聚乙烯管道系统的构成与施工

聚乙烯管道系统的构成与施工（精选5篇）

1.聚乙烯管道系统的构成与施工 篇一

地铁降压变电系统构成和施工调试

提要:本文对地铁降压变电系统的构成、各电压等级供电系统的特点和施工调试等进行了阐述，使大家对该系统的设计和现场调试有一个全面的了解和认识，便于工程施工、调试和安全运行。关位词:地铁;降压系统;结构;调试 1引言

地铁降压变电系统是地铁通信、信号、售票、电梯、人防、车站照明、和广告等低压用电设施的唯一供电系统，系统的设计、施工和调试关系到供电质量的好坏和地铁运行的安全可靠。

目前国内地铁降压系统采用从电压等级分为35 kV直接变400 V的越级供电方式和35 kV先变10 kV再变400 V分级供电方式，从供电网络构成分为大环网和小环网。本文将以上海地铁共和新路高架工程降压系统为例简单介绍一下35/10/0.4 kV分级供电方式环网降压系统的构成、保护配置特点、现场调试和问题的处理。

该降压系统主要由100 kV/35 kV主所、35 kV/10 kV中心降压变电站、10 kV/0.4 kV降压所构成。系统构成见图1.2分级供电环网供电方式构成的降压供电系统特点 2.1分级供电环网双回路供电，确保各供电系统的可靠性

由于牵引供电系统与降压供电系统分别组成相对独立的环网供电系统，一个系统故障不影响另一个系统的运行。每一降压所均为两路进线，10 kV进线电源来自于中心降压站或上一个降压所，10 kV出线通过环网电缆连接于下一个降压所进线，一二段母线间加设联络断路器，当某一进线失压时，自动投人，保证两段母线供电。2.2采用GIS或AIS组合电器、干式变压器等减少空间占用

该工程中35 kV系统采用GIS组合电器，10 kV系统采用AIS组合电器，400 V采用抽屉式单元低压柜，变压器均采用干式变，节省了空间，在上海寸土寸金的大都市，有效提高了土地的利用率。2.3采用先进的智能监控系统，便于运行、操作、实时监控和维护

各级保护采用先进的微机保护装置与监控系统经过网络连接构成变电所综合自动化系统。F650微机综合自动保护装置是GE公司继F350之后新开发的基于可编程控制器技术的配合变电站综合自动化，功能强大的微机保护装置。它可同时输入三相电流，三相电压，16路开关量信号输人，2对大容量控制输出接点直接用于断路器跳闸，8对普通控制输接点用于供电间隔设备间的闭锁。2.4 400 V低压系统特点

(1)自动化程度高:400 V进线及母联断路器采用德国施耐德公司快速断路器，内置电流电压保护模块，设有大电流脱扣，定时限过电流，反时限过流，失压等保护，可迅速切断故障电流，可实现开关量和模拟量的采集以及远传，母线失压时，母联断路器的自投，切除三类负荷。

(2)400 V低压柜内设备采用抽屉式单元，检修维护方便。(3)负荷分类多:400 V用电负荷主要为信号电源、通信电源、自动售票(AFC)一类负荷，车站照明、电梯、通风电源二类负荷以及冷水机组，采暖等三类负荷低压负荷构成(400 V降压系统见图3).施工调试

3.1 电气试验的标准和内容 3.1.1 标准和依据

(1)试验标准:采用GB50150《电气设备交接试验标准》以及工程设计图纸为依据。

(2)根据招标书，针对上海地铁共和新路高架牵引供电工程我们认真编写了调试大纲，注明试验的内容、对象和标准以及仪器仪表和试验人员的配备。

3.1.2 试验内容:主要有设备单体试验、保护装置单元件试验和整组试验和监控系统联调。

整组试验主要为交流回路通电试验、控制信号检查、定值复合和保护动作检查、自动装置试验功能试验以及监控系统联调试验。具体试验方法鉴于篇幅有限不再叙述。3.2 调试中遇到的问题和解决方法和趁议(1)快速闭锁试验方法和选择: 为便于分析，这里简单介绍一下快速闭锁工作原理。为防止在进线或联络保护与出线保护具有相同的动作延时时间下，特别是在电流速断情况下，馈线或出线故障时，地线或联络断路器跳闸，造成停电范围扩大，影响运行。设计时增设了出现故障快速闭锁进线或联络断路器跳闸功能。当出线发生故障时，保护装置发出跳闸信号出线断路器跳闸，同时向进线断路器或联络断路器发出跳闸快速闭锁信号，闭锁进线断路器和联络断路器跳闸，即快速闭锁功能。

试验方式的确定:检查快速闭锁功能时，GE公司推荐的试验方法需要两路同源的电流源，分别注入进出线保护装置(见图4)，试验时由于仅有一套继电保护测试仪，产生两路同源等值电流接线复杂，试验电流不易保持等值。经过分析我们认为可以采用一套继电保护测试仪的一路电流源进行测试，现场测试时把出线保护装置R1与进线保护装置R2串联连接(见图5)注人一路电流进行试验。这种方法产生了同源同流的试验电流，接线简单，试验方便，满足了测试的要求，顺利完成了快速闭锁功能的检查。(2)PLC编程问题

在降压所调试时，发现美国GE公司F650微机保护装置保护动作时好时坏，装置工作很不稳定。经过查找原因和分析，排除电磁静电干拢和二次配线接触不良的可能，对F650可编程控制器中逻辑程序进行逐条查看，发现中间变量太多，变量在不同的逻辑块中多次调用，在多任务处理时，造成程序紊乱。CPU死机，装置不工作。经过重新编程，尽量减少中间变量和程序优化，装置工作正常。(3)整定组的切换问题

