1、浅谈 PE 燃气管道施工技术及应用摘要：PE（聚乙烯）管道是以高密度聚乙烯为原料生产的管道输配系统，是城市燃气输配管网领域中的一项管材新产品，是建设部“八五”重点推广运用的节能节材新产品。随着社会经济的发展，管道燃气逐渐在城市中普及。本文以某市管道燃气施工实践为例，介绍 PE 燃气管道施工技术，及运用。 关键词：PE 燃气管道 施工技术 应用 中图分类号：TU74 文献标识码： A 文章编号： 前言 近些年来,全国各地许多城市大多开始采用 PE 管道输送燃气。国内外使用 PE 管的经验表明,PE 管连接方便、施工简单、维修少、使用寿命长(设计年限为 50 年),而且经济优势明显。PE 管道不仅
2、能满足输送液化石油气等运行压力较低的燃气, 还能满足运行压力要求更高的天然气。就目前经济形势发展,在各地继续推广使用 PE 管道输送燃气是可行的,也是必要的。 一、PE 管道的技术、经济特点 1、 优越的物理性能 PE 管材密度高、柔性好，具有优异的抗冲击、抗磨损性能、耐冲击强度优于金属管道，在实践当中表示其寿命为钢管的 4 倍。PE 管具有很好的柔韧性, 管材可以盘成卷,从而能使管网中的接头数量减少,可蛇行铺设,轻易绕过障碍物,进一步减少接头数量。PE 管属热塑性材料,可多次加工成型,使热熔和电熔连接成为可能。PE 管抗冲击性能好,具有较高的断裂延伸率,经验证明能够抵抗地震等自然灾害的影响。
3、 2、良好的气密性 PE 管具有较好的气密性, 气体渗透率低，PE 管道主要采用熔接连接(热熔连接或电熔连接) ,本质上保证接口材质、结构与管体本身的同一性,实现了接头与管材的一体化。因此与橡胶圈类接头或其他机械接头相比,不存在因接头扭曲造成泄漏的危险.。 3、长久的使用价值 寿命长、抗腐蚀、地埋管道在-20+40范围内安全使用 50 年以上。 4、 良好的卫生性能 材质无毒，无结垢层，不滋生细菌。 5、 较好的输送流量 管壁平滑，能提高介质流速，增大流量，与相同直径的管道相比，可输送更多的流量，节省动力消耗。 6、显著的经济效益 成本低、投资省。与金属管道相比，可以减少投资 30%左右（20
4、0mm 以上大直径管成本略高） 。 7、 方便的施工性能 重量轻，密度仅为钢管的 1/8，易搬运，易弯曲。焊接工艺简单，不须进行防腐处理，施工快捷。 PE 管虽然具有很多优点，但也存在一些不足之处。这是因为 PE 管在应用中随着时间的流逝、材料会在应力、介质和温度等的作用下发生老化，材料的强度会随时间的推移逐渐下降。PE 管适合于燃气管道工程中埋地管的铺设,不适用于露天明管使用。 二、文中结合某某市管道燃气工程施工、运行实例，探讨 PE 燃气管道施工技术及应用。 1、 定位放线及管沟开挖 首先确定管位，然后按图纸定桩、放线，一般距离 30m 定一桩位。放线时采用洒双道白灰线，以保证管位开挖不偏
5、移。对于管线在砼或沥青路面的，要求用切割机割双线，再用风爆机破除砼或沥青。因城市道路下隐蔽设施及地下管线较多，故土方工程不允许采用机械开挖。人工开挖管沟时上口宽度以（沟底宽度+ 深度边坡系数）计。管沟边坡系数根据土壤类别及物理力学性质确定。当管沟深度小于 3m 时，边坡系数取 0.33；当管沟深度大于或等于 3m 时，边坡系数为 0.5。沟底宽度按：底宽= 管外径+0.6m。开挖的土方不允许直接堆在管沟沟壁两边，以防塌方，通常土堆距沟边不能小于 50cm。 2 、PE 管道安装及检验 （1）材料检验 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。对管材、管件进行外观及几何尺寸
