浅谈HDPE缠绕增强管连接方式

浅谈HDPE缠绕增强管连接方式

何宇

中国水电建设集团十五工程局有限公司 陕西省 西安市 710065

[摘要]随着我国市政排水工程不断发展、完善和提高，HDPE管以其优越的特点逐渐取代传统的水泥砼管材是大势所趋。本文主要围绕高密度聚乙烯 (HDPE) 缠绕增强管的连接方式对其连接方式的特点以及适用性简单介绍，对HDPE缠绕增强管的主要连接方式进行阐述分析。

[关键词]市政排水工程；HDPE缠绕增强管；连接方式

1  前言

随着我国近几年来在经济、技术以及国家实力上的大力提升，化学建材也得到了长足的发展，其中最为重要的突破和进步就是较好的解决了塑料管材原材料的问题，并相应的解决了模具成型以及连接密封的问题[1]。建设部于2004年3月18日发布的《建设部推广应用和限制禁止使用技术:建设部公告第218号》, 明确表示对排水工程中用到的铸铁管和水泥管进行限制使用甚至淘汰使用。在此背景下，利用HDPE缠绕增强管来代替传统管材就成为响应此类要求的重要举措和有效措施。 HDPE管解决了水泥管、铸铁管的连接不严，易泄漏、污染环境等问题，提高了排水管网工程的施工速度，缩短了工程周期，延长了使用寿命，为国家节约了大量的投资和维护费用，深受市政、水改部门的欢迎。综合来看, HDPE缠绕增强管的优势更加明显, 其已被我国许多城市及世界大多数国家广泛使用 。

HDPE缠绕增强管的制作原料是高密度的聚乙烯,采用热挤塑缠绕成型,具有普通塑料管所具有的耐腐蚀性好和绝缘性高的特点,且流动阻力较小,于普通的塑料管来说就还具有较好的环刚度、强度以及韧性。在实际工程重,HDPE缠绕增强管多应用于市政的污水排水和雨水排水工程。

2  HDPE缠绕增强管的性能及特点

HDPE缠绕增强管以独特的增强结构形式(由PP管形成的骨架作用)建立了良好的承外力结构,实现了产品轻量化。就强度和刚度而言HDPE缠绕增强管属于柔性管,只要设计和施工得当,它能与周围土壤共同承受负载,在同等应用条件下较之其它管材质轻,单位管长重量仅为钢管的1/6、铸铁管的l/8、水泥管的1/13,使施工作业更加安全,且能减轻工人的劳动强度。 HDPE缠绕增强管的另一大优势是粗糙系数小、输水量大，与同类型其它管材相比,可

获得较大的设计流量和较小的比摩阻[2]。HDPE缠绕增强管的外壁为环形的波纹状结构, 极大地增强了管道的环形刚度, 从而提高管道抵抗土壤负荷的能力。且其长度长，通用规格为6 m, 可根据工程需要定制长度, 最长可达到12 m。以上优点使施工难度降低很多, 管道接头大幅减少, 工期也同步缩短。

综上，HDPE管逐渐取代传统的水泥砼管材已成为我国市政工程的必然趋势。随着其应用日趋广泛，其施工工艺也出现了多种方式，以此来适应不同的施工环境和施工条件。

3  连接方式

高密度聚乙烯 (HDPE) 缠绕增强管接口可采用热熔连接、密封圈连接、电熔连接、机械连接(哈夫连接和法兰连接)等形式进行连接。其中承插式密封圈连接与哈夫连接属柔性连接，其余均为刚性连接。目前较为常用的是热熔连接、承插式密封圈连接、电热熔带连接三种方法。应根据施工实际情况结合每种连接方式特点, 选择最佳连接方式。

3.1热熔连接

相同的高密度聚乙烯管材互相连接时, 可采用专用热熔工具将连接部位表面加热, 直接对其进行热熔, 冷却后连接成为一体。这种连接方式操作简单,施工快捷,安全可靠,可做到100%无泄漏。热熔连接主要有热熔承插连接和热熔对焊连接，热熔连接具有连接简便、使用年限久、不易腐蚀等优点。

