钢骨架塑料复合管技术手册

钢骨架塑料复合管应用技术手册10名目一、钢骨架塑料复合管产品特点、规格及应用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2二、钢骨架塑料复合管原料性能要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5三、钢骨架塑料复合管主要性能参数„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6四、钢骨架塑料复合管公称压力计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8五、钢骨架塑料复合管水力计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11六、钢骨架塑料复合管的管道设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14七、钢骨架塑料复合管的管道布置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21八、材料验收、存放、搬运和运输„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23九、钢骨架塑料复合管的管道连接„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24十、钢骨架塑料复合管的管道敷设„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„26十一、钢骨架塑料复合管的试压与验收„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„29十二、钢骨架塑料复合管工程施工质量保证„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„32十三、钢骨架塑料复合管热膨胀及收缩问题的分析和解决方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„33附录一：钢骨架塑料复合管化学稳定性„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„35附录二：燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管抢修规程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„39一、钢骨架塑料复合管产品特点、规格及应用产品特点钢骨架塑料复合管材〔件〕是一种集钢材与热塑性塑料两种材料优点于一身，有着优良的综合性能的型复合管材产品。钢塑两种材料以构造复合方式复合。管材是由缠绕并焊接成型的管状钢丝网作为加强骨架镶嵌在热塑性塑料管壁中间构成，管件的加强骨架是用薄钢板均匀冲孔后卷筒焊接制成〔如图1.1和图1.2。管道实行电熔和法兰连接两种方式〔如图1.3和图1.4，连接处强度不低于管材本体。 图1.1金属骨架塑料复合管材截面示意图 图1.2管件构造示意图图1.3电熔连接 图1.4法兰连接钢骨架塑料复合管具有防腐、不结垢、光滑低阻、保温、不结露、耐磨、质轻等塑料管的共同特点，而且其独特的构造还造就了如下特点：抗蠕变性能好，长久机械强度高由于塑料在常温及应力作用下会发生蠕变，在较高长久应力下会发生脆性断裂，因此纯塑料管材的许用应力及承压力量较低。而钢材的机械强度约是高密度聚乙烯塑料的10倍左右，且在聚乙烯使用温度范围内格外稳定，不发生蠕变。将钢骨架与聚乙烯塑料复合后，钢骨架可有效地约束塑料的蠕变，使塑料本身的耐应力水平也大大地提高。因此钢骨架塑料复合管材的许用应力与聚乙烯管材相比有大幅度提高。耐温性能好聚乙烯管材的强度在其使用温度范围内一般随温度提高而降低，温度每提高10℃其强度约降低10%以上。由于钢骨架复合管强度约2/3是由钢骨架所担当，所以其强度随使用温度的提高而降低的程度低于105%以下。刚性、耐冲击性好、尺寸稳定性好，又有适度柔性，刚柔相济。钢的弹性模量通常是高密度聚乙烯弹性模量的200倍左右，由于钢骨架的加强作用使钢骨架塑料复合管的刚性、耐冲击性及尺寸稳定性优于纯塑料管材，同时由于网状钢骨架本身又是一种柔性构造，从而使复合管在轴向也有肯定柔性，因此该管材具有刚、柔结合的特点，从而使装卸、运输、安装的适应性及运行的牢靠性好。地上安装可节约支座数量，本钱低，地下安装可有效承受由于沉降、滑移、车辆等造成的突发性冲击载荷。中小管径可作适当弯曲随地势起伏布置，节约管件。热膨胀系数小由于一般碳钢线膨胀系数为10.6～12.2×10-〔1/℃，聚乙烯管材线膨胀系数为170×10-〔1/℃，钢钢骨架塑料复合管线膨胀系数为35.4～35.9×10-6〔1/℃，仅是一般碳钢管材～3.4倍。试验结果说明，埋地安装时一般可不用热补偿装置，管材承受曲折状铺设即可起到吸取〔或释放〕膨胀的作用，从而使安装本钱降低。不会发生快速开裂纯塑料管特别是大口径纯塑料管在长久环向应力的作用下，易产生突发外部载荷、局部缺陷、应力集中等造成的快速开裂〔瞬间几百米至千米以上〕，因此目前国际上对管材塑料的抗快速开裂性能提出了很高的要求。由于钢网的存在使塑料的变形及应力均不会到达其产生快速开裂的临界点，因此从理论上讲钢骨架复合管不存在快速开裂，实际试验也证明白这一点。钢、塑两种材料复合均匀牢靠。目前市场上的钢塑复合管由于钢、塑之间的复合是连续标准的界面。长期使用在交变应力的作用下易脱层，导致连接处泄漏，内部消灭瓶颈状收缩，堵塞介质流淌。与其相比，钢骨架塑料复合管是网状构造，钢网与塑料相互交织浑然一体，复合外表积大而不规章，两种材料相互约束力大而均匀，应力集中小，不会发生脱层现象。双面防腐钢骨架复合在塑料之中，管材内外外表具有一样的防腐性能，耐磨，内壁光滑，输送阻力小，不结垢，不结腊，节能效果明显，用于地埋及有腐蚀性环境条件下格外经济便利。自示踪性好由于钢骨架的存在，使埋入地下的钢骨架塑料复合管可以用通常的磁性探测的方法查找定位，避开由于其它挖掘工程而造成的破坏。而这种破坏是纯塑料管及其它非金属管发生最多的破坏。产品构造性能调整便利敏捷可以通过转变钢线直径、强度、网格间距、塑料层厚度、塑料种类来调整产品的构造与性能，以满足不同的耐压、耐温、防腐要求。制造本钱低、性能价格比高、市场竞争力强1/3左右，而钢骨架塑料复合管的钢丝与塑料的用量比在1.2:1左右，所以较大直径钢骨架塑料复合管的制造本钱低于功能与其一样的塑料管材，从而具有更强的市场竞争力。上述特点打算了钢骨架塑料复合管优越的安全牢靠性和经济性，其不仅能满足目前一般塑料管适用范围内的要求，而且可以更大程度地适用于各种工业领域，取代不锈钢等金属防腐管材。产品规格及参数工业公称工业公称压力〔MPa〕燃气给水工业1.1管材系列公称内径nmm〕65100150200250300350400500公称璧厚e〔mm〕991212.512.512.51515162.51.62.01.61.251.61.01.61.01.61.01.61.01.61.00.80.80.70.80.50.80.440.80.440.80.440.80.440.82.51.61.61.61.01.01.01.01.01.61.61.61.61.64.04.03.23.23.23.22.52.02.0注：公称压力是管材在预期寿命50年，输送20℃且相对管材塑料具有化学稳定性的介质时允许使用的最大压力，假设实际使用压力高于公称压力，应调整钢骨架的强度，使产品爆破压力≥使用压力×3〔输送介质是水〕或爆破压力≥使用压力×3.0×1.6(输送介质是燃气)，假设介质温度高于20℃时，公称压力应进展修正。输送液化石油气〔气态〕时最大工作压力为0.1MPa；输送液化石油气／混空气时最大工作压力为0.2MPa；5KPa。管配件系列各种规格配件包括11.25°弯头、22.5°弯头、45°弯头、90°弯头、三通、异径管件、电熔套筒，活套法兰，法兰盲板等。电熔管件：1.2电熔管件系列规格规格产品电熔套筒三通11.250弯头22.50弯头450弯头900弯头Dn65Dn100Dn150Dn200Dn250Dn300Dn350Dn400Dn500●●——●●●●——●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●—●●●●●—●●●●●—法兰管件：规格产品Dn65Dn100Dn150规格产品Dn65Dn100Dn150Dn200Dn250Dn300Dn350Dn400Dn500三通11.250弯头22.50弯头450弯头900弯头●——●●●——●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●—●●●●—●●●●—异径管件：规格Dn100-65Dn300-250Dn150-100Dn350-300规格Dn100-65Dn300-250Dn150-100Dn350-300Dn200-150Dn400-300Dn250-200Dn400-350Dn300-200Dn500-400鞍型抽头：规格DN150/Φ63规格DN150/Φ63DN200/Φ63DN250/Φ63DN300/Φ63产品的适用范围油田：油田集输油管、污水管、原油、成品油输送管，油井注入聚合物管、卤水处理管等。特别适用于高含硫的油、气、水等介质输送.市政建筑：市政给排水、自然气和煤气输送。船舶：船上污水管、给排水管、压舱水管等生活管系和构造管系。煤矿：水煤浆、煤层气、粉煤灰管线。矿山：矿浆输送管、工程用井管、泵送用管其他：冶金、有色、电力、饮食等行业用管。二、钢骨架塑料复合管原料性能要求钢骨架塑料复合管用骨架钢丝技术性能要求〔1〕材质：Q235〔GB700-80；〔2〕退火状态：抗拉强度＝550～650N/mm2；外表镀铜，镀层均匀，不脱落，无漏镀，镀层厚度1~3；钢丝外表应光滑平坦，不得有任何凸凹，刃伤等缺陷及油污、灰垢等污染；钢丝直径公差：φ±0.05mm。钢骨架塑料复合管所用塑料性能要求钢骨架塑料复合管用于承压管材，例如，燃气管、排污管、给水管、输油管和工业用管，生产钢骨架塑料复合管塑料承受高密度或中密度聚乙烯管道专用塑料，其性能指标如下：密度 ≥0.93g/cm3〔根底树脂〕熔流率〔熔融指数〕 0.4～0.6g/10min〔190℃，5Kg〕挥发分含量 ＜350mg/kg炭黑含量 2.0~2.5%热稳定性〔200℃〕 ＞20min慢速裂纹扩展 ＞165h长期静液压强度 ≥8MPa钢骨架塑料复合管管件骨架性能要求低碳钢板 钢骨架原料承受20钢或合金钢板。外表镀层 钢骨架外表需镀防锈层，镀层外表平坦光滑、不脱落、无漏镀、不得有油污、灰垢等污物。三、钢骨架塑料复合管主要性能参数钢骨架塑料复合管是一种承压管材，由于它独特的构造打算了钢骨架塑料复合管具有集钢材和热塑性塑料两种材料优点于一身，同时也打算了钢骨架塑料复合管具有卓越的性能特点。受压开裂稳定性100±10mm的管材样品进展试验，样品置于液压机板间进展缓慢下压，10～15S压至管材50%，管材应无裂纹纵向尺寸收缩〔1101h〕按《热塑性塑料管材纵向回缩率的测定》GB／T6671的规定进展测定为≤0.4%短期静液压强度试验按《流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法》GB6111的规定进展测定。20℃，1h，压力为：公称压力×2 无破坏80℃，165h，压力为：公称压力×2×0.71 无破坏耐候性试验按《塑料自然气候暴露试验方法》GB／T3681规定方法，管材积存承受≥3.5GJ/m2老化能量后，仍能满足上述〔3〕项性能要求。不圆度按《塑料管材尺寸测量方法》GB/T8806测量，管材不圆度应不大于5%公称压力修正系数假设输送的液体介质温度高于20℃时，公称压力应进展修正。其修正系数如表3.1：3.1输送水公称压力温度修正系数t〔℃〕0＜t≤20 20＜t≤30 30＜t≤40 40＜t≤50 50＜t≤60 60＜t≤7070＜t≤80公称压力修正系数10.950.900.860.810.700.60假设输送的燃气介质温度高于20℃时，公称压力应进展修正。其修正系数如表3.2：3.2输送燃气公称压力温度修正系数t(℃)-20﹤t≤00﹤t≤2020﹤t≤2525﹤t≤3030﹤t≤3535﹤t≤40公称压力修正系数0.910.930.870.80.74〔7〕线膨胀系数 管材线膨胀系数35.4～35.9×10-6〔1/℃〕管材允许弯曲半径规格(内径d)65~150规格(内径d)65~150200~300350~400500R，mm≥80d≥100d≥110d≥120d注：管段上有接头时，R200d。3.4架空敷设支架间距规格506080100125150200250300350400500支架间距〔m〕3.03.54.04.24.55.05.45.76.06.06.06.0管材爆破压力管材爆破压力≥公称压力×33.5管材环刚度规格150200250300400500环刚度〔KPa〕47.5221.2616.059.287.325.52钢骨架塑料复合管输送介质温度不宜超过80℃管材外表电阻为＞1013Ω×㎝体电阻率为＞1016Ω700KV/㎝〔14〕20℃0.43W×〔m×k〕-1〔15〕2.33〔16〕介电损耗:50Hz6×10-4103Hz8×10-4104Hz7×10-4105Hz6×10-4管道当量粗糙度：0.010海澄－威廉系数：140(19) 管材耐磨性7~8m/s30℃—3550mmHDPE管和钢管进展试验〔水中15%的砂子HDPE16004mm1000小时。〔20〕化学稳定性见附录一。四、钢骨架塑料复合管公称压力计算遵照钢骨架塑料复合管的应力分布规律，在公称压力下，管壁处于弹性变形范围内，按中径公式，下4.1：对于直管： t1