F650具有三组不同的整定值用于不同运行方式下保护的整定。地铁降压系统中采用双边供电，正常情况下使用第一组整定值(SETTING GROUPI)，当某35 kV主所解列时，采用单边供电，分为非正常供电方式A和非正常供电方式B，分别对应整定组2(SET-TING GROUP2)和整定组3(SETTING GROUP3)，试验时发现在进行第一组整定值测试时，保护装置动作、跳闸均正常，但是其对应的断路器闭锁关系不对，经过对程序逻辑反复检查核对，发现属于编程时没有把相应的闭锁关系逻辑编入二三组整定中，经过程序的修改;三组整定值的切换功能、闭锁关系和保护动作均正常。(4)电力电缆的试验

在汉水路和中山北路降压所进行10 kV电缆试验时发现单芯交联聚抓乙烯电缆在35 kV试验电压下的泄漏电流严重不平衡，试验数(坟水路k14-1#动力变)见下表1。

这条电缆长度26 m左右，环境温度28 9C，相对湿度90 %。分析认为虽然相对湿度较大，但是A相泄漏电流正常，表明B,C相尽管泄漏电流偏大，电流随着电压的升高呈现平稳升高，无明显的陡升，也没有击穿，可以判断电缆并非受损。经过检查也没有发现电缆有明显的外伤以及弯曲超过要求。初步判断可能是电缆作头时工艺控制不好引起。打开C相电缆头发现热缩管内外表面均有黑色污物，电缆单独开头试验，泄漏电流非常小，说明电缆没有问题。重新做头试验泄漏电流明显下降到55 uA，但与A相电缆比较，仍然很大。我们从其做头过程发现，电缆工在使用汽油喷灯进行内衬层胶带和热缩管热缩后没有用酒精擦拭清洁表面，分析认为喷灯点燃进行热缩时，大量不完全燃烧的游离碳和杂质，吸附在热缩管的表面，造成泄漏电流偏大。在以后的电缆做头控制好工艺后，其他电缆经试验均正常。4 结束语

该工程经过精心施工和调试，已经于2003年9月投人运行，确保了地铁各单位工程的供电和调试，该系统运行稳定，安全可靠。

2.聚乙烯管道系统的构成与施工 篇二

关键词：地铁降压变电系统,构成,施工调试

0 引言

地铁降压变电系统是地铁广告、照明、人防、电梯、通风电源、水冷机、采暖系统、信号、通信、售票等众多用电设备的供电系统。如果地铁降压变电系统在设计、施工以及调试的过程中存在问题, 则将会影响降压变电系统的安全性、稳定性以及可靠性, 甚至导致整个地铁站停止运行。因此, 对地铁降压变电系统的构成以及施工调试的研究具有重要的现实意义。

1 地铁降压变电系统的特点

(1) 地铁400V低压变电系统的负荷分类相对较多, 主要包括售票系统、通信系统、信号电源系统等一类负荷;通风电源、电扶梯、车站照明等二类负荷。采暖系统、水冷机系统等三类负荷。系统采用设备的自动化性能非常高, 400V进线盒母联断路器通常采用快速断路器, 同时在内部设置有电流、电压保护装置, 当电流或者电压超过一定限定值时, 将会迅速切断电流, 保护设备的安全。

(2) 地铁低压变电系统通常采用GIS与GIS组合供电, 然后采用干式变压器, 这样能够节省大量空间。

(3) 通常采用分级双回路供电, 以保证降压变电系统的安全性与稳定性。一个供电系统出现问题, 另一个供电系统立即启动, 保证地铁的正常供电。如果采用独立环路网络供电系统, 一旦出现问题, 将会导致整个变电系统瘫痪。

2 地铁降压变电系统的构成

2.1 降压变电站

规模相对较大的地铁站, 通常会采用两个降压变电站, 其布置方式包括三种: (1) 一所一跟随, 一所指的是主降压变电所, 一跟随指的是降压变电所, 两所高压进线端来自不同的馈线回路。其特点:一所一跟随都采用独立高压, 有效地增强供电安全性、可靠性;供电损耗相对较小, 经济性良好。

(2) 一所一室, 低压变配电室与降压变电所为一二级关系。其特点:施工难度相对较低、电能损耗低、成本较低、故障发生概率小。

(3) 两所, 即分别在设备区的两端设置降压变电所。其特点:两个降压变电站独立存在, 占地面积较大;接线方式简单, 安全性高。

2.2 主接线

地铁站的负荷类型相对较多, 因此降压变电系统应该设计两个相对独立的供电系统, 由35k V接线端进入到地铁站变压器中, 通过变压器转换成400V输出。每一个降压变电所都分成不同的区域, 两路电源接到两段不同的母线, 在每一个降压变电所的母线上都设置相应的出线电源, 实现对降压变电所的同时供电, 以保证供电的安全性与稳定性。变压器的容量应该满足一台退出运行后, 另一台能够承担整个降压变电系统的电力负荷。降压变电所的主接线方式如图1所示。

2.3 控制

地铁降压变电系统通常采用三种控制方式, 即SCADA远动控制、就地控制以及变电所集中控制。三级负荷总开关、母联开关、低电压400V进线等采用SCADA远动控制以及就地控制, 当发生火灾时, 系统能够自动将开关断开。

2.4 自动装置

通常35k V以及400V母联断路器都设置自动装置, 这对于实现降压变电系统的自动化控制具有至关重要的作用。对于直流部分, 应该把两路交流进线都设置成自动进线、自动投入方式;对于交流部分, 应该把电母联断路器设置成自动进线、自动投入方式。

2.5 继电保护

降压变电所35k V系统的继电保护装置通常采用综合测控保护方式。上位机能够对整个35k V系统进行实时、全面的监控、测量、保护、联动与联锁等, 通过以太网将信息数据传递至工控机。对于400V系统, 环控、母联柜、进线柜等负荷馈线都设置接地保护、短路延时保护、短路瞬时保护以及过载保护等, 其他低压柜设置接地保护、短路损失保护以及过载保护。

