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浅谈PSP钢塑复合压力管的施工方法及其应用前景[摘要]本文介绍了PSP钢塑复合压力管道的结构和特性，并结合实际工程详述了此种管材双热熔连接、单热熔承插连接的施工工艺和施工中需要注意的事项；最后简述了天津武清区东浦洼还迁项目应用此种管材的效果，并分析了此种管材在国内工程管道中的应用前景。[关键词]PSP钢塑复合压力管双热熔连接过渡接头1前言上世纪70年代初，为解决自来水镀锌钢管的内锈蚀问题，日本开始了研究复合钢管。1997年，在我国“以塑代钢”的政策推动下，新型塑料管材逐渐替代了传统的金属管材,在建筑工程中得到大量的应用。近年来，PSP钢塑复合压力管开始投入中国市场，其采用双热熔连接，密封性好，安装要求和施工难度低，更凭借其远超纯塑管和钢管的优异性能逐渐得到市场的认可。2PSP钢塑复合压力管概述2.1产品简介2.1.1产品结构PSP钢塑复合压力管是一种新型金属与塑料复合的管材，采用钢带辊压成型为钢管并进行氩弧对接焊，以钢管为中间层，内外层为优质管道塑料，塑层与钢层之间采用专用热熔胶，通过挤出成型方法复合成一体的新型管材。如下图：图1PSP钢塑复合压力管内部结构示意图2.1.2产品特点PSP钢塑复合压力管内外均有塑层，中间为增强焊接钢管的五层复合结构，克服了钢管存在的易锈蚀，有污染，笨重，使用寿命短和塑料管存在的强度低，膨胀量大，易变形的缺陷，而又具有钢管和塑料管的共同优点，如隔氧性好，有较高的刚性和较高的强度等。使用寿命50年以上、与建筑同寿命高性价比,而且重量轻，安装效率高。2.1.3应用领域PSP钢塑复合压力管可广泛应用于建筑给水工程，石油，化工，制药，食品，矿山，燃气，高速公路穿线等领域。2.2PSP钢塑复合管性能PSP钢塑复合压力管既继承了金属管和塑料管的优点，如隔氧性好、有较高的刚性和较高的强度,埋地管容易探测等，又克服了钢管存在的易锈蚀、有污染、笨重、使用寿命短和塑料管存在的强度低、膨胀量大易变形的缺陷，是集金属管和塑料管优点为一体的新型管材。2.2.1工作压力表1PSP钢塑复合压力管的最大工作压力公称外径（mm）324050637590110160工作压力(MPa)2.52.02.2.2物理力学性能表2PSP钢塑复合压力管的物理特性公称外径测试温度（℃）静液压力（MPa）测试时间（h）最小爆破力（MPa）32~5080±25165≥7.563~1104≥7.52.2.3耐腐蚀性PSP钢塑复合压力管内外层聚乙烯是一种非极性材料，化学性能非常稳定，常温下不溶于任何一种已知溶剂，能耐各种酸、碱、盐溶液的腐蚀。另外此种管道内外防腐、全塑封、耐腐蚀；接头先进，金属完全与空气和管内流体隔绝、不窜水、不腐蚀。2.2.4卫生性该管材内外材质均采用优质管道料，中间为钢带，能杜绝管路的二次污染，完全满足GB/T17219《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价》标准的卫生要求，可用于建筑直饮水输送。2.3PSP钢塑复合压力管的连接方法PSP钢塑复合压力管的连接主要采用双热熔连接方式、热熔承插连接方式和法兰连接方式。任何管道与管件的连接需通过渡接头（过渡接头的作用主要是阻隔钢带与水或空气直接接触），过渡接头一端与管材双热熔连接，另一端与热熔承插管件连接。2.4与其他类似管材的对比国内市场上同PSP钢塑复合压力管类似的钢塑复合管材很多，如不锈钢衬塑管和镀锌衬塑钢管（SP管）等，但其都存在管材容易腐蚀、层间粘接强度差、施工难度大、易漏水等缺陷；正是PSP钢塑复合压力管的问世，继承了此类管材的优点，并克服了其存在的缺陷，是一种既卫生又安全的新型管材。3PSP钢塑复合压力管道的施工方法①施工准备②确定管段长度③断管④双热熔连接⑤单热熔承插连接⑥管道试压⑦冲洗消毒3.1施工准备⑴施工图纸及其他技术文件齐全，并已进行了详细的图纸会审、技术交底等工作。