N DFie 1 2d2 11 4s1 Nd212 4(DFi

ed )2计算中，因PCN

所占比重很小，为了计算便利可无视不计。将t、2 1 d2

以及p

/235.3代入上式得：s图4.1 钢骨架塑料复合管应力分布图2(t 1 图4.1 钢骨架塑料复合管应力分布图2(t 1 P 1 S)2(t 1 p235.31)P (D 2a)P N Fi 1上式其实是常见中径公式的演化，只是将复合管壁厚与应力的乘积分解成纬线钢丝与塑料各自应力与壁厚的乘积两局部。还由于aδ也较值小，两项对计算结果影响不大，可无视不计。所以：1P 2(t )1 p 1 ssP 4ssCN 235.3DFi对于输送燃气的FG管，考虑燃气组分对塑料可能产生的影响及燃气的危急性，依据国际标准，其公称压力确实定应在上式计算的根底上再除以1.6。d22 (e234.3 1)sP 4ssCN 1.6235.3DFi此系数1.6是基于塑料在额定设计应力下〔PE80为6.3MPa，但FG管中塑料应力仅为0.6MPa系数过于偏大，对FG管强度明显过于保守。因此，如何正确确实定这一系数，对发挥承压潜力有很大的FG对于管件： t1

e1 1

sd0st e1

sd0s

sd同理计算公称压力为： PCN

2 (e234.3 0)s ss1.6235.3DFi——钢板骨架壁厚，mme——FG管公称壁厚，mmP ——公称压力，MPaND ——FG管内径，mmFid——纬线钢丝直径，mm1s——纬线钢丝中心距或钢板骨架纵向排孔间距，mmt PE管圆筒壁厚，mm1ζsb---钢骨架的拉伸极限，MPa ——钢骨架的许用应力，MPa〔为s

/3〕 ——PE的设计应力，MPa〔对PE80， p p

/235.3〕s ——纬线钢丝或钢板骨架折合钢筒壁厚，mm1 ——径线钢丝折合钢筒壁厚，mm2N——经线根数，DFi

e、d、d1

是分别由FG管规格系列及工艺可能性而预先确定的。在此根底上，再进一步确定钢骨架及PE的材质，经反复计算、调整中心距s，即可选出满足公称压力PN

n要求的s值，并满足净间距sd1

25的工艺要求，FGPCN

再经园整、系列化最终确定公NP。N管件的计算与直管雷同。CN依据此P 的计算公式，还可进一步计算在公称压力下，钢骨架与PE各自担当的份额。证明如下：CN2 钢骨架担当的压力为： 1 s2D 1Fi

sb 3DFiPE担当的压力为：

2t 1 sb D 3235.3Fi两者的比值为：

1235t1依据各规格FG管 及t1 18%。

1/11，PE所能担当的压力约为公称压力的从担当强度的观点，PE这就是FG因素。五、钢骨架塑料复合管水力计算钢骨架塑料复合管燃气管道水力计算P5级，并应符合下表要求：名称高压燃气管道中压燃气管道A名称高压燃气管道中压燃气管道ABAB低压燃气管道压力〔MPa〕0.8＜P≤1.60.4＜P≤0.80.2＜P≤0.40.005＜P≤0.2P≤0.005居民生活和公共建筑燃气小时计算流量〔0℃和101.325Kp，宜按下式计算：1Q Qh n a式中：Q－燃气小时计算流量〔m3/h；hQ－年燃气用量〔m3/；an－燃气最大负荷利用小时数〔其值为：36524nK K Km d hK－月顶峰系数。计算月的日平均用气量和年的日平均用气量之比；mK－日顶峰系数。计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比；dK－小时顶峰系数。计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日小时平均用气量之比。hA:低压钢骨架塑料复合管燃气管道单位摩擦阻力损失宜按以下公式计算：2P6.26107Q Tl d5 T20式中 ΔP－钢骨架塑料复合管燃气管道摩擦阻力损失〔Pa；λ－钢骨架塑料复合管燃气管道摩擦阻力系数；l－钢骨架塑料复合管燃气管道的计算长度〔m〕;Q－钢骨架塑料复合管燃气管道的计算流量〔m3/h〕d－钢骨架塑料复合管燃气管道内径〔mm；ρ－燃气的密度〔Kg/3；T－设计中所承受燃气温度〔；T0－273.16K。依据燃气在管道中的不同运动状态，其λ值有不同的计算公式，将值代入上式，可以得到不同流态的有用单位长度的摩擦阻力损失计算公式：Re＝dv/μRe－雷诺数d －钢骨架塑料复合管内径〔mm；v －钢骨架塑料复合管燃气管道计算流速〔m/；μ －0℃101.325Kpa时燃气的运动粘度〔m2/s〕a.R≤2100〕64/ReTP QT1.131010 vl d4 T0b.2100＜R≤3500〕0.03