3 地铁降压变电系统的施工调试

3.1 电气测验的标准以及内容

电气测验以GB50150《电气设备交接试验标准》和地铁降压变电系统工程设计图纸为依据。应根据地铁降压变电系统的具体状况, 认真编写施工调试大纲, 明确测验的标准、对象、内容、人员与仪器配备等。电气测验的内容主要包括监控系统、整组试验、保护装置单元件试验、单体试验等, 其中整组试验主要包括自动装置试验、功能试验、保护动作检查、定制复合、控制信号检测以及通电试验等。

3.2 施工调试过程中常见的问题及其解决措施

3.2.1 整定组切换问题

不同的整定组采用不同的运行方式以及不同的整定值。地铁降压变电系统正常状况下采用SET-TING GROUP1, 如果35k V主所解列, 则采用单边供电的方式。单边供电包括两种方式, 即非正常供电方式A与非正常供电方式B, 非正常供电方式A对应的整定值为SETTING GROUP2, 非正常供电方式B对应的整定值为SETTING GROUP3。试验的过程, 出现第一组整定值测试正常, 但是和对应断路器闭锁关系不正常。反复检查并核对程序, 导致出现上述问题的原因是在进行编程的过程中, 并没有在二、三组整定中编入对应的闭锁关系。修改相应的程序之后, 整定组切换问题解决, 保护动作、闭锁关系以及切换功能等都恢复正常。

3.2.2 PLC编程问题

在进行降压施工调试的过程中, 出现微机保护装置工作不稳定的现象, 保护动作时而正常, 时而故障。对故障现象进行分析, 排除二次配线接触不良以及电磁静电干扰的可能, 再对编程控制器的逻辑程序进行检查, 发现逻辑程序中存在大量的变量, 如果逻辑模块处理的任务过多, 会导致程序混乱, 进而使CPU死机, 装置出现时好时坏的现象。解决办法是重新编程, 有效减少中间变量, 实现对程序的改进和优化。

参考文献

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3.高密度聚乙烯膜施工法（精选） 篇三

河北科工建筑工程有限公司一分公司

前言

高密度聚乙烯膜也被称为HDPE膜，HDPE防渗膜虽然在1969年就已推出，但这种塑料防渗材料并没有得到广泛的应用，直到1980年HDPE防渗膜才被引进我国。2005年圆明园湖底“防渗膜”事件引发对城市生态的空前关注，这才让我们更加地意识到生态环境的问题，之后HDPE膜成为了环境保护通用的材料，目前我国HDPE膜的生产基地主要分布在华东地区发达城市，目前还在不断开发其新的用途。

1、HDPE膜工法特点：

1）防渗系数高—防渗膜具有普通防水材料无法比拟的防渗效果，HDPE防渗膜具有高强抗拉伸机械性，它优良的弹性和变形能力使其非常适用于膨胀或收缩基面，可有效克服基面的不均匀沉降,水蒸汽渗透系数K<=1.0*10-13g.cm/c cm2.s.pa.2）化学稳定性—防渗膜具有优异的化学稳定性，被广泛用于污水处理，化学反应池，垃圾填埋场。耐高低温，耐沥青,油及焦油，耐酸、碱、盐等80多种强酸强碱化学介质腐蚀

3）耐老化性能—防渗膜具有优秀的抗老化、抗紫外线、抗分解能力，可裸露使用，材料使用寿命达50-70年，为环境防渗提供很好的材料保证

4）抗植物根系—HDPE防渗膜具有优异抗穿刺能力，可以抵抗大部分植物根系

5）高机械强度—防渗膜具有良好机械强度，断裂拉伸强度28MP，断裂延伸率700%

6）成本低效益高—HDPE防渗膜采用新型技术提高了防渗效果，但生产工艺更加科学、速捷、所以产品成本反而低于传统防水材料，经实际测算采用HDPE防渗膜的一般工程要节约成本50%左右

7）施工速度快—防渗膜有很高的灵活性，有多种规格多种铺设形式满足不同工程防渗要求，采用热熔焊接，焊缝强度高，施工方便、快速健康

8）环保无毒性—防渗膜采用的材料均为无毒环保材料，防渗原理是普通物理变化，不产生任何有害物质，是环保、养殖、饮用水池的最佳选择

2、适用范围 1）环保，环卫（如生活垃圾填埋场，污水处理厂，电厂调节池，地下基础防水防渗，厂房屋顶防潮工业，医院固体废弃物等）

2）水利（如江河湖泊水库堤坝的防渗，堵漏，加固，水渠的防渗，垂直心墙，护坡等）

3）市政工程（高速公路，地铁，建筑物的地下工程，种植屋面，屋顶花园的防渗，污水管道的内衬等）

4）园林（屋顶花园，人工湖，河道，蓄水池，高尔夫球场的水塘底衬、护坡，绿化草坪防水防潮等）

5）石化（化工厂，炼油厂，加油站的储油罐防渗，化学反应池，沉淀池的内衬，二次衬层等）

6）矿业（洗选池、堆浸池、堆灰场、溶解池、沉淀池、堆场、尾矿的底衬防渗等）

7）交通设施（公路的基础加固，涵洞的防渗）

8）农业（水库，饮用水池，蓄水塘，灌溉系统的防渗，农业养殖如养猪场化粪池）

9）水产养殖业（水产养殖池，集约化、工厂化养殖池，鱼塘，虾池的内衬，海参圈护坡等）

10）盐业（盐场结晶池，卤池苫盖，盐膜，盐池塑苫膜）

3、工艺原理

4、施工工艺流程及操作特点 第一章、基面要求

1.铺设HDPE土工膜前，应会同土建方、建立、设计、业主对铺设基底进行全面检查，符合设计要求、满足施工条件，并作交接检记录后方可施工。

2.基面质量应符合设计要求：基坑底面、坡面及其坡比、边坡上锚固槽、坡面与义面交接处处理，仓壁混凝土结构基面均应严格达到设计要求。

3.基面应干燥、压实、平整、无裂痕、无明显尖突、无泥泞、无凹陷，垂直深度25mm内部应有树根、瓦砾、石子、钢筋头、玻璃屑。其平整度应在允许的范围内平缓变化，坡度均匀，坡度一致。