⑵施工方案、施工技术、材料机具供应等能保证正常施工。⑶施工人员应经过PSP钢塑复合管双热熔连接安装的技术培训。⑷施工现场及施工用水、用电、材料堆放场地等临时设施，能满足要求。⑸进场的管材和管件的质量及适用范围，符合国家有关产品的质量标准及设计要求，并附有产品说明书及质量合格报告。3.2确定管段的长度根据施工图纸及考虑接头本体插入管件的长度确定管子的切割长度，管子的插入长度如表3所示(外层熔接深度)。3.3断管管子切割之前要检查确认管子没有损伤和变形，管子的切割使用钢塑复合管专用断管器，如下图2。使用断管器时，断管器必须与管的轴心线垂直，如不垂直，会导致插入量不正确，且不要用力过大，以防止管子失圆。切割完成后，需清除管端的毛刺和切屑，清洁管材的熔接部位。图2PSP钢塑复合压力管专用断管器3.4双热熔承插连接步骤图3双热熔连接步骤⑴用画线板和记号笔在管材端按照表3参数标记出外层熔接深度，如上图步骤①所示。画线前必须检查确认切断的管端已经进行处理，粘附在管子内外的垃圾和异物已用棉丝或纱布等清理干净。⑵管端画完线之后，将过渡接头和管材固定在热熔机上，如上图步骤②所示。⑶通电加热双热熔熔接工具，待熔接温度升至210±10℃后，方可进行熔接操作。Dn32及Dn32以上规格的管材与管件熔接时，应将管材与过渡接头同时插入热熔器专用的熔接模头内加热，并达到所标识的深度。如上图步骤③所示。⑷双热熔连接工艺参数严格参照表3执行。当有熔融溢料从模头口部（或外层熔接深度标记处）溢出时，即达到加热时间及效果后，立即把管材与管件从模头上取下，迅速无旋转地沿轴线方向承插到所标识深度（转换时间不得超过表3最长转换时间要求），保持一定压力，使连接处受压冷却固定，形成均匀的热熔焊瘤，熔接承插过程中严禁旋转。如上图步骤④所示。表3管材与双热熔管件熔接的工艺参数表公称外径（mm）324050637590110160外层熔接深度(mm)1010121415172028模头温度210(功率600W)210（功率2000W）加热时间4030354550607090最长转换时间45566888最短冷却时间180180180180180180180180注：1、本表所对应的环境温度为23℃，当施工环境温度低于该温度，可适当延长加热时间（15%－20%），减短转换时间。2、也可通过观察熔池溢料“凸圆”的形成情况来确定加热时间，若熔池溢料“凸圆”均匀、饱满即达到焊接要求。3、本表中的熔接温度指的是熔接器模头表面的温度。⑸双热熔连接必须采同一厂家PSP钢塑复合压力管专用模头；热熔完成后，如模头上有粘料残留，应及时清理；如清理不净或模头涂层破损，必须更换。⑹双热熔连接完全冷却后，方可进行过渡接头与管件的单热熔热熔承插连接。3.5过渡接头与管件单热熔承插连接步骤图4单热熔承插连接步骤⑴清洁过渡接头和管件熔接部位。⑵通电加热承插熔接工具，待加热板温度升至热熔承插熔接温度（260±10℃）后，方可进行熔接操作。将过渡接头和管件同时插入热熔器熔接模头内加热，达到相应深度。⑶热熔承插连接必须采用PSP钢塑复合压力管专用模头；热熔完成后，如模头上有粘料残留，应及时清理；如清理不净或模头涂层破损，必须更换。⑷热熔承插连接工艺参数严格参照表4执行，当达到加热时间及效果后，立即把过渡接头与管件从模头上取下，迅速无旋转地沿轴线方向承插到相应深度（转换时间不得超过表4最长转换时间要求），保持一定压力，使连接处受压冷却固定，形成均匀的热熔焊瘤，熔接承插过程中严禁旋转。表4钢塑复合压力管PE纯塑管件熔接工艺参数表公称外径（mm）324050637590110160熔接温度(mm)210(功率600W)210（功率2000W）最短加热时间4030354550607090最长转换时间45566888最短冷却时间180180180180180180180180注：1、本表所对应的环境温度为23℃，当施工环境温度低于该温度，可适当延长加热时间（15%－20%），减短转换时间。