Re2100 65Re105P 11.8Q7104dvQ2 T1.91061l

5dv

d5 T0c.R＞3500〕k 680.250.11 d ReP6.9106k

192.2

dv0.25Q2 T l d Q

d5 T0式中：k－钢骨架塑料复合管燃气管道内外表的当量确定粗糙度〔mm。取0.0。B：中、高压钢骨架塑料复合管的单位长度的摩擦阻力损失宜按以下公式计算：P2P21 2L

2QT1.271010 ZQTd5 T0式中：P1－钢骨架塑料复合管起点的压力〔确定KP；P2－钢骨架塑料复合管终点的压力〔确定Z1.2MPa〔表压〕时，Z1；L－钢骨架塑料复合管的计算长度〔km。水力计算中钢骨架塑料复合管与聚乙烯管道水力计算方法一样，与钢管的区分在于KKK20倍，因此在管径、长度、压力降一样的状况下，钢骨架塑料复合管的输气力量要比钢管高。燃气尤其是带有粉尘的燃气，在聚乙烯管内流淌与管壁摩擦将产生静电，为了不使静电过分积存，除实行必要措施外，对钢骨架塑料复合管内介质的流速要有所限制，我国行业标准《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63-95规定“中压管道允许压力降可由该级管道的入口压力至次级管网调压器允许的最低入口压力之差确定，流速不宜大于5m/s。假设按此流速作钢骨架塑料复合管网设计时，介质输送的经济性大为降低，且钢骨架塑料复合管的优越性不能表达。以下是国外气体管道流速的规定：V=15～30m/s;美国《化工装置》中自然气管道V≤30.5m/s;V=8～15m/s;V=4～8m/s;按以上数据并依据钢骨架塑料复合管独特的性能和国外聚乙烯管道设计流速的有关资料，建议钢骨架15m/s；钢骨架塑料复合管供水管道水力计算供水管道水力计算根本公式：h Lf di

v22g式中：h －钢骨架塑料复合管沿程水头损失〔m〕fd－钢骨架塑料复合管内径〔m〕iL－管段长度〔m〕g－重力加速度〔981m/s2〕v －钢骨架塑料复合管管内的平均水流速度〔m /s；－水力摩阻系数1 2log 2.51

Re Re－雷诺数d

3.72diRe i－水的运动粘度〔cm2/s〕 0.01775 10.0337t0.00022t2t－水温〔℃〕0.010局部水头损失按以下管网沿途水头损失的百分数承受：城市给水管网为8％～12％；住宅小区给水管网为12％～18％c．生产给水网；生产、消防公用给水管网；生活、生产、消防共用给水管网均为20%；d10%；e．生产、消防共用给水管网为15%。由于钢骨架塑料复合管内外表光滑，并依据钢骨架塑料复合管的实际使用状况，在与金属管一样通流面积、长度和起点压力的状况下、钢骨架塑料复合管的水头损失小，流通力量高、噪声小，因此在使用钢5.2是推举的设计流速。5.2水管设计推举流速管道种类管道种类1.2~2.12.4~3.61.5~3.00.9~3.0六、钢骨架塑料复合管的管道设计钢骨架塑料复合管道在设计时依据实际敷设状况，为地下安装和超地面安装。钢骨架塑料复合管道的超地面安装设计简介钢骨架塑料复合管道的超地面安装是把管道固定或悬吊在支架构造上，具体承受何种形式安装要依据实际状况。一种是临时管道系统，安装比较经济；另一种是便于安装和维护；还有一种是依据安装条件防止管道冷却。钢骨架塑料复合管道的构造性好，具有较好的韧性，而且重量较轻，这些优点都使它在很多方面能超地面应用。紫外线辐射和机械应力的影响，并列举了按工程设计分类法分类的两种钢骨架塑料复合管道超地面安装方式；悬吊式安装和地面安装。按设计分类法，全部的计算公式来自已经公布的设计参考材料，设计者可根据列出的参考资料进展特地的设计。设计标准能影响超地面安装钢骨架塑料复合管道性能的设计标准包括：1、温度2、抗化学性3、紫外线辐射4、应力和负载温度钢骨架塑料复合管道超地面安装受到阳光照耀、季节变化、白天到黑夜的转变的影响，都会使管材的60℃～70℃的温度下都可安全使用，但格外的温度对管道的工程性能确实有影响，在0℃以下时管道应防止受到猛烈的冲击载荷，钢骨架塑料复合管推举的使用温度－20℃～70℃。1、温度的变化对钢骨架塑料复合管道的性能也有较大的影响。随着温度的上升，其公称压力和弹性模量20表3.23.3。2、钢骨架塑料复合管线膨胀系数为35.4×10-6～35.9×10-6〔1/℃，随着温度变化，管道的长度也会发生变化，其热胀冷缩的变化比钢管和混凝土管要大，但聚乙烯的弹性模量要比以上材料低得多，这意味着限制这种伸缩产生的应力明显小，最终结果是掌握这种伸缩所需的固定方法常常是很简洁的。抗化学性钢骨架塑料复合管道不会因化学、电解或电镀的影响而产生锈、腐蚀或砂孔等，对钢骨架塑料复合管道较严峻影响的是猛烈的氧化剂或一些碳氢化合物，这些有害的化学环境会影响钢骨架塑料复合管道超地面系统的使用特性。钢骨架塑料复合管道长期的暴露在猛烈的氧化剂下，有可能会使管道裂开或管道外表产生龟裂。间或或瞬间暴露在这些溶剂下，对钢骨架塑料复合管道的长期性能不会产生太大的影响，钢骨架塑料复合管道化学稳定性见附录一。碳氢化合物通常只能对钢骨架塑料复合管道的聚乙烯材料产生临时的影响，影响的结果取决于暴露时间的长短，暴露在一些碳氢化合物下，会减弱钢骨架塑料复合管道聚乙烯材料的承压力量。聚乙烯吸附了碳氢化合物会减弱韧性，增大物理尺寸〔溶胀。长期的暴露会导致钢骨架塑料复合管道壁渗透，渗透的程度与压力、温度、碳氢化合物的种类有关，这些因素在使用钢骨架塑料复合管道超地面安装时都必需考虑到。紫外线辐射当在室外超地面使用钢骨架塑料复合管道时，日光直接照耀的时间较长，除非很好的保护原料，阳光中的紫外线成分会对聚乙烯产生有害作用。自然老化争论说明，生产管道的原料中加上2.0%～2.5%分散良好和分布均匀的碳黑所生产的管道对有害的紫外线辐射有长期的保护作用。机械应力和负载任何管道在暴露的场地安装都要适应四周的恶劣环境。管道在搬运和运输的过程中受到损伤，一般的〔沿大路等〕地区，管道需要额外保护。可以建一个平台或者把管子包起来，也可以用其他设备保护管道。在这些地区，假设有可能，应尽量把管道埋入地下安装。一般状况下，在安装过程中，钢骨架塑料复合管的任何部位被刮破，只要深度没有到达钢丝或刚刚到达钢丝而钢丝没有被破坏，进展简洁修补保护好钢丝即可。假设管道弯曲度超过允许范围或消灭龟裂、裂缝和其他可见损伤，也可重更换管道。设计分类法前面已经争论过温度的变化对超地面安装钢骨架塑料复合管道系统产生的影响，这些变化可以影响管道的压力性能，必需说明钢骨架塑料复合管道依据温度变化消灭的热胀冷缩特性，并进一步分析超地面安装钢骨架塑料复合管道系统的安装特性。压力性能前面已经争论了温度对钢骨架塑料复合管道压力性能的影响，随着温度的上升，钢骨架塑料复合管道的压力性能降低，并且弹性模量也随之下降。热胀冷缩在本章的设计标准中可以看出，温度变化可导致钢骨架塑料复合管道物理尺寸的变化，其线膨胀系数介于钢管和纯塑料管之间。超地面安装设计分类，要考虑到热胀冷缩的潜力。管道的热胀冷缩的变形量可用如下公式计算：2 ΔL＝a〔T－T〕2 ΔL－理论上的长度变化，m；ΔL＞０为热涨；ΔL＜０为冷缩；a－线膨胀系数，１/℃；1T－最初温度，℃；12T－最终温度，℃；21LT温度下的长度m。1温度变化所产生的热胀冷缩是格外重要的。然而这种计算管道长度随温度的变化是假定管道非固定和现场安装管道的阅历说明，因温度变化管道产生的热胀冷缩大约是理论总运动的二分之一。所以由于热胀冷缩所产生的管道纵向应力也大约是理论值的一半。而且因管道中流体的热性能或散热性能，常常进一步减轻物理长度的变化。然而保守的工程设计要考虑到管道里的流体是静态的或甚至不是流体时，温度变化对管道的影响。钢骨架塑料复合管道简洁受温度变化的影响，在这种状况下，一般的做法是放一个适宜的固定装置，一般的固定装置有混凝土固定器、坚硬块等等。选择固定器就应留意到：作用在管道壁上的应力是预期温度变化的结果。应力的大小可由下式确定。T2－1ζ ＝a〔T T〕×ET2－1Tζ －轴向应力，MPa；T1a－线膨胀系数，１/℃；T－初始温度，℃；12T－最终温度，℃；2E－弹性模量，MPa；－由于温度变化管道所产生的理论上的纵向力为：－T21T21

