地埋管施工焊接技術要求
按國家《埋地聚乙烯給水管道工程技術規範(CJJ101-2004)》及《地源熱泵系統工程技術規範(GB50336-2005)》等相關的技術規定、要求,以及本工程的實際情況。現對在施工過程中,PE管材及管件焊接的方式、方法做出以下要求, 各個施工班組必須根據本技術要求,嚴格執行。
PE管的焊接是整個施工過程中,最重要的一環。因此,在施工過程中,必須步步把關,嚴格把握施工質量。在整個施工工期中,PE管焊接需採用兩種不同的焊接方式。對於不大於De63的PE管,需要採用承插式焊接方式,即管道連接均採用相應的管件進線連接;對於大於De63的PE管,則需要採用對接式焊接方式,即管道直接進行對接,並焊接起來。
一、 焊接準備
在進行PE焊接之前,對於承插式焊接,必須做以下檢查:
1. 檢查可攜式焊機電線是完好無損,是否有可靠的接地,以防止觸電。
2. 檢查焊機各個焊接頭是否與所需焊接管道匹配。
3. 檢查各個焊接頭是否乾淨。
對於對接式焊接,必須做以下檢查:
1. 檢查焊接機狀況是否滿足工作要求,檢查機具各個部位的緊固件有無脫落或鬆動。
2. 檢查機電線路連接是否正確、可靠。
3. 檢查液壓箱內液壓油是否充足。
4. 確認電源與機具輸入要求是否相匹配。
5. 加熱板是否符合要求(塗層是否損傷)。
6. 銑刀和油泵開關是否正常等。
二、 施工方法
承插式焊接施工方法:
1. 熱熔承插連接管材的連接端應切割垂直,並應用潔淨棉布擦淨管材和管件連接面上的汙物,標出插入深度,刮除其表皮。
2. 承插連接前,應校直兩對應的待連接件,使其在同一軸線上。
3. 插口外表面和承口內表面應用熱熔承插連接工具加熱。
4. 加熱完畢,待連接件應迅速脫離承接連接工具,並應用均勻外力插至標記深度,形成均勻。
5. 熱熔承插連接參數如下表:
6. 管徑(mm) 加熱時間(sec) 插入深度(mm)
20 7~10 11.0~13.5
25 9~13 12.5~15.0
32 11~15 14.6~17.1
40 13~17 17.1~19.5
50 16~20 20.0~22.5
63 20~25 23.9~26.4
(註:加熱時間應根據各地各個季節及氣溫不同做相應調整)
對接式式焊接施工方法:
1. 熱熔連接前、後,連接工具加熱面上的汙物應用潔淨棉布擦淨。
2. 熱熔對接連接一般分為五個階段:預熱階段、吸熱階段、加熱板取出階段、對接階段、冷卻階段。加熱熱溫度和各個階段所需要的壓力及時間應符合熱熔連接機具生產廠管材、管件生產廠的規定。
3. 熱熔對接焊接時,要求管材或管件應具有相同熔融指數,且最好應具備相同的SDR值。另外採用不同廠家的管件時,必須選擇合理的與這相匹配的焊機才能取得最佳的焊接效果。
4. 熱熔連接保壓、冷卻時間,應符合熱熔連接工具生產廠和管件、管材生產廠規定,在保證、冷卻期間不得移動連接件或在連接件上施加外力。
5. 熱熔對接連接應符合下列規定:
1) 對接連接前,兩管段各伸出夾具一定自由長度,並應校直兩對應的連接件,使其在同一軸線上,錯邊不宜大於壁厚的10%。
2) 管材或管件連接面上的汙物應有潔淨棉布擦淨,應銑削連接面,使其與軸線垂直,並使其與對應的物特連斷面吻合。
3) 等連接的端面用對接連接工具加熱,平板電熱模恆定溫度210℃~200℃。
4) 加熱完畢,待連接件應迅速脫離對接連接加熱工具應用均勻外力使完全接觸,形成均勻。保持壓力,使接口冷卻至40℃左右卸壓。
三、 施工順序