2、也可通过观察熔池溢料“凸圆”的形成情况来确定加热时间，若熔池溢料“凸圆”均匀、饱满即达到焊接要求。3、本表中的熔接温度指的是熔接器模头表面的温度。3.6系统水压试验⑴管道安装完毕24小时之后，方可进行水压试验。图6管道系统压力试验示意图3.7冲洗消毒生活饮用水管道试压合格之后，在竣工验收前应进行冲洗、消毒。3.7.1冲洗给水管道系统在验收之前，应进行通水冲洗。冲洗水流速不得小于2.0m/s，冲洗时，应不留死角，每个配水点龙头应打开，系统最低点应设放水口，清洗时间控制在冲洗出口处排水的水质与进水相当为止。3.7.2消毒生活饮用水系统冲洗后，还应用含20~30mg/L游离氯的水灌满管道进行消毒，含氯水在管道内应滞留24h以上；管道消毒后，再用饮用水冲洗，并经卫生监督管理部门取样检验，水质符合现行的国家《生活饮用水卫生标准》后，方可交付使用。4施工中注意事项4.1特别注意事项（1）焊接前管材、管件必须清洁，尤其保证热熔焊接部位无油污、杂质、灰尘等。（2）焊接前在管材承插深度部位需画线，焊接时必须承插到画线位置。（3）焊接时必须确保加热时间达到要求，具体加热时间为双热熔加热参见表3、单热熔承插加热时间见表4。（4）转换时间越短越好，不得超过表3、4规定的时间要求。（5）承插时不得旋转、弯曲。4.2施工注意事项（1）检查安装工具是否完好，施工现场提供的电源是否满足相关安全规定。（2）在露天施工时，如遇雷、雨、雪天等严禁施工。（3）冬季及寒冷地区管材、管件存放处与施工现场环境温差较大时，应在施工现场放置一段时间，待接近环境温度后方可进行连接，同时对施工现场采取防风保温措施。（4）管道室外敷设时，为避免结冰造成管道冻裂，必须采取保温措施，或在不用时将管内水排净。（5）在连接主管时，每隔一层应设置法兰连接件；各层供水支管在与主管连接时，或其他有必要的位置，应采用法兰或活接管件，以便分段试压、改造、维修等。（6）水平安装时，管道支架应安置在接头处。。当无支架时，应在管道的接头处设置吊卡。（7）安装阀门、水表、浮球阀等给水配件部位应设固定支架。当无固定支架设在管道上时，与给水附件的净距离不宜大于100mm。（8）管道安装支架时不得对管件部位产生扭曲、偏转、以避免长期使用过程中管件焊接部位损伤。（9）法兰接头不可进行直埋敷设。（10）管道系统在转弯、三通、变径及阀门处，应采取防推托的混凝土支墩或金属卡箍拉杆等技术措施。4.3dn160/110管件连接注意事项（1）dn160/110管材应与“法兰式蝶阀”配合安装，而不能选用“对夹式蝶阀”。（2）dn160管材应先与塑料法兰接头进行双热熔连接，再与沟槽式组合管件或阀门等其他配件进行法兰机械连接。（3）圆形铁法兰与塑料法兰必须配套使用。5工程应用天津市武清区东浦洼还迁小区1~81#楼工程，层高为13~17层，建筑面积50余万平米，其中高区给水立管全部采用“金牛牌”PSP钢塑复合压力管，整个小区PSP管材使用量达12150米，管件总数达25920个，由于采用专门的热熔连接技术，施工前厂家技术人员针对项目部相关操作人员进行了详细的交底，并在现场指导施工，保证了安装质量。此种管材不仅卫生满足相关要求，而且能大大提高施工进度，同时节约了项目成本，因此得到了业主和监理单位的一致好评。6结束语PSP钢塑复合压力管具有优异的材料性能、广泛的环境适应性及良好的连接、施工性能。因此，钢塑复合压力管是替代中大口径镀锌钢管的理想管材，不仅仅适应于民用建筑，还可广泛应用于石油、化工、制药、食品、矿山、燃气等领域，在中低压管道方面具有较大的应用空间和竞争优势。参考文献：[1]《钢塑复合压力管》。CJ/T183-2008。[2]《钢塑复合管用双热熔管件》。CJ/T237-2006。[3]《金牛钢塑复合压力管管道工程技术交底》。附：作者简介付金祥，中国水电二局有限公司津城第三项目经理部，水暖主管。联系电话：13820707648地址：天津市武清开发区禄源道3号邮编：301700