×A＝a〔T T

〕×E×ATF－理论上的纵向力，N；TTζ －理论上的纵向应力，MPa；Ta－管壁横截面积，m2；以上设计说明仅简洁的介绍温度对超地面钢骨架塑料复合管道的影响，但并不包括其他因素，如安装管道的重量，管道与地面的磨擦阻力等，这些对热胀冷缩都会产生影响。安装特点钢骨架塑料复合管道的超地面安装有两种形式，一种形式是把管道直接安放在地面上，另一种形式是把管道支撑或悬吊式安装。两种安装形式是依据不同的设计分类的，以下将分别争论这两种安装方式。分段式安装如上所说，管道是随着温度的变化而产生热胀冷缩，设计者综合这一现象，提出了两种选择。一种是安装不受任何限制，也就是说管道可随着温度的变化自由移动；另一种是承受某种方法把管道固定住，这样可以掌握物理尺寸的变化。不固定〔可自由移动〕式安装不固定式安装的钢骨架塑料复合管道安装时要求安放到基座上或通道用地上，由于不固定的管道简洁被擦伤或是管道外部受损，安放基座上或通道用地上时，既可以保证管道即自由移动，又可以不受外部损伤。这种方法通常要求管道在安装时“蛇行”敷设，以便温度变化时，管道可自由移动而消退轴向应力。6.1.1.4.1.2固定式安装钢骨架塑料复合管道超地面安装设计是把固定看作掌握管道运动的手段，固定或限制管道的力用来补偿或掌握预期的热胀和冷缩应力。一般的固定方法包括用支架、混凝土托架等等。变形也会缩小。用断续的土制小平台固定管道，可以依据管道的长度分成假设干段固定，每个固定点用土包起来〔1～3个管径。这种方法是比较经济的。管道被断续的固定，当温度变化时，管道会产生横向偏移，这种横向偏移会在管壁上产生应力。具体计算公式如下：ΔY[0.5a×〔Δ〕]１／２ΔY－横向偏移量，m；L－固定点之间的间距，m；a－线膨胀系数，１/℃；ΔT－温度变化值，℃．挠应变为：ε＝[96×〔Δ／ε－管壁应变；D－管外径，m；a－线膨胀系数，１/℃；ΔT－温度变化值，℃；L－固定点之间的间距，m。一般的原则是，固定点的多少打算了花钱的多少，假设必需限制管道的偏移，就要多设几个固定点，假设允许在肯定范围内偏移，就可以适当的少设几个固定点，管道造价自然也会降低。钢骨架塑料复合管道的横向偏移是有限制的，这是由管壁本身所允许的最大应力所打算的。以上两公式是用来确定钢骨架塑料复合管道超地面安装理论上的横向偏移和应变的，但实际上由于管道所受到的摩擦力、重力和气流的影响，并且绝大多数的温度变化不是瞬时的，所偏移和应变都要较理论值小，这些因素在温度变化过程中都减小了应力。从以上公式可以得出：横向位移和应变值的大小取决于管道固定点之间的间距。支撑或悬吊式安装用支撑或悬吊式安装钢骨架塑料复合管道，其温度和相对位移特性与断续固定安装无支架管道的特性钢骨架塑料复合管道支点之间的间距是以限制挠应变为根底的，在安装中选择简支梁式或连续梁式。支点之间的间距应满足以下公式。3(OD4ID4)L

1/2m 8qOD L－支点之间间距，m；OD－管道外径，m；ID－管道内径，m；m－最大挠应力，MPa；q－管道单位负载，Kg/m．q＝〔w/12〕＋〔π×ρDq－管道单位负载，Kg/m；w－管道自重，Kg；ρ－管内输送介质密度，Kg/３.用该公式计算未固定钢骨架塑料复合管道〔管道可以在支架上自由移动〕支点间距得出的数据是比较保守的。管道挠应变的分析比较简单，可以把管道当成一个带端子的负载梁来分析，用以下公式确定间距之间的实际偏移。d＝5qL4/384EILd－管道的偏移量，m；L－支架之间的间距，m；q－管道单位负载，Kg/m；E－弹性模量，MPa；LI－惯性矩＝〔π/64OD4－ID4，m４。简支梁的分析反映了偏移与支架之间的距离有关，并分析了在给定温度条件下的弹性模量。但是没有考虑偏移的大小与热胀或冷缩的关系。假设把热胀冷缩也考虑进去，在如下公式中争论。偏移量＝梁偏移+热膨胀偏移＝d＋ΔY＝〔5qL4/384EL

I〕＋L×〔0.5aΔT〕1/2简支梁分析的是端部的一个间距的管道段。管子支点的间距长度通常一样。设计者在分析简支梁的基础上分析一根多间距的管道，对大多数多间距的管道来说是比较保守的。假设以分析连续梁为根底来确定偏称，分析如下：d＝fqL4/EILd－偏移量，m；f－偏移系数，f是跨距数及管子固定方式的函数。q－单位长度的负载，N；L－支架之间的间距，m；E－弹性模量，MPa；LI－惯性矩＝〔π/64OD4－ID4，m４。依据对简支梁的分析，对连续梁分析偏移的结果是在设定的温度下间距呈几何状。该公式不包括因温度变化产生热胀冷缩引起的其他偏移。以下公式综合了因间距几何状引起的偏移和因温度变化热膨胀引起的偏移。以连续梁分析和热影响为根底的间距偏移：总偏移＝fqL4/EL

＋〔0.5a×ΔT〕1/2f－偏移系数q－单位长度的负载，N；E－弹性模量，MPa；LI－惯性矩＝〔π/64OD4－ID4，m４；ΔT－温度变化值，℃。6.2.1钢骨架塑料复合管道的地下安装设计6.2.2.1简介钢骨架塑料复合管道的应用较常用的是承受地下安装，管道的地下安装分以下几个步骤1〕〔2〕〕回填管沟。以下将具体介绍钢骨架塑料复合管道地下安装的设计方法。柔性管道地下安装理论钢骨架塑料复合管道虽然具有一些钢管的特性，但它还是一种柔性管道，这种管道在地下安装时受到过大载荷时会产生变形。因此设计及安装人员应在管的四周利用土壤建筑一个支撑材料层，使挠度维持在管材允许的挠变形范围之内。刚度成正比。因此常常压实填充材料。并且由于管上填充材料的成拱作用，大大削减了管道所受的载荷。也就是说，由于管道上及管道四周填充应力的重安排而导致了载荷偏离管道，管上的填充物刚度越大，成拱越好。设计及安装人员不仅应考虑填充材料，而且考虑填料四周的原状土和地下水。当遇到软粘土及湿、松淤或沙子时，沟槽会不稳定，在开挖中会发生滑坍及疏松。假设地下水位超过管顶，为供给最正确管道支撑，二次原始回填应在初次原始回填完成后马上进展。只要对这些因素进展适当的处理，就可以安装管道并能将挠度掌握在允许范围之内。挠度掌握由于回填土影响，钢骨架塑料复合管道的承载力量获得了很大的提高。管道承载时，由于管壁的水平向外运动，载荷被传到管外的回填土中，从而产生了被动土抗力，这种抗力阻挡了管道的进一步挠曲，并为垂直载荷供给了支撑力。填土的抗力大小直承受安装状况的影响，填充材料越坚硬，管的挠度越小。填充与管的这种结合被称为管/土体系。钢骨架塑料复合管道的挠度是由两局部组成：使用挠度和安装挠度。使用挠度是指垂直径的减小，反映了在承受土和其它载荷时已建成的管/直管径的增大，通常是由于管道旁边填料在压实的过程中产生的，肯定程度安装挠度会抵消使用挠度。在铺装及压实成拱的填充材料的过程中，细心的操作可以掌握安装挠度。管材在埋地1～2年后一般可以到达一个较稳定的挠度，可以实行如下方法计算：XXw