4.基面上的阴阳角处影圆滑过渡，柱根部应做成圆弧状。

5.基底表面干燥，含水率宜在15%以下。

6.基底应密实均匀，土质基底的干密度不得小于1.4t/㎡。

7.在土建、监理、设计单位、业主、总承包人验收签字认可后便可进行铺土工膜施工。

第二章、施工的气候要求

1.气温一般应在五摄氏度以上，低温时土工膜应紧张些，高温时土工膜应放松些。

2.风力在四级以下。

3.气温过低时，4级以上大风及雨雪天气一般不应施工。

4.在风天气，风力影响土工膜施工时，待焊的HDPE土工膜应用砂袋压牢。

第三章、HDPE土工膜铺的铺设

1.铺设HDPE土工膜前应由土建工程相应的合格验收证明文件。

2.HDPE土工膜裁切之前，应该准确丈量其相关尺寸，然后按实际裁切，一般不宜按图示尺寸裁切，应逐片编号，详细记录在专用表格上。

3.铺设HDPE土工膜时应力求焊缝最少，在保证质量的前提下，尽量节约原材料。同时也容易保证质量。

4.膜与膜之间接缝的搭接宽度一般不小于10cm，通常就使焊缝排列方向平行于最大坡度，即沿坡度方向排列。

5.通常在拐角及畸形地段，应是接缝长度尽量减短。除特殊要求外，在坡度大于1：6的斜坡上距顶坡或应力集中区域1.5米范围内，尽量不设焊缝。

6.HDPE土工膜在铺设中，应避免产生人为褶皱，温度较低时，应尽量拉紧，铺平。

7.HDPE土工膜铺设完成后，应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等，凡能对HDPE防渗膜造成危害的物件，均不应放在膜上或携带在膜上行走，以免对膜造成意外损伤。

第四章、土工膜的焊接

1.热锲焊机焊接工序分为：调节压力设定温度设定速度焊缝搭接检查装膜入机启动马达加压焊接。

2.接缝处不得有油污、灰尘，HDPE土工膜的搭接段面不应夹有泥沙等杂物，当有杂物时必须在焊接前清理干净。

3.每天焊接开始时，必须在现场先试焊一条0.9mm×0.3mm的试样,搭接宽度不小于10cm,并用拉力机现场进行剥离和剪切试验,试样合格后,便可用当时调整好的速度、压力、温度进行正是焊接。试样上需标明日期、时刻、环境温度。热锲焊机在焊接过程中，需随时注意焊机的运行情况，要根据现场的实际情况对速度和温度进行微调。

4.焊缝要求整齐、美观、不得有滑焊、跳走现象。

5.在遇上土工膜长度不够时，需要长向拼接，应先把横向焊缝焊好，再焊纵缝，横向焊缝相距大于50cm应成T字型，不得十字交叉

6.相邻土工膜焊缝应尽量错缝搭接，膜块间形成的结点，应为T字型，尽量减少十字型，纵模向焊缝交点处应用挤压焊机加强。

7.焊膜时不许压出死折，铺设HDPE土工膜时，根据当地气温变化幅度和HDPE土工膜性能要求，预留出温度变化引起的伸缩变形量

8.当手提焊机的温度控制所指示的焊机温度低于200℃时，要用干净的布或棉纱掸掉再焊，必要时应重新打磨，切忌用手擦.垃圾填埋场HDPE土工膜施工流程

1.工程正式开工时，应具备如下条件：

1.1材料已全部运达现场；或经过业主同意分批到货，到货进程能确保安装进度，第一批到达的材料完全可满足10-15天安装的需要；材料已运达现场。

1.2材料已见证取样,经过有塑料制品质量检测、鉴定资质的部门作了主要材料特性复核检验，其各项指标均不低于设计及出厂检验证书的数据。1.3按“施工组织设计”要求所组建的现场经理部的人员和工人以及各种设备均已到位。

1.4防渗基层已经过业主、监理的验收，符合设计要求的铺设防渗层的条件。2施工程序

2.1如果工程工期要求紧,施工安排的科学性和合理性则至关重要,为保证施工安排的均衡、有序和流水作业，各施工段即相互配合，又能各自独立进行段内流水作业，分部逐层铺设安装，各层依次推进，并行操作与交叉施工相结合。

填埋区防渗层土工材料的总体铺设顺序原则上是“从上到下，先边坡后场底”，以边坡上某一点为基点（具体位置中标后、开工前根据现场土建基底的实际情况另定），由一个方向按顺序展开工作面。上道工序与下道工序之间应尽量紧凑，不要相隔太长时间，以免造成不必要的返工，只要上道工序提供了足够的工作面，下道工序应马上进行施工，人而使各工序一环扣一环、平等同步施工。同时，各土工材料应当天铺设当天验收，以便进行下道工序的施工，验收结果成为最终验收的一部分内容。2.2、施工流水段的划分

根据工程的特点，总的施工原则是按照“先上后下”的施工顺序组织流水作业，上道工序与下道工序之间尽量紧凑，不要相隔太长时间，以免造成不必要的返工，只要上道工序给下道工序提供了足够的工作面，下道工序应马上进行施工。3施工主要工序

3.1 HDPE土工膜安装程序及工艺要求 3.1.1土工膜安装应具备的条件：

A、材料已经抽样送检，其技术指标符合设计要求； B、机械设备已检修调试完毕，电源已接通；

C、前一道工序已施工完毕并经检查，验收合格； D、施工技术方案已获得批准；

E、已经召开过现场协调会议，各配合单位已准备就绪； F、气候条件符合土工膜施工的要求：

对天气的要求：气温一般应在五至四十摄氏度之间，低温时土工膜应张紧些，高温时土工膜应放松些，气温过低时，4级以上大风及雨天一般不应施工。在有风天气，风力影响土工膜施工时，待焊的HDPE土工膜应用砂袋压牢。

