摘要：聚乙烯(PE)排水管是一种新型化学管材，具有重量轻、耐腐蚀、密封性好、使用寿命长、运输安装方便及施工速度快等特点。用作埋地排水管道时，具有良好的性能。主要介绍给水用聚乙烯PE管道破坏的原因、破坏后果以及抢修技术等方面的问题。
关键词：聚乙烯(PE)管；破坏；抢修技术
1 PE给水管特点
PE管是目前国际上应用最为成熟的塑料压力管道之一，在性能实验及实际应用中都得到了可靠的验证。PE给水管有以下具体特点：
1)流通能力大且柔韧性好，经济上合算。PE管是一种高韧性管材、其断裂伸长率超500％，内壁光滑，不结垢。PE管内表面当量绝对粗糙比值是钢管的1／20，相同管径、相同长度、相同压力下的PE管其流通能力要比钢管大30％左右，因此经济优势明显。与金属管道相比，PE管道可减少工程投资三分之一左右，可盘卷的小口径管材，可进一步降低工程造价。
2)连接方便可靠，施工简单，方法多样。PE管管体轻，搬运方便，焊接容易，焊接口少，聚乙烯管道系统之间采用电热熔方式连接，接头的强度高于管道本体强度。当管线较长时可使用盘管敷设(一般指管径小63mm)PE管沟要求远比钢管沟要求低，而且当施工条件受限制时，可采用电熔焊接。
3)密封性好。PE管本身采用熔接连接，本质上保证了接口材质，结构与管体本身的同一性，实现了接头与管材的一体化。其接口的抗拉强度与爆破强度均高于管材本体，可有效抵抗内压力产生的环向应力轴向应力。因此，与橡胶圈类接应或其他机械接头相比，不存在接应扭曲造成的泄露危险，密封性能十分良好。
4)良好的耐腐蚀性，使用寿命长。PE管可耐多种化学介质的侵蚀，不需要防腐处理。它也不会细菌、真菌即藻类的生长，使用寿命达50多年，是钢管2倍。
5)耐磨性好。PE管道与钢管的耐磨性对比试验表明，PE管道的耐磨性为钢管的4倍。在泥浆输送领域，同钢管相比，PE管道具有更好的耐磨性，这意味着PE管道具有更长的使用寿命和更好的经济性。
6)低温抗冲击性好。聚乙烯的低温脆化温度极低，可在一60～60~C温度范围内安全使用。冬季施工时，因材料抗冲击性好，不会发生管子脆裂。
7)抗应力开裂性好。PE具有低的缺口敏感性、高的剪切强度和优异的抗刮痕能力耐环境应力开裂性能也非常突出。
2 PE给水管破环的原因以及危害结果
2．1 PE给水管道破坏的原因
给水管道是城市的重要基础设施之一，是供水系统中自来水通向用户的动脉。输水主干管更是水厂的命脉，他与人们的生活息息相关，又与城市的生存、建设和发展有着直接的联系。它能否安全运行直接影响到城市工业生产和人民生活的13常需求。在给排水系统中，管道损失事故频频发生，不仅造成经济损失，也给生产和人民生活带来很多不便，因此，分析给水管道破坏的原因和寻找相应抢修对策已经显得越来越重要。
2．1．1 材料自身的原因
1)材料管理不到位。由于市场畅销，各种杂牌的管材鱼目混珠，而施工队又是利益最大化，如果监理把关不严，就常常出现问题。如：某新装PE管道通水3月后频繁爆管漏水，经检查PE管材和管件不是同一家供货，有一批不是同～厂家同批次生产，化学性能不一致。
2)材料存放不合适。PE管的弹性模量较大，易受温度的影响，如果露天填堆放，阳光暴晒，会引起PE管材长度误差和支管的错位。如：秋季某新装的PE管通水后当即纵向爆裂。经调查PE管材露天存放，经历一个夏季高温暴晒后变质变脆，性能降低，质量变差。
3)PE管材属柔性材料，要防止硬碰刮伤。
4)PE管热胀冷缩后内应力损坏管道。主要表现在@PE管收缩拉断伸缩器。事故原因是PE管道热胀冷缩系数很大，加之管道回填未分层夯实，致使晚上降温后PE管道收缩拉断伸缩器。②PE管收缩致使球墨铸铁管承口拉脱。事故原因是冬季PE管道收缩，使球墨铸铁管从承口里拉出来，导致管道漏水。③PE管道热胀伸长后，从变径处发生扭曲折弯，在高速水流较长时间冲击下折弯处产生裂缝漏水。
2．1．2 连接方式引起的原因p
如对接处开裂，这主要是施工时热熔的时间、对接压力的大小等技术参数不成熟造成。主要原因是：
(1)热熔连接要掌握好加热时间和连接插入的力度和深度。插入太深，造成管道断面减少，插人太浅，令接口处强度降低。
(2)热熔口处黏附有少许泥沙，导致管道接头渗水。少许的泥沙主要是由于安装PE管时适逢扬沙天气，且现场污水横流所致。