XqX：管道总挠度X ：垂直荷载作用下的挠度wX ：回弹抗力作用下的挠度q关于回弹抗力的分布模式与分布范围。美分布为二次抛物线，作用范围β=100º较为切合实际，斯潘格勒推举的回弹抗力计算简图见图6.1图6.1由构造力学弹性中心法求得垂直荷载管道产生的径向变形X

r4cw a EIK

是弧形土基包角有关的基床系数。见下表6.1。a6.1Ka根底支撑半角α0°15°22.5°30°45°60°90°K0.1100.1080.1050.1020.0960.0900.083a回弹抗力管道产生的径向变形aX 20.061q

qr4cEI0.061是当抗力作用范围β=100º，并设抗力分布为二次抛物线时的系数。 q rc

X2X 20.061

qr4

0.061

XE r30cq EI EIX X0.061

XE r30cw EIr4XX w

2K c a EIaEr3 Er310.061

0cEI

10.061

0cEIG2rcX

K Gr3a cEI0.061Er30cX在实际应用中还应乘以回填土变形滞后系数λ，且公式常以管径变形率表示。一般在变形验5%，故变形验算条件为：X

K Gr3a c

5D%EI0.061Er30c或X%

K Gr3100a c

5%DK－基床系数见表；a

EI0.061Er30crc－管道平均半径〔cm；E—管材的弹性模量；I—管壁横断面上，单位长度的惯性矩〔mmδ—管壁厚度〔cm；—管道所承受的外部总荷载〔N/cm；G=2ωλ1.5；E－回填土的变形模量〔N/cm2；0Δ—管径变形〔cm。EI为环刚度，当圆环受到集中荷载时圆环的变形为0149

pr3c

，此式可写为：EIP pS

EI0.149r3c或EI0.149Pr3ScK GX

0.149PS

a0.061E0P —管环刚度〔KN/2。S6.2.2.2.3道填充材料填充材料是围绕在管道四周的材料，这种材料可以通过外运或者是从沟中挖出的材料。填充材料应当能供给足够的强度、刚度、接触的均匀性和稳定性，以使由于填充物压力引起的变形最小化。作用在管道上的填充物的压力沿着管道四周变化，在拱顶部的压力会明显的小于管底的压力。通常最大的压力可能水平作用在管的起拱线处，这是由于填充物的被动压力及成拱的结果。七、钢骨架塑料复合管的管道布置〔GB50015－2023〕的规定。居住区的室外给水管道，应沿区内道路平行于建筑物敷设，宜设在人行道、慢车道或草地下；管道外壁距建筑物外墙的净间距不小于1m，且不影响建筑物的根底。居住区的室外给水管道与其他地下管线及7.1种类水平垂直7.1种类水平垂直给水管污水管雨水管低压煤气管直埋式供热管热力管沟乔木中心电力电缆通讯电缆通讯及照明电缆0.5～1.00.8～1.50.8～1.50.5～1.01.01.01.00.5注2注20.50.50.1～0.150.1～0.150.1～0.150.1～0.15－0.150.15－注：1净间距指管外壁距离，管道穿插设套管时指套管外壁距离，直埋式热力管指保温管壳外壁距离。27.27.3给水管道在埋地铺设时，覆土深度应依据土壤冰冻深度、车辆载荷及管道穿插等因素确定。管顶最小覆土深度应当在当地的冰冻线以下150mm，如必需在冰冻线以上铺设时，应作牢靠的保温措施。在无冰500mm700mm。给水管道不得直接穿越污水井、化粪池、公共厕所等污染源。〔GB50028－2023〕的规定。对于输送燃气管线钢骨架塑料复合管不得从建筑物和大型构筑物下面穿越；不得在易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越；不得于其它管道或电缆同沟敷设。对于输送燃气时复合管与供热管之间水平净距不应小于表7.2的规定。与其它建筑物、构筑物的根底或相邻管道之间的水平净距应符合现行国家标准《城镇燃气设计标准》(GB50028－2023)的规定。供热管种类ｔ＜150℃直埋供热管道供热管回水管ｔ＜150℃热水供热管沟蒸汽供热管沟净距〔ｍ〕供热管种类ｔ＜150℃直埋供热管道供热管回水管ｔ＜150℃热水供热管沟蒸汽供热管沟净距〔ｍ〕备注3.02.02m1.5ｔ＜280℃蒸汽供热管沟3.00.1MPa2m地下管道或设施种类净距(m)管道在该设施上方管道在该设施下方给水管地下管道或设施种类净距(m)管道在该设施上方管道在该设施下方给水管燃气管排水管电缆--0.150.15--0.150.20直埋0.50.5在导管内0.200.20ｔ＜150℃直埋供热管道ｔ＜150℃

0.5加套管 1.30加套管供热管道

热水供热管沟蒸汽供热管沟ｔ＜280℃蒸汽供热管沟

0.200.401.0温措施可缩小

0.30不允许铁路轨底 -- -- 1.20加套管钢骨架塑料复合管输气时埋设的最小管顶覆土厚度应符合以下规定：埋设在车行道下时，不宜小于1m；埋设在非车行道下时，不宜小于0.6m；埋设在水田下时，不宜小于0.8m。实行行之有效保护措施后，上述规定可适当降低。钢骨架塑料复合管道的地基宜为无尖硬土石和无盐类的原土层，当原土层有尖硬土石和盐类时，应铺垫细沙土。凡可能引起管道不均匀沉降的地段，其地基应进展处理或实行其它防沉降措施。支管起点处也应设置阀门。用于低压管道时可不设置阀门。阀门应设置在阀井内。对于输送燃气时钢骨架塑料复合管不宜直接引入建筑物内或直接引入附属在建筑物墙上的调压箱内。当直接引入时，穿越根底或外墙以及地上局部的管道必需实行套管保护。对于输送其它介质时，穿越根底或外墙，穿越主要道路时，也应实行套管保护。钢骨架塑料复合管在穿越河底时，必需加设套管或实行其它保护措施。对于输送燃气时，应符合现行国家标准《城镇燃气设计标准》(GB50028-2023)规定。钢骨架塑料复合管架空铺设时支架间距应符合表3.5八、材料验收、存放、搬运和运输一般规定管材、管件应具有质量检验部门的产品质量检验报告和生产厂的合格证。管材存放、搬运和运输时，应用非金属绳捆扎或用金属捆扎并加垫保护。管材管件存放、搬运和运输时，不得抛摔和受猛烈撞击。管材管件存放、搬运和运输时，封口和法兰接头应用端盖或缠草绳等加以保护。管材管件长期存放时，不得曝晒；应远离有明火的地方；不得与油类、酸、碱、盐等化学物质接触。材料验收接收管材、管件时必需进展验收。先验收产品合格证、质量保证书、各项性能检验报告、规格数量、包装状况和管材、管件的质量等有关材料。验收管材、管件时，应在同一批中抽样5%～10%，并按现行行业标准规定进展规格尺寸和外观性能检查，必要时进展全面测试。管材、管件出厂时，应随机抽取3%～5%的电熔套筒和管材进展协作，检查协作间隙是否适宜。管材管件出厂时，应检查封口、法兰接头是否完好，如有缺陷，应准时返修或报废。管材管件出厂时，标签上应具体注明：所用原材料，生产日期〔批号、电熔套筒电阻值等。存放40假设存放时间较长则应有遮盖物。〔如有条件应在地面铺草垫子等软物品1.5m。Dn2005，Dn3003管件存放时,特别是电熔套筒应用塑料塑封或用塑料袋捆扎。法兰连接的管材堆放时，排与排之间应垫木方，木方厚度以使上下排之间管材接头互不接触为宜，6m6m3搬运管材搬运时,必需用非金属绳吊装。管材、管件搬运时，应留神轻放，排列整齐。不得抛摔和沿地拖拽以及猛烈撞击。小口径管件〔特别是电熔套筒〕应尽可能摆放在包装箱中。搬运管材、管件时，要特别留意防止磕碰封口和法兰接头。严寒天〔-4℃以下〕搬运管材、管件时，严禁猛烈撞击，留神轻放。运输车辆运输管材时，应放置在平底车上；船运时，应放置在平坦的船舱内。运输时，直管应捆扎、固定，避开相互碰撞。堆放处不应有可能损伤管材的突出物。运输管件时，应按箱逐层码放整齐，且稳定牢靠。一般规定

