高密度聚乙烯管道衬装工程应用

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1、高密度聚乙烯管道衬装工程应用凯威赫(大连)管道有限公司段文宇赵岩一、高密度聚乙烯(HDPE)管道的发展及应用塑料是本世纪发展最快，用途最广泛的新型材料之一，塑料管道因为具有经济性、耐腐蚀、施工方便等特点，具有传统管道材料所不具备的许多优点，广泛应用在给排水、燃气、工业、农业等领域。从50年代初，高密度聚乙烯材料(HDPE)率先被芬兰凯威赫公司应用于管道制造开始，高密度聚乙烯管道的发展很快，无论从原材料到生产技术都有很大的改进。黑色高密度聚乙烯管道使用寿命长达五十年以上；内壁光滑，且不随使用时间变化，压力损失比钢管约小30％，可选用比钢管小的口径；无毒

2、性、耐腐蚀，长期使用亦不会积垢；材料抗老化，可地面敷设；柔韧性好，材质延伸率大，脆化温度低(-70℃)，能吸收介质冲击、适应地基下沉、地震、冰冻和路面重车行驶(有报道说，1995年日本神户地震中，聚乙烯燃气管和供水管是唯一没有被破坏的管道)；管道可以制造成任意长度，可柔性布置，节省管件；可焊接，提高管路严密性，减少输送介质漏损；重量轻(密度是钢的八分之一)，安装劳动强度低，施工费用少。由于高密度聚乙烯(皿PE)管道众多优越性能，使它在诸多管道材质中脱颖而出，所占市场份额曰益提高。经过数十年的发展，ttDPE管道已在诸多领域取得了成功的应用。供水管线是

3、最成功的应用领域之一，其适用工作压力可高达2Mpa。由于其优越性能，tDPE管道在许多特殊工程中也得到广泛应用，衬装工程就是其中的一种。二、衬装法更新旧管道世界上许多城市由于旧的给排水管道、气体输送管道年久失修，腐蚀和破损较多，渗漏严重，造成资源的浪费和环境的污染。但有些管道埋在城市道路或构筑物之下，如果要采用全面开挖的方法，取出报废的旧管道再埋入新管道，不仅耗资巨大，且对城市交通及环境带来不利影响，这就使许多城市老管线无法改造。而由凯威赫管道集团公司提供的聚乙烯管道衬装技术使这种更新产生了重大变革，聚乙烯管道具有良好的柔韧性，内外壁光滑，并且可以焊

4、接成长管，连接处外径与管材外径相同，强度也相同，非常适合于做衬装工程。聚乙烯管道与传统管道相比具有众多优势，采用聚乙烯管衬装法更新旧管道，已成为解决城市老管道改造的最佳方案之一。衬装方法为：根据城市旧管网的实际情况(弯头、三通、阀门、坡度等)，沿原有管道每隔一定距离挖掘一个工作坑，将旧管道分割成几段，并对其内表面进行清扫，然后将聚乙烯管道衬入其中，非常简单的工作既可完成更新。PE管道衬装主要有三种方式：滑入衬装、贴合管衬装、短管衬装下面详细介绍一下这三种衬装方式：(一)滑入衬装：即直接把连接好的聚乙烯管道拉进旧管道中。此种衬装方式较好，世界上应用非常

5、广泛。如凯威赫公司1981年在泰国曼谷所衬装供水管线工程，渗漏的管线已有65年历史，渗漏率高达40％以上，衬入PE管道外径为355mm一710ram，压力0．63Mpa，全长9．6公里；1994年在丹麦首都哥本哈根所衬装供水管线，外径710mm-1000mm，长度7350米；德国DIN标准大楼前的供水衬装工程等均属于此种衬装方式。其施工方法如图所示：凯威赫(大连)管道有限公司1999年用滑入衬装技术对大连自来水公司从北大河到三道沟水厂的一段供水管线进行更新。原管线为混凝土管道，管径DN800，管道更新长度4公里。大连滑入衬装项目的具体情况如下：1、插

6、入管径的确定：一般规定滑入内衬管外径与旧管内径之间须留有旧管内径10％的间隙，以便安装内衬管时不致使聚乙烯管道受伤。虽然聚乙烯管道的管径较原有管道管径小，但聚乙烯管道管壁光滑，且不随使用时间变化，其优越的流通性能仍能维持原有管道的流通能力。以大连自来水公司衬装项目为例，原管线为混凝土管道，管径DN800，管道为自流系统，每天送水量30000m3，进出水高差为30m,选巾710×27．2mm(0．5MPa)高密度聚乙烯管道衬装。实际小时送水量为：30000÷24=1250m3／h=347L／s对旧混凝土管道，其水力计算应用海登一威廉公式较合适，io．5

7、4=Q／(6．67×C×D2—3)Q一一流量1／sc—C砸ZY公式水力参数mo。37／s旧混凝土管(20年)为90D——水力直径mi——水力坡度(‰)则i仉54=347／(6．67×90×0．82·63)i=1．074‰查给排水设计手册，HDPE管道水力计算公式为：i；0．000915Q1．774／dj4·774卜流量m3／sdj——管道内径m则i=0．000915×0．347。774／o．65564·774=1．05‰可见HDPE管道的水力坡降小于旧管道，虽然管径减少，但仍能维持原有管道的流通能力。且由于聚乙烯管道耐压能力提高，使将来提高供水量成为

8、可能。2、投资分析传统的管道安装工程内容包括：开挖路面，挖土，运土，支撑，排水，管道铺设，阀门安装，试压，回