1. U型管成型:在經過檢查管材及管件無損後,用標準U型彎頭將兩根預定長度的PE連接起來,並對完成焊接的U型管進行試壓(試壓方法見四-1)。
2. U型管下管:在鑽機完成鑽孔後,立即將完成步驟1的U型管進行下管。在下管過程中,應保證管道不被損傷,且留適當長度在地面以上。下管完成後,對每個井孔內管道進行試壓(試壓方法見四-2),以保證在下管過程中,沒有收到損壞。然後將各個管口進行封閉,並進行下一道工序。
3. 井孔回填:在完成U型管下管後,用黃沙及膨潤土混合物對井孔進行回填。回填應保證井孔內全部填滿,以保證換熱效果。可採用分次回填,即在完成一次填滿後,待其自然沉澱後,視其沉澱情況,進行第二次回填或多次回填,保證井孔內無空隙。
4. 開挖管溝:在完成一組井孔下管後,應對該組管溝進行開挖。在開挖過程中,應保證溝的寬度有足夠大的工作面,方便後續施工。開挖的寬度約為80cm,深度為150cm,且管溝的末端略微低於主管端,坡度約3-5℃,以方便管道內排氣。在開挖井孔出的泥土的時候,挖機動作應輕微,以防損壞管道。
5. 水平管連管:挖機將管溝挖至預定深度後,即可對一組水平管進行連接。在進行連管之前,需對每條管溝進行適量黃沙墊底。在連管過程中,需根據孔的位置,按照正確的變徑持續進行連接,並保證管道從始端到末端成-3-5℃夾角,以便管道排氣。並將回總管引至閥門井處。
6. 水平管溝試壓:在完成水平管連管後,逐一對每條管溝進行試壓(試壓方法見四-3),待試壓合格後。即進行下一步驟。
7. 水平管回填:在完成試壓以後,用黃沙將管道覆蓋起來,並用無石子等尖銳物的原土進行水平管管溝回填。在回填時,應對回填的鬆土進行適當壓實,並保證不會損壞管道。按照施工順序,對所以管溝進行回填。
8. 分集水器施工:待一個區域內所有支管均完成施工後,即可在預定位置將各支管匯集在分集水器上。將預先製作好的分集水器放置在預定位置,並按照管道的不同方向,將閥門等部件按正確的順序安裝在分集水器上,並將區域供回水匯總主管引至預定位置。
9. 區域試壓:在區域供回水匯總主管處,對整個區域進行試壓(試壓方法見四-4)。
10. 主管匯總:待每個區域均完成試壓後,即可將區域供回水匯總主管進行連接,並將供回水主管引至機房。
11. 系統衝洗及試壓:在機房內,對整個地埋管系統進行衝洗,並進行試壓(試壓方法見四-5)。
四、 試壓方法
1. 第一次試壓:豎直地埋管換熱器插人井孔前,應做第一次水壓試驗。在1.0MPa試驗壓力下,穩壓至少15min,穩壓後壓力降不應大於3%,且無洩漏現象。
2. 第二次試壓:豎直地埋管換熱器插人井孔後,應做第二次水壓試驗。在0.8MPa試驗壓力下,穩壓至少15min,穩壓後壓力降不應大於3%,且無洩漏現象。
3. 第三次試壓:每組地埋管水平管連接完成後,應做第三次水壓試驗。在0.8MPa試驗壓力下,穩壓至少30min,穩壓後壓力降不應大於3%,且無洩漏現象。
4. 第四次試壓:每個區域內所以水平管匯至分集水器後,應做第四次水壓試驗。在0.8MPa試驗壓力下,穩壓至少2h,穩壓後壓力降不應大於3%,且無洩漏現象。
5. 第五次試壓:所有區域供回水支管與供回水主管完成連接後,應做第五次水壓試驗。在0.8MPa試驗壓力下,穩壓至少12h,穩壓後壓力降不應大於3%,且無洩漏現象。
五、 其他事項
在實際施工過程中,由於受到各種因素的影響,會出現不同的情況。在不影響施工質量、施工進度等前提下,可適當做出調整。但是在做出調整之前,需與現場管理人員進行溝通,並對相關情況做好記錄,在得到許可後,方能進行調整,不允許個人私自進行調整。