九、钢骨架塑料复合管的管道连接钢骨架塑料复合管道连接前应对管材、管件及附属设施按设计要求进展核对，并应在施工现场进展外观检查，符合要求方准使用。钢骨架塑料复合管道埋地敷设时应尽可能实行电熔连接,地上敷设时可实行电熔连接或法兰连接。钢骨架塑料复合管道不同连接形式应实行相对应的专用连接工机具。操作。钢骨架塑料复合管道连接时，管端应干净，每次收工时，管口应临时封堵。钢骨架塑料复合管道连接预备工作逐一检验待用电熔套筒,看其有无明显变形，测量其阻值是否与出厂卡全都。对在运输过程中造成破损，无法修复的管材、管件必需修复前方可使用。检查施工机具上是否有油污等污物并妥当处理。预备调试好的施工机具，使之处于良好状态〔焊机、角磨机、扶正器、切割锯、焊枪等。备足施工所需的关心料〔钢刷、砂轮片、塑料焊条、绳子等。电熔连接现场焊接工艺试验连接收线之前必需参照根本工艺参数进展现场工艺试验；依据现场气候变化，调整焊接工艺参数；假设现场焊机输入端电压达不到要求时，调整焊接工艺参数；假设管材或管件所使用的材料发生变化时，调整焊接工艺参数；试验件一般至少做两件，试验件必需做撕裂试验，以便观看焊接效果；依据撕裂试验确定焊接工艺。布管布管前应对管材进展检查，其封头部位检查要认真，如觉察裂纹或碰伤应马上补焊，如当时无条件补焊应在管材上做出明显标记，在有条件时再补焊；布管员依据安排和需要将管抬到现场沿管沟摆放，管材之间保持着首尾连接；管的抬放必需防止损伤，做到轻放。不允许在地上拖拽。抬大口径管时要留意安全，避开发生人身损害；预备查对待装管焊接处是否有泥沙油渍，待装管的摆放与管线的走向保持全都；将管内沙土清理干净；确保焊接外表清洁后，用电动钢刷或钢刷打毛熔接外表〔封口和电熔套筒内外表，肯定要彻底、全面；清理电熔套筒接线柱四周的污物；测试电熔套筒的阻值。试装将预备好的电熔套筒的长轴与对应管材的长轴、短轴对应短轴，用手推入管口适当深度，如过松或过紧可放置一边临时不用，选用松紧适宜的电熔套筒。用锤子轻击电熔套筒四周，将电熔套筒套入封口。制止敲击电源接线柱处。装扶正器将扶正器两个卡环调到适当位置；沟上连接时，应使对接收保持在同一轴线上，目测应没有明显交角；将扶正器夹在直管或管件上，留意电源插孔与扶正器位置。拉到位时，扶正器卡环应抵住电熔套筒；拧紧卡环螺栓，拧对角线上两根螺杆，轮换将待装管拉到位、拧紧；在安装时必需随时将溅落在焊接区的泥沙、汗水等擦干净；焊接检查焊机电源线接触是否良好，输出端插头是否变形，有无泥沙或氧化层；用万用表测焊机输入端电压，是否在220〔380〕±10％范围内，如不在范围内，不能焊接；将焊机输出端插入到电熔套筒接线柱上，留意要插实，使之保持良好接触；依不同口径管材，选择焊机焊接档位；校对加热时间，翻开焊机调到所需电压；应马上停机，分析缘由，制定订正措施并在记录中备案；按要求认真填写施工记录。冷却冷却方式承受自然冷却或人工冷却，避开骤冷，冷却过程中要求保持连接部位不受外力作用。拆卸扶正器扶正器四根螺杆松动后卸下扶正器，但要保证接头不受任何外力影响，确保熔接面在收缩过程中不受损。法兰连接将管材按阴阳搭配摆放好,在自然状态下找正,去除法兰端面和密封槽内的泥沙,将密封圈平坦放入槽中,套入活套法兰。紧螺丝应对角紧,留意两个法兰片保持平行,找正标准为管件法兰接头端面平行度偏差小于2mm.连接时不允许丢漏件(垫圈,垫片等)。紧螺丝用力要均匀,反复将每个螺丝拧紧,使法兰接头端面完全贴合(密封圈处于压缩状态),但塑料不发生局部塑性变形为宜。管道施工机具法兰连接收道施工机具扳手、卷尺、角磨机等。电熔连接收道施工机具电熔连接收道施工专用机具焊接电源、直管扶正器、切割锯、塑料焊枪等。电熔连接收道施工通用机具扳手、卷尺、小刀、锤子、拉紧工具等。十、钢骨架塑料复合管的管道敷设一般规定钢骨架塑料复合管道土方工程施工应符合现行标准的规定。钢骨架塑料复合管道沟槽底部宽度可按以下公式确定。单管沟边组装敷设：a=D+0.5a=D+0.7a=D+0.8

(DN50～DN125)(DN150～DN300)(DN350～DN500)(2)双管同沟敷设：a=D1+D2+S+0.5 (DN50～DN125)