3.2承插式密封圈连接

带密封圈的承插管连接法的性能特点是:非刚性连接、可拆装、抗拉力强。接口作业时，先将管件和管材的工作面用棉纱清理干净并在管件工作面上涂上润滑剂，然后人工或用专用夹具连接操作[3]。 因接口起主要作用的是橡胶圈, 所以对橡胶圈的要求很高,一般采用氯丁橡胶或其它具有耐酸、碱、污水腐蚀性能的合成橡胶制成, 这种对橡胶圈材质的高要求在一定程度上限制了承插式密封圈连接方式的应用。

3.3热收缩带连接

热收缩带连接法是把两根管子放平在一条直线上，清除管子表面的杂物及水份后将密封带放在管接头处粘合起来，然后将热收缩带叠加缠起；用钢夹拼接固定热收缩带然后用燃气或汽油灯从中心部份上下均匀加热，再左右向外进行加热，使热收缩带完全收缩坚固在管子上。施工过程应注意加热以热收缩带收缩紧贴在管壁,变色点为灰色且两边有少许粘胶流出为宜,加热时不可集中过分加热,以防烧穿热收缩带。

3.4电热熔带连接

将电热熔带及锁紧扣带放在管的连接部位并包紧，把锁紧扣用夹钳扣紧；把热熔机电源

与电热熔带相接，设定加热时间后启动热熔机，在热熔过程完成后，再次用夹钳扣紧锁紧扣带，并保持一定的冷却时问。充分冷却后松开锁紧扣，施工完毕。由连接过程可以看出焊接温度、管道对接端面对齐情况、拼接压力、焊接时间和冷却时间等都会对HDPE管热熔对接焊接质量产生影响。

3.5法兰连接法

法兰连接适用于管径从50 mm～315 mm的管件连接。其性能特点:非刚性连接、可拆装、抗拉力强。法兰连接法通常作为低压输送管线 (工厂、水泵、储液罐、游泳池) 上可拆卸的连接件。

4  接口不良问题及防治措施

在管连接过程中常由于施工不规范或缺乏施工经验、施工条件不完善等原因导致接口不良，引起接口处漏水等后续工程问题[4]。针对此种情况，可根据具体施工条件适当采取以下防治措施。

（1）对HDPE管连接操作人员,施工单位要求培训考核后持证上岗,并要记录每项工程的HDPE管焊接口,形成责任可追查制度。

（2）对于使用热熔连接方式进行施工的工程，施工单位可配备全自动热熔焊接机,减少人为因素对焊接质量影响,并建立热熔设备定期检测制度,使设备处于良好的运行状态。连接前应做好各项常规检查，先清除接口处存在的泥沙、垃圾等异物,尽量避免机械强制就位,检查管道接口安装的到位情况，并记录好HDPE管编号。

（3）严格材料验收制度。例如使用承插式密封圈连接时，管材、橡胶密封圈应保持清洁,管道接口安装时应将橡胶圈均匀平展地套在插口平台上,不能扭曲或断裂,并在插口端部及承口部位涂抹润滑剂,顶压橡胶圈时,用力要均匀,压实后将管道除接口外用回填土压住,以防止橡胶圈反弹。

5  结束语

综上所述, 对于市政工程施工中HDPE缠绕增强管连接工艺的论述, 不仅有利于进一步发展市政给排水工程施工的水平, 而且对于HDPE缠绕增强管施工水平的提高也更为有利。因此, 需要对HDPE缠绕增强管连接工艺的重视不断加强, 要从HDPE缠绕增强管施工工艺的多个方面, 以及市政给排水领域的多个角度进行合理探讨, 在促进HDPE缠绕增强管施工工艺水平的基础上, 促进市政给排水领域的发展和进步。

参考文献

[1]路峰.塑料管在市政工程中的应用[J].山西建筑,2012,38(24):131-132.粘胶以保持管道清洁。

[2]王淑娟.高密度聚乙烯缠绕增强管的应用[J].工程塑料应用,2002(04):38-39.

[3]黄国恒.关于HDPE管材的应用浅析[J].山西建筑,2008(13):184-185.

[4]周成.浅谈高密度聚乙烯(HDPE)缠绕增强管在施工中的质量通病及防治措施[J].建设科技,2016(13):170-171.