摘要:在介绍塑料管性能的基础上,探讨塑料管在灌溉工程中的应用,旨在提高灌溉供水系统的运行效率,促进灌溉工程的发展,为相关研究者提供一定的参考和帮助。
关键词:塑料管;性能;农田水利工程;应用
镀锌钢管等金属管最早用于农田水利工程。这种金属管在长期使用过程中,容易发生腐蚀,本身的细菌对人体健康和农田都有不利影响。随着对新型管材研究的不断深入,新型管材被引入农田水利工程,使得塑料管材逐渐进入人们的视野。考虑到塑料管的耐腐蚀性和易操作性,大量新型塑料管应用于农田水利工程,逐渐取代传统金属管,占据了管材市场的主要份额。在此背景下,探讨塑料管的性能及其在农田水利工程中的应用具有重要的现实意义。
1塑料管的性能
1.1聚乙烯管
聚乙烯管也就是PE管,广泛应用于给水管道和燃气管道。单体乙烯聚合形成PE树脂。在聚合过程中压力和温度的影响下,会形成不同密度的树脂,使得聚乙烯管材分为高密度聚乙烯管材、中密度聚乙烯管材和低密度聚乙烯管材。因为给水管承受的压力很大,所以必须选择分子量大的pe树脂。与传统管道相比,PE管具有以下优点:一是电加热是PE管连接的主要方式,管接头强度高,连接更可靠;其次,PE管低温脆化温度低,即使在冬季气候温度下,抗冲击性好,不会出现管道脆裂;第三,由于聚乙烯是电绝缘体,不会与土壤中的化学物质发生反应,即不可降解,不会生锈、腐烂、电化学腐蚀等。,具有很强的耐化学腐蚀性;第四,在实际使用中,PE管比普通管材抗老化性强,使用寿命长,经济性更高。此外,PE管重量轻,便于运输和安装,降低了安装的难度和成本。而PE管的材质容易老化,需要存放在密封良好的环境中,不能长时间放在室外,否则会降低使用寿命;强度低,与硬物碰撞时易凹陷穿孔;无阻燃性。
1.2硬质聚氯乙烯管
硬质聚氯乙烯(PVC-U)管材主要由PVC-U混合配料制成,其中大部分是PVC树脂,还有一些生产所需的添加剂。它们一般用于饮用水管道中,管径从20 mm到315 mm不等,在实际应用中,硬质PVC管除了具有塑料管的共同优点外,还具有很强的硬度、刚性、使用中的受力等。整体抗老化性能好,使用寿命长,价格低,耐腐蚀性强,安装粘接容易,可循环使用,密封性能好,符合农田水利排水工程的应用标准。而硬质PVC管抗冲击性和耐久性低,容易损坏,对结构附着力要求高,安装时固化时间长。
1.3抗冲改性PVC管
抗冲改性聚氯乙烯管(PVC-M)是为满足给排水应用要求而开发的一种高韧性塑料管材,是对传统PVC管材的改进和优化。在实际应用中,冲击改性PVC管重量更轻,提高了运输和管道安装的方便性。与普通管材相比,抗冲击改性PVC管材刚性和韧性强,抗冲击性能好,能抵抗外界环境的冲击,从而缓解和控制点荷载,防止地基不均匀沉降。同时,抗冲改性PVC-M管卫生环保,能保证水质不受污染,卫生性能达到国家安全评价标准。在抗冲改性聚氯乙烯(PVC-M)管道施工中,连接方式多为弹性密封圈连接,安装工艺简单。
1.4双壁波纹管
PVC-U双壁波纹管和HDPE双壁波纹管在排水工程中可以相互替代。PVC的环刚度比HDPE好,HDPE的韧性和抗冲击性比PVC好。电源保护套管一般采用PVC-U双壁波纹管。HDPE双壁波纹管是以高密度聚乙烯为主要原料,经成管工艺、切割工艺和扩口工艺成型的一种内壁光滑、外壁呈环状波纹的新型管材。聚乙烯双壁波纹管多用于灌溉输水、建筑排水、垃圾场排水等排水管道。之所以应用广泛,是因为聚乙烯双壁波纹管坚固耐用,化学稳定性高,环境适应性强,抗开裂。其自身空结构和环形波纹结构提高了聚乙烯双壁波纹管的刚性,且成本低、价格低、安装方便、应用效益高。在实际使用中,聚乙烯双壁波纹管内部光滑,降低了摩擦系数,增加了单位时间内的管道循环量,具有很强的防淤堵性能。
2塑料管在农田水利工程中的应用
2.1施工准备
沟槽开挖前,测量人员应根据图纸设计要求放出沟槽的线位置和开口宽度,作为沟槽开挖的依据。验收管材质量、规格和数量,应由检测单位出具符合标准要求的检测报告。
2.2沟槽开挖
沟槽开挖时,沟底不应小于外径+0.5m,以设定开挖宽度。当挖至设定标高0.2~0.5m时,停止开挖,夯实土壤,防止下沉。沟底深处或清除尖锐硬物的部分必须回填碎石土,以保证管道的安全(波纹管沟如超挖,应更换10 ~ 15mm天然料或5 ~ 40mm碎料)。管道安装前,在土上铺一层沙子,夯实平整土面,为管道铺设施工做准备。
2.3塑料管的安装
安装前,技术人员应检查进厂塑料管的质量。管材表面和内壁是否光滑,管材两端是否有破损、裂纹等缺陷,以保证塑料管符合工程设计要求。施工人员将管沟清理干净,用符合设计要求的砂回填,夯实整平,然后安装管道。安装时,根据管道的不同性质,连接方式也不同,一般分为热熔对接、电熔连接、橡胶圈连接和其他连接。首先要把PE管的端头清理干净,保证管道连接不受影响。管件连接时,截面应对齐,错边应小于壁厚的10%,否则会影响对接质量。对接温度应控制在210 ~ 230℃,连接后应保持压力恒定,待接口冷却后再减压。应按规定严格控制连接,否则会影响管道连接质量。第二,清洁PVC管的接触区域,插座插入方向与水流方向一致。承口橡胶圈管道可在沟内安装连接,带橡胶止水垫片,表面涂一层高浓度润滑剂,并标注承口长度,确保承口长度符合设计要求(适用管径≥63mm);如果管沟不深,可以在管沟边缘将有粘接接头的管道连接到一定长度,然后采用弹性布管法安装管道(适用管径为20 ~ 20~200mm)。在铺设过程中,如果需要切割,切割面应该是直的。完成后,将杂物清理干净,不要立即用力压接,要静置养护。双壁波纹管安装时,承口应顺水流方向安装,承口应顺水流方向安装,承口应从低点向高点安装。安装后应进行土方压实,每次回填厚度为100 ~ 200毫米。回填应从管道两侧同时进行,不得损坏管道和接头,不得移位。在双壁波纹管管侧和管顶以上0.5m范围内,可采用粒径小于40mm的中粗砂、碎石、砾石或挖出的生土回填,以保护塑料管。
2.4水压试验
管道安装完成后,应进行阶段性水压试验,检验管道性能,消除管道内部泄漏或变形。一旦发现管道质量问题,应立即用空进行处理,直至水压试验合格。
3结论
塑料管重量轻,使用方便,化学稳定性高,使用寿命长,极其环保。应用于农田水利工程,可获得最佳的经济效益和社会效益。