G、使用标准

《聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范》（SL/T231-1998）《土工合成材料应用技术规范》(GB50290-1998)《土工合成材料测试规程》(SL/T235-1999)3.1.2存储、运输和处理HDPE土工膜

HDPE土工膜卷在安装展开前要避免受到损环。HDPE土工膜卷应该堆放于经平整不积水的地方、高不超过四卷的高度，并能看到卷的识别牌。在存储过程中，要保持标签完整和清晰。

在运输过程中，包括现场从材料储存地到工作地的运输，HDPE土工膜卷必须避免受到损坏（包括将卷材从场内的储存地运到工作区）。

受到物理损坏的HDPE土工膜必须要修复。受严重损坏的HDPE土工膜（整卷或部分）不能使用。

3.1.3 HDPE土工膜的施工方法

土工膜的施工焊接主要有二种方法:双缝热合焊接和单缝挤压焊接、其操作应符合相关规范要求。

3.1.4.1双缝热合焊机的施工程序和工艺要求： A、施工前的准备工作：

在正式焊接之前所要进行的准备工作包括以下几个方面： a、对铺膜后的搭接宽度的检查：HDPE土工膜焊接接缝搭接长度为80-100mm。b、在焊接前，要对搭接的200mm左右范围内的膜面进行清理，用湿抹布擦掉灰尘、污物，使部分保持清洁、干燥。

c、焊接部位不得有划伤、污点、水分、灰尘以及其他妨碍焊接和影响施工质量的杂质。d、试焊

在正式焊接操作之前，应根据经验先设定设备参数，取300×600mm的小块膜进行试焊。然后在拉伸机上进行焊缝的剪切和剥离试验，如果不低于规定数值，则锁定参数，并以此为据开始正式焊接。否则，要重新确定参数，直到试验合格为止。当温度、风速有较大变化时，亦应及时调整参数，重做试验，以确保用与施工的焊机性能、现场条件、产品质量符合规范要求。试焊成功或失败的评定标准是：

对粘结的焊缝进行剪切和剥离检验时，只能膜被撕坏，不能出现焊口的破坏。

e、当环境温度高于40℃或低于0℃时不能进行土工膜的焊接。f、水平接缝与坡脚和存有高压力地方的距离须小于1.5m。B、热合焊机焊接土工膜时应遵守相应程序。C、热合焊机焊接的操作要点：

a、开机后，仔细观察批示仪表显示的温升情况，使设备充分预热。b、向焊机中插入膜时，搭接尺寸要准确，动作要迅速。

c、在焊接中，司焊人员要密切注视焊缝的状况，及时调整焊接速度，以确保焊接质量。

d、在焊接中要保持焊缝的平直整齐，应及早对膜下不平整部分采取应对措施，避免影响机顺利自行。遇害到特殊故障时，应及时停机，避免将膜烫坏。

e、在坡度大于1:3的坡面上安装时，司焊和辅助人员必须在软梯上操作，且系好安全带。

f、在陡坡或垂直面处作业时，司焊人员要在吊篮里或直梯上操作，均应系牢安全带。必要时，在坡顶处设置固定点，对焊机的升降进行辅助控制，以便于准确操作，并确保焊机的安全进行。

g、司焊人员必须监近代焊机的电源电压是在220±11V之内，否则应即时停机检修。

h、从事环境工程作业的HDPE土工膜焊接的司焊人员，必须是中级或中级以上的焊工。如果是初级焊工操作必须有中级或中级以上焊工在一旁指导、监视、并由监视人签字。i、在从事热合焊接时，根据安装条件，一般为2-3个人为一组，其中至少有一名中级或中级以上焊工负责司焊。

HDPE土工膜焊机 HDPE

4.聚乙烯管道系统的构成与施工 篇四

摘要：聚乙烯管作为新一代的自来水水管材正在水行业中得到迅速推广应用，但管材纵向回缩率的物理特性对施工质量会产生较大影响，工程实践中的案例研究表明，在聚乙烯管设计施工时一定要考虑管材纵向回缩率这一问题，要严格按《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》组织施工，提出了预防管材纵向回缩率的相关措施。

由于聚乙烯埋地管材（以下称PE管）可以比较方便做到热熔对接、电熔接和承插接，且在抗冲击、环保、经济性等方面具有优势，因此在上海得到大力推广，并且将逐步代替聚氯乙烯管材。

PE管材另一大独特的特点就是其应用于非开挖技术施工，上海市自来水闵行公司将该技术大量的应用于排管工程中需穿越道路、河道等地段的施工中，不但减低了建设成本，而且提高了施工进度。

在新材料、新技术的不断应用中，我公司也不断探索研究。这次在上海地区气温急剧下降后，供水管网上出现了多处由非开挖导向钻敷设的PE管道接口断裂、回缩脱口等管道爆管事故，引发了我们对PE管应用问题的思考，并就此提出了一些观点，特整理出来供参考。1 事故现象：

2005年末，上海地区突遇寒潮来袭，地面温度下降至-5℃，突发的低温使得我公司供水管网的维修工作量大大增加，在这其中连续有3次大口径PE管道的爆管事故发生，漏水量较大，而且发生故障的管道部位比较特殊，经过现场观察、调查和分析，我们认为这3次爆管的情况比较相似，表现出的特征比较明显、典型，如下图，我们可以比较看到由非开挖导向钻进技术铺设的PE管道受到温度影响发生纵向回缩的情况，相对回缩位移长度较大。实例图：管道接口完全脱出

通过实地调查，我们注意到发生爆管事故的供水管道都是在2005年6月中旬竣工的新建工程（输水管道），同时爆管部位均发生在非开挖定向转穿越工艺施工的聚乙烯管道与直路球墨管相接处，为球墨配件脱落引起的；而且全部是管道的纵向位移，管道接口脱离距离较大，另外这3次爆管漏水同时发生在上海寒潮来袭的次日，较多的共同特征引发了我们的思考： 什么原因导致事故的发生？

