浅谈PVC—U管材在水井工程的技术应用

一、水井发展概况

我国水井工程的井管材料一般为钢管、铸铁管和水泥管，城镇供水主要以铸铁管和钢管为主，通过对当前水井研究，施工水井的成井结构设计、尽管和滤水管的选择都不合理，井管腐蚀严重，造成井管腐蚀变形、破裂，水井涌沙等问题突出。七十年始，对塑料井管、滤水管进行了小批量推广应用，取得里较好的效果，但由于生产技术和成井工艺等原因，未能进一步开发。目前，国内大口径水井工程，铸铁管在成井管材中占70%左右，其余的以水泥类管为主，对于小口径水井，塑料井管和滤水管的开发和应用逐年上升，但由于传统观念和塑料井管产品质量标准等问题，成井工艺上又缺乏，致使这项技术发展缓慢，也影响了塑料井管在国内的推广。

二、PVC-U井壁管简介 1、PVC-U管材性能概述

与传统管材相比，PVC-U管材具有以下特点：1）重量轻、和安装方便。2）抗腐蚀能力强，耐久性好。3）单根长度大，井管接头少。4）水质好。卫生级PVC-U管材卫生、无毒、不滋生细菌，不污染水质。5）管材便宜，成井造价低。6）内壁光滑，水力条件好。摩阻系数仅为00008，能耗小。7）柔性好，抗沖击强度高。8）耐磨损。

2、PVC-U管材生产工艺

通过混料系统将管材所需各种原料经热混、冷混等步骤均匀混合后，吹入干料仓中待用。罗茨风机将料吸入主机下料斗，通过各种不同的加料方式，如KMD-60螺杆采用计量加料，KMD-114采用重力加料等送入挤出机，物料在挤出机中通过螺杆的剪切和外热的作用，平均塑化后进入挤出机机头，物料在机头中被赋予一定的行状，并进一步塑化后离开挤出机。

管材定型可采用内压和真空定径两种方法，普遍采用的是真空定径法，在机头初步成型后的管材首先进入喷淋定径箱，管材经过定径套，通过在管材外壁喷淋定径箱内抽真空，使管材受内压而紧贴定径套套内壁，同时管材在喷淋水的作用下冷却成型。在喷定径箱内完全冷却的管材在牵引机的作用下匀速前进，在计

量装置的控制下，行星锯可切割预定长度的管材，最后经过扩口工序，就完成了管材的生产。

三、PVC-U井管工程的连接方式

PVC-U井管工程的连接方式可分为柔性连接和刚性连接。柔性连接就是对于￠63以上的管材一般采用橡胶圈接口；刚性连接就是对于￠20—￠160mm的管材一般采用粘接剂连接；螺纹连接多用于￠20—￠63mmPVC-U管材和其他管道的连接；塑料焊接用于低压化工管道。

1、管道采用橡胶圈连接时的安装步骤

1）安装前，首先检查管材、管件及橡胶圈质量，并把承接口和插口工作面擦拭干净。2）将橡胶圈按规定的方向放入承口凹槽内，不得扭曲。3）胶圈和插入部分涂刷润滑剂。4）承插口对口并保持管线轴线平直。5）承插口两边套好合适的钢丝绳套用紧线器（或手板葫芦）拉入至标线。6）插入塞尺转一周检查胶圈所处的位置是否合适

2、连接程序

清理工作面—上胶圈—刷润滑剂—对口插入—塞尺检查。 3、胶圈连接注意事项

1）胶圈按正确位置放入承口内，承口一定要干净。2）涂润滑剂于管材插口坡面上和橡胶圈内侧，应防止润滑剂流入承口槽（易顶翻胶圈）。3）安装时，尽量保持管材处于一条轴线上，如插入困难（非胶圈顶翻），可左右移动管尾，以利插入。4）如插入困难，力量较大，应先检测，确认胶圈位置正确后，方可安装。

4、管道采用粘接剂连接时的安装步骤

1）管材、管件粘接前，应用干布将承口内侧和插口外侧擦拭干净，当表面粘有油污时需用丙酮擦拭干净确保承口干净。2）管材断面应平整、垂直管轴线并进行倒角处理，粘接前应进行试插，试插深度只能插道原定深度的1/3—1/2，间隙过大时严禁使用粘接方法。3）涂抹粘接剂时，应先涂抹承口内侧，后涂抹承插口外侧，涂抹承插口时应顺轴线由里向外均匀涂抹适量，不得漏涂。4）粘接剂涂抹后宜在20秒内对准轴线一次插到所画标线，将管材或管件旋转90度

并在1分钟内保持施加的外力不变，保持接口的直度和位置正确。5）粘接完毕后及时将挤出的多余粘接剂擦拭净，在固化时间得受力或强行加载。

5、连接程序

清理工作面—试插—刷粘接剂—粘接—养护。 6、粘接注意事项

1）粘接接口不得在雨中或水中施工，不得在5度以下操作。2）粘接剂不得使用已出现絮状物的粘接剂；低温下不采用明火或电炉等设施加热粘接剂。3）涂抹粘合剂前，务必使管道胶粘面清洁干净。若粘面不洁净，如油污、潮湿、灰尘等存在，会使胶粘力减低。表面沾有油污时，必须用棉花纱蘸丙酮等清洁剂擦净。4）管材在铺设中需要切割时，切割要平直。插入式接头的插口端应削倒角，倒角坡口管端厚度一般为管壁厚的1/3—1/2，倒角一般为15°。完成后应将残屑清除干净，不留毛屑。5）粘接前必须将两管试插一次，使插入深度及松紧配合情况符合要求，并在插口端表面划出插入深度的标线。6）涂刷粘合剂先涂承口，后涂插口，宜轴向涂刷，均匀适量，不得漏涂。（若间隙略大，应先将插口多次涂胶，承口内不宜过量）。7）承插口涂刷粘合剂后，应立即找正方向，将管端插入承口，用力挤压并将管旋转1/4圈，使插入深度至标线，并保持一段时间（1分钟以上）。另外，气温较高时，粘合剂涂抹后插接应迅速，以避免未插入时粘合剂干固；气温较低时，粘合剂涂抹后，待部分溶剂挥发粘度增加时，始予插接。8）涂抹粘合剂并套接后，在套接处如有渗出（挤出）之粘合剂，务必擦拭干净，反之该处可能受过量粘合剂浸泡而软化，并失去原有的水压强度。9）管道粘接好后，粘着力会随时间加长而增加。管道粘合后，至少务必待48小时，否则管道连接处可能会出现渗水、漏水甚至脱开等现象。（气候寒冷或潮湿，最好能在72小时后再通水试压。）

结语

PVC-U井管对于水井本身、出水量、水质等各项指标也均能达到了设计要求，出水清澈，无色无味无嗅透明无悬浮物，井下基本无腐蚀条件，预测长期使用效果也一定优于一般管材水井。从经济角度，PVC-U井管由于材料便宜，其价格也要比钢管低的多；从工艺方面，用塑料井管成井对钻孔的要求严格一些但这只是对施工人员要求技术高一些，并没有增加其他设备或材料。经测算比较，单井采用钢管和铸铁管-贴砾混合管比塑料井管都要高，使用铸铁管其成本与塑料井管

相当，而最重要的是，塑料井管由于其防腐蚀作用，可以保证比传统井管有更长的使用寿命，考虑长期效益，塑料井管比传统井管更具有经济优越性。