a=D1+D2+S+0.7a=D1+D2+S+0.8―沟底宽度〔；

(DN150～DN300)(DN350～DN500)―管道公称外径〔m；D1―第一条管道公称外径〔m；Ｄ―其次条管道公称外径〔Ｓ―两管之间设计净距〔m。开挖沟槽时，沟底设计标高以上0.1～0.2m的原状土应保存，铺管前依据连接找正状况人工清理，一般不宜超挖，假设消灭超挖应用砂土或原状土填补并夯实。沟槽内积水应准时排出。假设沟底有不易去除的坚硬物体如岩石、砾石等，应铲除至设计标高以下0.15～0.2m,然后铺上砂土整平夯实至设计标高。凡可能引起管道不均匀沉降的地段，其地基应进展处理或实行其它防沉降措施。在沟底安装时，应在接头处挖操作坑，坑的深度大小以操作便利为宜。钢骨架塑料复合管道应在沟底标高和管基质量检查合格后，方准敷设。在沟槽内敷设管道时，如设计未规定用其它材料根底，应敷设在未经扰动的原土上。管道安装后，敷设管道时所用垫块〔木头等〕应准时撤除。钢骨架塑料复合管道宜曲折状敷设,并可随地形弯曲敷设,管道允许弯曲半径应符合表3.4的规定。复合管道不得敷设在冻土上，敷设管道和管道试压过程中，应防止沟底冻结。在昼夜温差较大地区，应实行防止因温差产生的应力而破坏管道及接口措施。钢骨架塑料复合管道穿越铁路、道路和河流的敷设期限、程序以及施工组织方案，应征得有关管理部门同意。穿越墙壁、大路、铁路、河流时加套管，假设套管内有接头，则应在试压前方可进展穿越敷设。钢骨架塑料复合管道穿越工程承受打洞机施工时，必需保证穿越段四周建筑物、构筑物不发生沉陷、位移和破坏。下管钢骨架塑料复合管可以实行沟下连接方式，也可以实行沟上连接然后下沟的方式。在沟上连接的多根管冷却前方可下沟；尽量避开连接部位局部受力过大，严禁抛摔管线，口径较大时应下沟后再拆卸扶正器。回填管沟回填一般分为两次进展。管道在试压前，留出接头部位，管顶以上回填厚度不应少于0.5m，以防试压时管线串动；试压合格后回填。宜用细土或沙回填管道两侧和管顶上部，当回填到管顶以上0.3m左右时，进展夯实，然后再回填。回填过程中，管道下部与管底间的空隙必需填实。承受机械回填时，要从管材两侧同时回填，机械不得在管道上行驶。钢骨架塑料复合管道由于内压作用，在三通、弯头、变径、端头等部位会引起轴向推力，这局部推力可以由回填土产生的土压力和管外壁的摩擦力来平衡，这种摩擦力的大小与复土高度、土质、地下水等条件及土与管壁的摩擦系数有关，同时平衡管道的推力，需要肯定的管段长度，应留意加强产生推力部位的回填夯实。在经过沼泽、积水潭等回填土稳定性差时，可设置止推墩，止推墩必需有足够的支撑面积，已供给足够的推力。止推墩混凝土不宜低于C15级，应现场浇注在开挖的原状土地基和槽坡上。土壤承载10.1。10.1土壤支承力量土壤类型安全支承载荷KPa土壤类型安全支承载荷KPa软粘土24杂粘土和砂砾96砂土48页岩240砂砾72钢骨架塑料复合管与其它刚性构造连接时，要避开接合处扭曲和移动。应将连接收件处几个管径90％的葡氏密度或更高。钢骨架塑料复合管道埋设的最小管顶覆土厚度应符合7.4300mm的提示字样。复合管地上安装要求钢骨架塑料复合管地上安装时，需要考虑支墩或支架设计，与其它管道设计一样格外重要。要留意到各种因素对管道的影响，有的管线是把管材直接放到地上，但地上不能有卵石、裂缝或凸凹不平，这样会给管道造成点荷载，使管道外表增加摩擦，会造成因温度变化产生的偏移。载荷超常，应考虑实行连续支承方式。由于热膨胀需承受移动支架，那么应在活动支架上装有一个导向装0.5～1倍管材直径，并至少以120°支承管材。另一方面，假设设计的支架是夹住管道的，那么这个支架必需敏捷、安装好，必需有足够的力气承受预期的应力。图10.1,10.2,10.3是典型的悬挂支撑构造，图10.4图10.1管材蹬型支撑 图10.2悬挂梁支撑 图10.3蛤型支撑 图10.4固定支撑十一、钢骨架塑料复合管的试压与验收钢骨架塑料复合管道试压与验收应符合相关的现行国标和行业标准的规定。钢骨架塑料复合管给水管道试压与验收一般规定管道工作压力不小于1.0Mpa时，应检查管道及其配件的强度并进展严密性的现场水压试验。1.50.8MPa。进展严密性试验时，对不小于DN100的输、配水管道，应承受测定管道渗水量的方法判定。管100mDN100以下的管道，一般承受降压法判定。管道严密性及强度试验应以水为介质，承受水压试验法试验。试验管段的长度，对无阀门等中间连接的管道不宜大于1.0km；对中间连接件的管道可以依据其位置分段进展试压。承受两种或两种以上的材质的管道，应按不同材质的试验要求分段进展试验。对长距离的钢骨架塑料复合管给水管道工程，假设使用单位有要求，在开头铺设管道长度到达400m时，施工单位应马上进展水压试验，通过检验合格后再连续敷设。防冻措施，试验完毕后应准时放水降压。试验前预备工作试压管段除管道接口处外露外，管顶必需回填不小于0.5m复土层。应编制水压试验设计，其内容包括：后背堵板及支撑的设计；进水管路，排气孔及排水孔的设计；加压设备，压力表的选择及安装设计；排水疏导措施；安全措施。直。1.51.3—1.5倍，表壳的公150mm，使用前应校正。水泵，压力计应安装在试验段低点的端部与管道轴线相垂直的进水管上。应实行加固措施。试压管段不得承受闸阀做堵板，不得有消火拴，水锤消退器等附件。已设置的这类附件必需设计堵板，掌握阀必需在试验过程中全部开启。试压管道全部的敞口应堵严，不得有渗水现象。管段水压试验内的气体。管道灌满水后，宜在不大于工作压力条件下浸泡不小于12h后进展试压。管道升压时，管道内气体应排解。升压过程中，假设觉察弹簧压力计表摇摆，不稳且升压较慢，应重排气再升压。应分级升压，每升一级应检查后背，支墩，管身及接口，当无特别现象时在连续升压。水压试验时，严禁对管身，接口进展敲打或修补缺陷。遇有缺陷时，应做出标记，卸压后修补。升压到达设计压力值时，应进展管道强度试压。在保证恒压1h〔当温度变化或其它因素影响试压准确性时，可适当延长稳压时间〕条件下检查管道各部位和全部接头，附配件等是否有渗漏或其他不正常现象。为保持管道内压力，可向管道内补水。假设无上述状况，可判定为强度试压合格。强度试压合格后,应停顿进展加压,并把压力降低到设计使用压力，并将全部排水、排气阀门关2如保持恒压的前1h内消灭的压力降，应向管道内补水，使其保持规定的试验压力；在恒压的后1h管道测定的补水量不得大于按下式计算的允许渗水量：Q3dipwd25 0.3式中：Q－每公里每日〔24h〕管道的允许补水量〔l〕;d－管内径〔mm；ip－试验内压，承受设计内压〔MPa。wdDN100100mDN10010.05MPa，可判定为合格。管道冲洗消毒管道试压合格后，在竣工验收前应进展冲洗消毒。10ntu1.0m/s，必需进展连续冲洗，直至出水口处浊度、色度与入水口进水相当为止。冲洗时应保证排水管路畅通、安全。冲洗后应用含量不低于20～50mg/l氯离子浓度的清洁水浸泡24小时，再次冲洗，直至水质治理部门取样化验合格为止。钢骨架塑料复合管道输送燃气时,试压与验收应符合《城镇燃气输配工程及验收标准〔CJJ33-89〕第740℃。缓慢向管线中注入试压介质。压力试验分段、全线进展均可，依据具体状况由甲乙双方商定。强度试压。试验压力一般为设计工作压力的1.5倍，中压管道最低不得小于0.3MPa；低压管道最低不得小于0.05Mpa，保压１小时，不降压为合格。在强度试验时，使用洗涤剂或肥皂液检查接头是否漏可适当延长稳压时间。〔CJJ33—89〕第七章第三节的规定。气密性试验应在强度试验合格后进展。试验压力值应遵守以下规定：在气密性试验开头前，应向管道内充气至试验压力，保持肯定时间，到达温度、压力稳定，气密性试验时间宜为24h，压力降不超过下式计算结果则认为合格。P≤5kPa20kPa；同一管径 ΔP＝6.47T/d不同管径 P6.47

T(dL1

dL2

d L)n nd2L1 1

d2L2

d2Ln n设计压力P＞5kPa时，试验压力应为设计压力的1.15倍，但不小于100kPa。同一管径 ΔP＝40T/d不同管径

40T(dL dL d L)P

1 1 2 2 n nd2L1 1

d2L2

d2Ln n式中 ΔP——允许压力降(Pa)；T——试验时间(h)；d——管段内径(m)；d1、d2„„dn——各管段内径(m)；L1、L2„„Ln——各管段长度(m)。试验实测的压力降，应依据在试压期间管内温度和大气压的变化按下式予以修正：273tΔP′=(H1