季节温差的变化是否是这3次爆管漏水事故真正“元凶”？

在非开挖工艺中使用热熔对接的聚乙烯管道受温差变化到底有多大？ 市政道路上使用聚乙烯管道又应注意哪些方面呢？ 1.1 观察以及调查情况

我们翻阅这3项新建工程的竣工档案，对部分相关信息作了对比，同时结合爆管现场观察到的具体情况，整理得到下表： 项目

实例一；实例二；实例三 故障时间 05年12月9日21点；05年12月10日6点；05年12月20日4点 故障部位

球墨管承插口；球墨平承承口处；生铁套筒 故障现象1 承插口脱离；承插口脱离；头子破坏，填料拖出 故障现象2 松动部位靠PE一侧；松动部位靠PE一侧；松动部位靠PE一侧 管道口径

600mm；500mm；700mm 纵向回缩长度

约13cm（管插口完全出来）；约6cm；约4cm 该管道敷设完成时间

05年6月23日；05年5月15日 ；05年4月19日 施工当天气温

32℃；28℃；24℃ 故障当日气温

-2℃；-2℃；-4℃ 定向穿越目的

穿越道路；穿越河道；穿越河道 定向穿越管道长度（PE管）80米；102米；74米 定向穿越深度（深/浅）

5.94米/1.45米；6.7米/1.5米；4.52米/1.68米（管中~地面）（管中~地面）（管中~地面）接口配件

PE—法兰—钢制平插—球管（如示图）；PE—法兰—球墨平承；—球管（如示图）； PE—法兰钢管—套筒—球管（如示图）现场环境

工地环境、松土；河边，松土；耕地、田埂边，松土 覆土情况

未覆沙，回填土；未覆沙，回填土；未覆沙，回填土 使用机械

Case6080，Case6030，Case6080 l 3组实例故障部位的接口示意图如下： 1.2 归纳相关特征

我们针对以上情况，总结并且归纳了如下六点共同特点：

l 3处拉脱部位，为PE管道与球墨管道的接口连接，球墨配件；接口配件脱落部位（承插口）均为靠聚乙烯管道一边，表现PE管道的受冷后纵向回缩现象而产生的位移，偏移距离较大；

l 聚乙烯（PE）管道使用的是非开挖定向钻进穿越工艺，均采用热熔对接连接，管道末梢安装法兰； l 实施管道和发生事故当天气温温差达到30~35℃；管道埋设深度1.1米（管顶到地面）；

l 该接口节点覆土未按《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》要求的：聚乙烯管道宜采用弧形人工砂基的有关要求；

l 管道接口为郊区农田或小河附近，土体经过开挖后土质现状较松，回填土也未按要求压实；

l 定向钻进的施工企业和聚乙烯材料的生产厂家，都是我公司通过审核认证的定点单位，产品质量和技术能力是合格的； 2 分析

2.1 PE特性及施工规范

根据现行行业标准——《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》中有关描述如下： l 管材物理性能纵向回缩率（110℃），不大于3%；

l 自由管段由季节温差引起的纵向变形量ΔL，可按下式计算：

ΔL =αLΔt

（3.1）

α—聚乙烯管道的线膨胀系数，(文中我们取值0.2mm/m·℃)l 管道接口的连接方式应根据管道的受力状态、管道沿线工程地质条件等因素合理确定。

l 聚乙烯管道宜采用弧形人工砂基，其管底以下垫层部分的厚度不宜小于100mm。

l 聚乙烯管道的回填土应压实，其压实系数应在有关设计文件中明确规定，对弧形人工砂基管底垫层应控制在0.85~0.9。2.2 数据分析： 2.2.1 按式3.1公式，我们在得到纵向变形长度与温差变量的线性关系图（如下）：

2.2.2 图中，我们将实际发生的3次纵向收缩引起的位移长度，标示在图中，温度参照施工当天气温与发生爆管当天的气温温差值（34℃、30℃、28℃）。可以发现3个实例按其实际温差不同发生的纵向位移长度线性关系于计算得到的纵向位移线性关系基本平行；

2.2.3 实例的纵向位移长度低于计算的纵向位移长度，图中3个变形量的点在正比曲线下方，分析为实际土壤中发生的温差变化远远小于地面上的温差变化； 2.2.4 按纵向回缩率的变化曲线，实例1在3组实例中发生的位移最大； 2.3 原因归纳：

2.3.1 PE管道纵向回缩集中发生于两种管材结合薄弱部：

由于PE管道是热熔连接的，而与球墨管连接时靠法兰接口相接，所以对于PE管道部分来讲可以认为是一体的，那么PE法兰以后安装的平插、平承或套筒等连接其后球墨管段的部位就成了最薄弱点，而这个部位的接口连接方式在目前相关的施工规范中没有特别规定（即对防范PE管道的纵向回缩没有任何措施），所以金属管道与聚乙烯管道的接口连接的这个部位可能就是防止PE回缩造成损害的关键部位了。

