后,当代新兴的第四大类新型建筑材料。化学建材在我国取得了长足进步迅猛发展,尤其是新型环保塑料管材的广泛使用,掀起了一声替代传统建材的革命。塑料管材因具有水流损失小、节能、节材、保护生态、竣工便捷等优点,广泛应用于建筑给排水、城镇给排水以及燃气管等领域,成为新世纪城建管网的主力军。塑料管材与传统的铸铁管、镀锌钢管、水泥管等管道相比,具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点,广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、电力和光缆护套、工业流体输送、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。
近几年,随着建筑业、市政工程、水利工程、农业和工业等行业市场需求的不断加大,中国塑料管材行业呈现出了高速发展态势。2009年塑料管道生产量为580.4万吨,同比增长18.9%,2010年1-9月塑料管道生产量552.8万吨,同比增长28.23%。同时,随着消费者对产品环保、、耐用等方面的品质要求不断提高,我国塑料管道在产量增加的同时,产品质量水平不断提高,行业的技术进步不断加快,品牌规模企业不断增多,新材料、新结构品种不断涌现,先进的系统设计理念层出不穷,产品的功能性更加明显、应用领域得到进一步拓宽。分析认为,中国塑料管道市场占有率目前在所有管道中的比例已经超过30%。
报告指出,到2015年,在全国新建、改建、扩建工程中,建筑排水管道85%采用塑料管,建筑雨水排水管80%采用塑料管,城市排水管道的塑料管使用量达到50%,建筑给水、热水供应和供暖管85%采用塑料管,城市供水管道(DN400mm以下)80%采用塑料管,村镇供水管道90%采用塑料管,城市燃气塑料管(中低压管)的应用量达到40%,建筑电线穿线护套管90%采用塑料管。据预测,十二五期间我国塑料管道生产量将保持在10%左右的增长速度,到2015年,预期全国塑料管道生产量将接近1200万吨,塑料管道在全国各类管道中市场占有率超过60%。
聚乙烯管道的连接
聚乙烯一般可在190℃-260℃范围内被熔化(不同材料牌号的熔化温度一般亦不相同),此时若将管材(或管件)两端熔化的部分充分接触,并保持适当的压力,冷却后便可牢固地融为一体。
热熔对接是通过专用连接板被加热到210℃后,使熔接管线的两端通过加热板加热熔化,抽出加热板的同时迅速将两端贴合,通过机具保持一定的压力,冷却后达到连接的目的。
电熔连接是采用专用的电熔焊机,控制流过管件内埋设的电阻丝中的电流管使管件合理发热,加热管件与管材的连接界面,经过一定时间的熔融达到熔接目的。
电熔接口方式操作简单,人为因素少,可靠性高,但管件价格较高,接口成本高(大口径管材尤为明显)。
由于PE管系SDB.的方式加工管材,随着管径增大,壁厚增大;管径减少而壁厚减少。特别是D<110mm管径的燃气管其壁厚较小,采用热熔对接的可靠性较差。
综上所述,对于D≥110mm时采用热熔对接(在特殊需要时采用电熔连接);D<110mm时一般采用电熔连接
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在顶管施工过程中常会遇到如下值得注意的问题:
1.工程地质和水文地质条件沿管线土层变化频繁,所以在顶管施工前必须了解土层的变化情况:此外对于要经过回填土地段,需要提前加固处理,以防顶管施工后地表有过大的下沉。
2、有毒气体的检测与防护顶管施工的地层一般会通过淤泥层,腐烂动、植物体会在地下形成有毒气体聚集体,危害施工人员的和生命,所以有人员在顶管内操作的情况下,需要定时监测管内有毒气体含量,采用通风装置予以解决。
3、超前探查地下管线尽管先进的顶管设备具有在施工时探查前进路线不远距离管线的能力,但是采用在地面提前查明地下管线仍是值得开展的,这对于保证通讯、电力、上水、排水、煤气等其它管线运营,确保公众正常生活仍有必要。
4、穿越建筑时对基础的探查顶管在建筑物基础下施工时,需要明确施工施工路线上所遇到的基础类型,对于部分基础顶管顶进前可采取托换、加固措施。
5、顶进计算顶进计算其一包括准确计算顶进推力,根据计算结果选定相应的油缸类型和确定中继间的分布;其二是工作井设计,根据计算得到的大顶力,提出工作井的加固方案。
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