B)－(H1

B 2

1273t2式中ΔP′——修正压力降(Pa)；H1、H2——试验开头和完毕时的压力计读数(Pa)；B1、B2——试验开头和完毕时的气压计读数(Pa)；t1、t2——试验开头和完毕时的管内温度(℃)。ΔP′≤ΔP试验压力过高应分段加压，当压力升至试验压力2/3巡线。当压力升到试验压力的2/3时开头巡线。如试压介质为自然气，严密性试压在保压时用肥皂水涂抹接头试漏。当钢骨架塑料复合管用于工业管道时一般要求。压力试验应以液体为试验介质。1.50.4MPa。压力试验缓慢升压，待到达试验压力后，稳压10min，再降压力降至设计压力，停顿加压30min，以压力不降，无泄漏为合格。试压后将管线内的水或气排解，泄压应缓慢均匀。法兰连接的管线应在试压后将螺栓再紧固一遍。验收管道系统时应提交以下文件：施工图；隐蔽工程验收记录及有关资料；c.管道系统的试压记录。验收隐蔽工程时应具备以下资料：地上和地下管道支墩设置状况；埋入地下的弯头、节点及管件状况；c.管道穿越铁路、大路、河流状况。管道的试压应由建设方和施工方共同进展。管道试压合格后，应进展全线试运行，无特别现象前方可正式交付使用。试压过程中遇到的其它状况应按工程设计及管道使用部门和国家有关标准标准进展，或双方协商打算。十二、钢骨架塑料复合管工程施工的质量保证管材、管件应具有质量检验部门的产品质量检验报告和产品合格证。和管件进入施工现场，并对其进展修复。施工人员在安装之前应当清理每一个管材和管件内部的杂物。每个安装小组必需对各自安装的扶正器进展自检，确保每个环节满足施工工艺的要求。在施工中必需保证施工记录的完整性，使其能够对质量进展跟踪，做到施工质量责任到人。现场施工工艺员或工程负责人是整个工程质量负责人，对工程质量负全责。下更改通知单并签字。未经工艺员或工程负责人的同意任何人不得擅自更改焊接工艺。加帐篷，并将连接部位擦干净，才可进展焊接。钢骨架塑料复合管在冬季施工时，须实行必要的措施，以便保证工程质量。当环境温度低于-4℃时称为冬季施工，当环境温度低于-15℃时,不宜进展复合管道施工；现场施工时应对管材、管件进展复检，确认各项指标合格前方可施工；冬季施工所用的管材、管件应从合格品中选优使用；冬季装卸管材、管件要有别于常温下装卸，应轻拿轻放，严防管材、管件受损，施工时应避开在地上拖拉管材；冬季施工时，管沟底部必需细心开挖、整平，不得有突起的冻土棱；冬季施工时，应当在打磨后用热空气对封口和电熔套筒内侧进展吹扫加热，并用干布把封口和电熔套筒内侧擦干，然后进展打磨，等完全去除氧化层后马上连接，然后应马上施焊。或用加热毯首先将封口和电熔套筒加热到20℃左右，然后将封口和电熔套筒进展打磨，完全去除氧化层后马上连接，进展施焊；冬季施工时，焊接应尽可能在沟下进展，假设在沟上连接、焊接，冷却后应带扶正器下沟；封口四周的管材内壁不应有冰雪或冻土块；回填时，应先填细沙或素状土，不允许在管材四周用冻土块回填；施工现场环境温度低于-10℃，条件允许时应加设保温棚；冬季施工时，一般应尽可能在白天环境温度较高时操作；冬季施工时，应选择操作娴熟工人进展施工；对每一个焊口都应严格检验，并记录存档；复合管在冬季除正常试压外，还应用防冻检漏液检漏。在阳光曝晒状况下，进展电熔连接时，为防止管材连接部位阴、阳面温差大对焊接性能影响，在焊接前连接部位进展遮盖。在条件允许状况下应避开在中午时进展焊接。在大风天进展电熔连接时，在焊接部位需用布或其它材料进展遮盖，防止尘土落到焊接外表。对于已经打磨好的焊接外表，严禁用手摸或粘有其它污物。施工人员应当给每一个焊接好的接头做上标记，包括编号、焊接时间和焊接工艺等施工记录。十三、钢骨架塑料复合管热膨胀及收缩问题的分析和解决方法聚乙烯管是柔性管国际国内在聚乙烯管的使用中均将其作为柔性管来处理，相关的国际国内专业标准标准也如此规定。聚乙烯管的线性膨胀系数在170×10-6〔1/℃〕左右，而高密度聚乙烯弹性模量小，一般小于1000Mpa，比一般碳素钢弹性模量小200倍〔一般碳素钢弹性模量是206×13MP。〔或收缩补偿措施，只是在施工时有意识地实行曲折状铺设，从而消退因温差而产生的内应力。钢骨架塑料复合管热膨胀(或收缩)问题钢骨架塑料复合管的线性膨胀系数检测结果是35.9×10-〔1/℃,一般碳素钢的线性膨胀系数是612.2×10-6〔1/℃〕,也就是说钢骨架塑料复合管的管线性膨胀系数是一般碳素钢线性系数的3～3.4倍，聚14～16倍。一般状况下钢骨架塑料复合管也应当作为柔性管处理热膨胀及收缩的问题。对于小直径管材〔＜DN12，安装时尽可能制造弯曲布置的条件，如此布置的管材输送70～80℃冲洗水及40℃的汽田污水，在四川汽田及大庆油田均工作两年以上，始终未发生问题。对于大直径管材，有成功油田安装的DN200和DN300管材，直段在两公里以上，未实行任何补偿措施，输送40～50℃油水混合物，使用已一年以上，也从未消灭过问题。1999年在疆安装运行的DN200管线在安装时产生一些问题，这与热膨胀、土壤的构造均有关系。问题说明大直径钢骨架塑料复合管由于截面较大，刚性较好，作为柔性管来处理时应充分考虑土壤对管道的摩擦力，应实行一些热膨胀及收缩的补偿方法或加锚固块等稳定管道的措施。热膨胀〔或收缩〕的计算方法计算理论热膨胀〔或收缩〕的公式是：ΔL＝L×a〔T－T〕2 1式中：ΔL－长度变化，m；ΔL＞0为热胀；ΔL＜0为冷缩；a－管材线膨胀系数，1/℃；T－最初温度，℃；1T－最终温度，℃；2－是T1温度下管线长度〔m。钢骨架塑料复合管热膨胀〔或收缩〕补偿方法由于钢骨架塑料复合管的弹性模量小，变形力量大，热变形时其内部应力小，不易由于变形而破坏，所以在其直管段埋设时宜随地形自然或刻意依据管径不同设置程度不同的弯曲铺设。直管段完毕端应按第3条设置固定支墩，以防其变形传递到其它管件上并造成其破坏。同时考虑填充材料应当具有与管材接触的均匀性，稳定性及密实性。钢骨架塑料复合管埋设时，在直段较长的管线与阀门，弯头三通.管件设备〔凝水缸，过滤器等〕相接13.113.2所示设置固定支墩，限定在直段上膨胀〔或收缩13.3方式对管件进展加强〔温差较小。支墩要求：管夹刚性好及强度要好，管夹与管材接触面之间，要加橡胶板等磨擦系数大而且软的材料，管夹要有足够的长度。支墩可承受现场浇注〔制作，或预制两种方式。对于直段较短时，管件处坑挖大一些，回填沙〔或原状素土〕要高于管线100-200mm。在地上安装时与阀门、罐体、水泵等相连时，要实行固定支架。直管段应实行滑动〔轴向、横向〕支架。总之，钢骨架塑料复合管的热膨胀和收缩问题的解决，原则上与钢管等钢性管的处理原理相像，通过设计及施工人员的合理安排，承受必要方法是可以很好解决的。13.113.213.3附录一：钢骨架塑料复合管化学稳定性表中的结果是在50mm×25mm×1mm的试样上试验了55天后得到的。代号：×＝稳定 膨胀＜3%或重量损失＜0.5%，断裂延长率大体上不变。/＝局部稳定 膨胀为3～8%或重量损失0.5～5%与/或断裂延长率降低到＜50%－＝不稳定 膨胀＞8%或重量损失＞5%与/或断裂延长率＞5%D＝脱色在室温条件下，在有游离卤素〔氯、溴〕的状况下，卤化聚乙与氢的卤化物一道形成。尽管这种聚乙烯具有与原烃不同的物理、化学性能，他仍保存有其聚合构造。因此在某些状况下，用聚乙烯管材专用料制成的管道甚至可以应用于生产或生产中使用游离卤素的工厂，仅需考虑的一个问题是最终使用状态及卤素浓度。溶剂20℃60℃溶剂20℃60℃乙醛，气态×/乙酸〔10%〕××乙酸〔100%0〔冰醋酸〕×/D乙酸酐×/D丙酮××四溴化乙炔**/到——酸，芳香剂××丙烯腈××乙二酸××烯丙醇××氯化铝，无水的××硫酸铝*××矾类××氨，气态〔100%〕××氨，液态〔100%〕××氯化铵*××氯化铵，含水〔到达20%〕××硝酸铵*××硫酸铵*××硫化铵*××乙酸戊酯××苯胺，纯洁××苯甲醚/—三氯化锑×/王水××氯化钡*××氢氧化钡*××啤酒××黄蜡×**/到—苯//苯磺酸××苯甲酸*××苯甲醇××到/硼砂，全部浓度××硼酸*××盐水，饱和××溴——溴气/丁三醇××丁醇××丁氧基××乙酸丁酯×/丁二醇×/丁酸×/氯化钙*×次氯酸钙*××樟脑××二氧化碳××二硫化碳——四氯化碳**/到——氢氧化钾×—苛性苏打××氯，液态——含氯漂白溶液〔12%〕/—氯气，枯燥/—氯气，潮湿/—氯气〔主要用来消毒〕×氯乙酸〔单元〕××氯苯/—氯乙醇××D三氯甲烷**/到——氯磺酸——铬酸〔80%〕×—D柠檬酸××溶剂椰油玉米油20℃××60℃//溶剂铜盐杂酚油20℃*××60℃××D甲酚××D环乙烷××环乙醇××环乙酮×/萘烷×/润滑脂枯燥剂×/合成洗涤剂××××二丁醚×到/—邻苯二甲酸二丁酯×/二氯乙酸〔100%〕×/D二氯乙酸〔50%〕××二