2.3.2 施工时的日照对PE管道影响较大

实例1的位移长度略大于计算长度，在3组实例中变现的最为突出，这是什么原因，我们分析，这可能是6月中旬，上海地区已进入夏季，日照情况相对比较强列，而PE管道在现场地面进行接口热熔过程中，受到太阳的直接曝晒，因为给水用PE管道表面为黑色，PE管道添加有炭黑材料，作用是防止紫外线对管道材质进行光降解，在日照情况，黑色容易大量的吸收热量，下管前管体表面温度远远超过实际气温，热膨胀程度更严重。这主要是施工过程中缺乏适当的措施，来避免日照对管道影响。类似的PE管道直接曝晒于强烈阳光下的施工，在给水工程施工中比比皆是，而实例1正是这个问题的最好证明。2.3.3 上海地区季节温差较大（夏季/冬季），是管道纵向回缩的主要原因上海的季节温差变化比较大，夏季和冬季的最高和最低温差变化可能要达到40℃以上，作为东部沿海城市，受季风影响，土壤冷热干湿四季分明；而土壤的土体温度变化是受到湿度（水分循环）和温度的影响，所以上海在潮湿的冬季温度下降应该是最大的，而上海地区夏、秋两季比较干燥，日照较多，土体温度下降不明显，可能类似于保暖筒，土壤温度变化不大。所以管道定向钻进拖入土中后由于环境没有较大变化，于是管道物理性能保持原状；而进入冬季随着湿度的提高，土壤热循环速度加快，带来土壤表层温度的急剧下降。所以上海寒流的突然袭击，环境条件的突然变化，使得定向钻进拖入的聚乙烯管道产生冷缩现象，即其物理性能纵向回缩，导致管道接口薄弱处脱出爆管产生。2.3.4 接口部位砂基处理和回填土压实处理：

按施工规范规定PE管道宜采用弧形人工砂基，其管底以下垫层部分的厚度不宜小于100mm。并且PE管道的回填土应压实，此次我们列举的3个实例，受破坏的3处接口均没有做到以上的工作，这可能也是漏损得主要的原因之一。土壤的结构对管道外壁有一定的摩擦阻力，所以它的密实度和稳定性对管道接口的安全有一定的保障作用。砂基处理目的是保障土体的稳定性，回填土压实是保障土体的密实度。例如：我公司在05年有大量的非开挖定向钻进工程竣工，但所有在市政道路上施工的项目（需进行路面修复的）都没有出现纵向位移现象，或者可以严格的说是没有表现出漏水现象，而就是这三处在郊县田埂、河岸边的管道施工项目，施工单位未对接口处的回填土按要求操作，也是导致问题就产生原因之一，这就可以说明砂基处理和回填土压实处理应该是保障管道接口安全的必要措施之一。

2.3.5 定向钻进技术拖拉PE管道的影响

PE管道的另外一个特性是断裂伸长性，简单的说定向钻进使用的拖拉机械提供的拉力与聚乙烯管道自身的重力、土体对管道的阻力，这两组相反的作用力，对PE管道在钻进施工过程产生一定的拉伸变形，而PE材质又是一种存在一定记忆性的化学聚合物，在一定的环境条件下，需要恢复拉伸的变化量即回缩一定的量，这个变化可能比较微小也较慢，但这个物力性能应该对本文中PE管道的纵向回缩变化的一种补充解释，也应作为影响因素的一方面。

综上所述：

l 目前使用的PE管道与金属管道连接的接口部分，其连接配件是容易发生管道漏损的薄弱点；

l 要防止该接口漏损现象的出现，除了按施工规范严格控制野外施工质量外，必须要预防PE管道本身存在的热胀冷缩现象，即它在温差变化较大的情况下有纵向回缩现象出现，该现象对于季节温差变化比较大地区对其供水管网是一种潜伏的隐患；

l 另外PE管道受到拉力后也有一定拉伸变形，在一定条件下会恢复拉伸的变形量，也是隐患之一，必须预防，保障管道的运营安全；

l 建议对现行行业标准——《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》（CJJ 01-2004）中的 “5 管道连接”一章进行必要的修改，进一步规范PE管道在施工过程中的接口连接方式； 3 解决措施

如何预防PE管道的纵向回缩现象，在市政道路上进行PE管道的施工应注意哪些方面？是我们在运用PE管道上需要认真对待的问题，我们要积极的寻求措施和方法减小PE管道的纵向回缩产生的破坏性影响，结合这次遇到3个实际例子，我们应从以下几个方面来考虑：

3.1 PE管道在现场施工过程中，特别是热熔接口，必须做好现场的避阳工作，减少夏季施工时太阳的直接曝晒，降低受热程度；做好施工组织设计，对现场聚乙烯管材的温度要有一定量的控制，必要时可选择在早晚间敷管，避免阳光直射，在措施上降低一定量的温差变化。3.2 严格按照《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》中要求的聚乙烯管道的填砂，回填土等施工规范来控制覆土质量，增加土体对管材的阻尼，降低由于覆土问题（土体的密实度稳定性）而导致的接口漏损问题。

3.3 考虑在PE管道接口处设置补偿器，增加一定量的变形余量： 3.3.1 根据目前的管配件情况，考虑在PE管道与金属管道结合处加装管道伸缩接，可以增加一定的变形余量，起到降低漏损风险的作用。该方案实施比较简单，但管道伸缩接的屈伸距离较小，可能只适合短距离的PE管道上，如定向钻进的PE管道和金属管道的连接方案，拖拉管两侧均要设置管道伸缩接，补偿PE管道的纵向回缩量；

3.3.2 设计适合给水用的波形补偿器，连接PE管道与金属管道，提供足够的变形余量，防止管道的热胀冷缩造成的管体位移；如果考虑PE管道长距离铺设，利用波形补偿器，在一定的距离范围内设置，以减少聚乙烯材料的物理特性对管网安全的危害，大大降低漏损风险；

5.聚乙烯管道系统的构成与施工 篇五

1 聚乙烯 (PE) 燃气管道简介

随着高分子材料的飞速发展, 由于PE管有诸多的优点和上佳的性能已被广泛用于各类管道运输领域, 例如:天然气运输, 供水, 农业灌溉, 矿山细颗粒固体运送和石油、化工等领域。特别是已被广泛用于天然气输气领域。由于天然气自身的特性对输送管道有着更为严格的要求, 目前PE管的材料已经历了3代, 国际上的一些国家已经开始使用第四代 (复合PE材料) , 现阶段我国主要使用的是第二和第三代 (PE80, PE100) PE管材料。