2．1．3 管道安装不合理
如某PE主管道上用铸铁卡具开三通后漏水。经查是PE主管道降温后收缩致使附着的卡具发生错位，在三通处漏水。PE管开三通接支管不宜用铸铁卡具，建议采用标准PE三通管件，使用电熔套连接。
2．1．4 人为因素
(I)施工现场地形较为复杂，沟槽壁上常有铁钉，砖瓦石碎块等尖锐物体，很容易划伤PE管；
(2)在施工覆土时尖锐石块等一并埋人，有重车经过时就会漏水；
(3)挖土人员不小心锄头钢钎等造成PE管漏水；
(4)推土机推土等造成PE管漏水；
(5)施工过程中，没及时清洗管材与管件熔接部位，使水、沙子、灰尘等与其接触引起热熔粘接不牢固，造成PE管漏水；
(6)管道热熔焊接时没采用同种牌号、材质及相同SDR的管材和管件。且性能相似的不同牌号、材质的管材与管件或管件之间的连接，没经过实验判定及施工，造成PE管漏水；
(7)管道在改变方向时，只利用管材的自然柔性而不设置弯头，使性能下降造成PE管漏水。
2．2 危害结果
随着经济的发展，现代化进程的加快，城市建设取得了突飞猛进的发展，作为城市的动脉——供水系统的正常运行，显得尤为重要。管道是供水系统的重中之重，从以上分析可以看出，由于种种原因，使PE管遭到破坏，小则出现沙眼或仅伤一个小洞、接头渗漏；大则出现管壁漏水、管材爆裂。给城市的生产生活产生重大的影响，也将使企业的效益受损。
3 PE给水管的抢修手段
给水管道在施工及使用过程中由于种种原因会造成管壁漏水、管材破裂等。应根据管道及关键损坏程度、部位和破坏情况，确定具体的维修方法。一般采用以下几种方法：AB胶粘结法、打补丁法、管箍粘结法、法兰接头法、双胀管接头法、自制管箍法、快速接头抢修法、采用通用维修夹等。其中采用通用维修夹，可方便的应用与管道的带水维修。常见的维修夹有哈弗节。
具体的抢修手段：
1)砂眼或仅伤一个洞。可采用法兰塑料管夹或鞍型电热熔管件来修复。
2)开裂处较大的处理。PE塑料管开裂处较大，必须切除破损管子，一般可采用四种方法进行修复：
① 用两套法兰塑料管夹和更换一截管子的办法。此办法有点是处理速度快，缺点是法兰螺栓在土里，管夹内塑料易老化、塑料管伸缩变化大等，一般可用2～3年；
② 以管子破损处为中心，先向两边开挖，当管子露出较长时，再利用对接机重新对接；
③不必开挖出较长管子，利用对接机对接两个法兰头，中间为塑料伸缩节，该办法受塑料管伸缩影响较小，处理费用较低，使用年限也较长，但处理时必须要开挖出较大的工作面来放入对接机才能对接；
④用两个电热熔管件和一截管子。用电热熔焊机进行热熔，该办法可使电热熔管件与管子处于熔融状态，使用年限最长，但两个管件较贵，因此处理费用较高。因此，PE给水管在摧修时应考虑以下几种情况：
(1)当管道损坏范围很小时，最简单的修复方法是将损坏处及周围的管道表面清理干净，刮除氧化层，干燥后用电熔修补鞍型焊牢即可。
(2)当管道损坏范围较大时，将损坏处切断，然后用一个电熔套管连接起来。
(3)当管道损坏范围是相邻的两处或损坏范围较大，或不宜开挖较大管沟时，必须切除损坏管段，而以新管替换，用两个电熔套管连接。
(4)法兰快速连接检修管道将损坏管道锯断，两端铣平；取注塑法兰和喷塑法兰片，将套上注塑法兰片的注塑法兰头对焊至两端；将焊好的注塑法兰头，套上喷塑法兰片的替换管与套法兰片的断管法兰对接，锁紧螺栓。
4 管道抢修节的力学计算
抢修PE管道时需针对具体情况预先进行分析，通过力学计算校核抢修节的受力情况，确定计算结果满足设备承受能力后，然后进行安装调试。
力学计算可在施工和抢修过程中帮助选材，为科学判定应用何种抢修手段提供可靠的理论依据，并能快速估算出危害造成的后果等。
5 结论
随着我国清洁能源建设的发展，聚乙烯(PE)管轻便、耐腐蚀、易于操作等优点备受青睐，聚乙烯塑料管在给排水行业具有广阔的发展空问。因此，确保给水用聚乙烯(PE)管道的工程质量、了解破坏原因、深化抢修手段等将日益重要。所以，施工过程中应严格检查施工质量，进行全过程的跟踪检查及验收，建立完整的质量保证体系。竣工资料要详实准确，以便于日后管理中进行巡查、维护，防止意外事故和人为破坏事故的发生。文章着重于给水用PE管破坏的原因和抢修技术的研究，为今后施工和抢修提供理论依据。最大限度的降低PE管破坏后给社会带来的影响和经济损失。