2 聚乙烯 (PE) 燃气管材的特点

1) 防腐性能高, 作为一种惰性材料聚乙烯除少数强氧化剂外, 很少会被其他化学介质所侵蚀。更不会出现电化学腐蚀现象, 不需要其他的防腐措施进行保护。2) 聚乙烯 (PE) 管材具有高韧性, 耐冲击性好的特点。其抗冲击强度比金属管高, 这在实践中意味着, 它的生命周期是钢管的4倍, 并具有较高的延展率, 延展率率打一般超过50%。聚乙烯 (PE) 管材适应不均匀沉降能力非常强, 是一种具有很好抗震性能的管材。3) 聚乙烯 (PE) 管材具有优良的柔韧性, 这大大增加了聚乙烯 (PE) 管道在工程方面的价值。聚乙烯 (PE) 管材可盘卷, 从而减少接缝数量, 在管网铺设时自身可轻易绕过障碍物, 进一步减少接缝数量。在一些特殊的工程中会体现更出色的性能。4) 聚乙烯 (PE) 管使用寿命长, 根据国外PE管材环向抗拉强度的长期静水压设计基础值 (HDB) 确定, 它的使用寿命可达50年。这一数据已被国际标准认可。

3 聚乙烯 (PE) 燃气管道施工技术

聚乙烯 (PE) 燃气管道施工顺序为:

材料检验→PE管连接、敷设→管道吹扫→强度、气密性压力试验→管沟回填及路面恢复。

3.1 材料检验

聚乙烯 (PE) 管材, 管件应该经过质量检验部门的权威检验并具有其出具的产品合格报告, 这样才能算是合格产品。在使用时首先应对PE管材、管件的外观进行仔细检查, 检查的主要内容有:管材、管件表面及内部是否清洁光滑, 是否有杂质、凹陷、划伤、沟槽和颜色不均等。其次标识是否准确, 根据相关的标准燃气管材应为黄色或黑色, 若管道为黑色时管道上必须标有醒目的黄色线条, 同时管材上应有间距不超过2米连续的永久性标志, 内容必须包括:规定的用途, 原料牌号, 标准尺寸, 尺寸标准代码和订单, 产品名称或商标, 制造日期。检查PE管材直径和壁厚时若发现任何一处壁厚不合格即整个产品为不合格。

3.2 聚乙烯 (PE) 管连接及敷设

3.2.1 聚乙烯 (PE) 管之间的连接方式

聚乙烯 (PE) 管的连接方式只能能用热容连接或电容连接。这是《聚乙烯燃气管道工程技术规程》中最新一期中的强条规定。在选择连接的方式上, 根据实际经验管道直径小于90毫米的PE管道应采用电熔方式连接。由于管道直径较小导致对接截面尺寸小不能确实保证连接强度只能选择电熔连接。小直径管道不能为了节省成本采用热熔连接。电熔管件的连接参数, 必须严格按照制造商提供的相关数据及相关规范进行设定。

拖动压力在连接时必须要叠加在焊接过程中的各各压力参数中, 在焊接时相关参数必须被记录, 对连接处自检合格后, 才能进行下一个焊口的连接。在实际工作中需要被记录的参数有:环境温度, 焊接规格, 吸热时间, 冷却时间, 焊接压力, 焊机型号, 焊接人姓名, 电熔焊的电压, 插入深度, 焊接时间等。

3.2.2 管材敷设

在敷设聚乙烯 (PE) 管道时, 除了符合金属燃气管道铺设的规范要求外, 敷设聚乙烯 (PE) 管道时还必须依据其本身的特性来进行安装。由于聚乙烯 (PE) 管没有金属管那样高的强度, 所以一定要注意PE管道承受外部载荷的问题。PE管道埋深最小管顶覆土深度根据《聚乙烯燃气管道工程技术规程》与《城镇燃气输配工程施工及验收规范》规定:1) 行车道, 不小于0.9米;2) 非行车道, 不小于0.6米;3) 敷设在水田下, 不小于0.8米。在有特殊保护措施时, 可适当放宽上述要求。

由于聚乙烯 (PE) 管的柔性十分突出, 使得它弯曲性能特别好。但过度的弯曲时, 管道内侧会产生压应力管道外侧会产生拉伸应力, 超过一定限度时便会出现蠕变损伤, 所以施工过程中应避免出现此问题。另外, PE管不得从建筑和大型结构的底部穿越, 不得从放有易燃、易爆及腐蚀性液体的场地下方穿越, 不得与其他管道或电缆同沟。聚乙烯 (PE) 燃气管道不应该被直接引入到建筑物或连接到建筑物墙壁的调压箱上, 直接通过基础或外墙的PE燃气管道, 必须采取特殊的保护措施。

3.3 管道吹扫

PE管道的吹扫介质为压缩空气, 气流速度不得小于20米/秒, 将白布放在排出口检查, 当气流中无赃物时为合格。

3.4 强度、气密试验

《聚乙烯燃气管道工程技术规程》中规定聚乙烯 (PE) 燃气管道压力试验应使用不超过40°C的压缩空气, 强度试验时试验压力应达到设计压力的1.5倍, 并稳压1小时, 仔细观察压力表 (试验压力计精度为0.4级) 。气密性试验时试验压力应达到设计压力的1.15倍, 并稳压24小时后观察压力表。

3.5 管沟回填及路面恢复

施工完毕进行回填时, 管沟内应先回填细砂至管顶15厘米, 然后分层回填弃土 (每一层厚度为30厘米) , 分层夯实, 距管顶50厘米处设一条警示带以预防日后开挖带来的意外损坏。回复路面时应用原标号 (或高一级) 强度的材料进行施工。

4 结语

综上所述, 天然气的输送选用聚乙烯 (PE) 管道具有, 安装便捷, 运行安全, 管材寿命长, 投资低等特点。加之运用多年以形成了一套完善的运行管理方案可充分保障燃气管网的安全运行。因此PE燃气管道在市政中低压燃气管网和小区庭院管网的应用前景是非常广阔的, 应该在行业中大力推广和应用。

参考文献

[1]聚乙烯燃气管道工程技术规程 (CJJ63-2008) [S].