6、检查，检查管材、管件内外表面是否清洁光滑，是否有沟槽、划伤、凹陷、杂质和颜色不均等，燃气管材应为黄色或黑色，当为黑色时管上必须有醒目的黄色条，同时管材上应有连续的、间距不超过 2m 的永久性标志，写明用途、原材料牌号、标准尺寸、规格尺寸、标准代号和顺序、生产厂名或商标、生产日期。检查管材直径和壁厚，任意一处直径壁厚不合格即为不合格。 （2）PE 管焊接 目前 PE 管的主要连接方法有: 电熔焊接、热熔对接、热熔插接三种。电熔焊接:由于管件本身带有发热元件,在给发热元件输入一定时间的控制电流后,管材和管件连接部分的 PE 被加热熔化,从而形成结实、永久的接口。热熔焊接:这种方法常用于大直径管的连
7、接,方法是将一定温度的加热板放在对好的管道或管件之间加热一定时间,抽掉加热板,将要连接的两端在一定压力下迅速对接到一起,在冷却下来以后形成一个高于管材本体强度的接口的连接方法。这两种方法的共同优点是:操作简便、方法容易掌握,但是,相比较而言,电熔焊接每一个焊口的成本较高,热熔焊接则由于焊接设备较大对焊接场地的要求较高,电熔焊接则对场地无特殊要求。 在天然气工程的施工中,我们对两种方法结合使用,对于管道直径不小于 63 mm 时采用热熔焊接为主,对于管道直径小于 63 mm 时只采用电熔焊接,实践证明这两种方法互相结合使用,不但降低了工程成本,同时提高了施工进度,收到了很好的效果。 （3）管道吹
8、扫 燃气管道的吹扫介质为压缩空气，吹扫风速不宜小于 20m/s，且不宜大于 40m/s,出扫压力不应大于 0.3Mpa,每次吹扫长度不宜超过 500 米，用白布置于排出口检查，以吹出气流中无脏物时为合格。 （4） 强度、气密试验 试验介质为压缩空气，介质温度不超过 40为宜，强度试验压力为设计压力的 1.5 倍，即 0.6 MPa，稳压 1 小时，仔细观察压力表，沿线检查。气密试验压力为设计压力的 1.15 倍，即 0.46MPa，稳压 24 小时，当修正压力降允许压力降，确定为合格。 3 管沟回填及路面恢复 管沟进行回填时，填细砂至管顶 15cm，再分层回填杂砂石（每层厚度为 300mm）
9、，分层夯实，距管顶 500mm 处设一条警示带，以保护管道在日后的运行中免受人为的意外损坏。路面砼恢复按原标号（或高一级）强度进行施工。对砖面层，先细砂垫层找平后铺砖，铺砖后用细砂灌缝。三、问题与思考 1、钢管与 PE 管管道的连接,目前 PE 管的连接方法主要有以下两种: （1）钢塑法兰连接; （2）采用钢塑接头进行连接。 采用钢塑法兰连接施工相对比较简便,缺点是如果防腐处理不当,很容易造成钢管一侧的管道泄漏。而钢塑接头连接完成后,由于连接可靠性和运行的安全性都比钢塑法兰连接更好。 2、PE 燃气管道的运行安全 我们发现 PE 管道在实际应用中应注意以下几点: （1） PE 管道周围的土方开
10、挖施工是影响 PE 管道安全的主要因素,因此,在日常的运行管理中必须加大对管道附近其他工程施工的管理。 （2）由于 PE 管管材没有导电性,这给 PE 管道的探测定位带来很大的不便,针对这一点,在工程中要严格竣工资料的审核,务必要做到图实相符。 3、运行能力的思考 燃气 PE 管内壁粗糙度为 0. 01mm,而钢管内壁粗糙度为 0. 2mm,这样从流体输送能力上应该比钢管大得多,输送管线长度要远得多。另外,虽CJJ63 技术规程规定燃气流速不宜大于 5m/s ,但国外 PE 管的使用流速均在 10m/s ,有关报道目前国外 PE 管运行流速在 20m/s 以上也在正常运行。特别是 CJJ63
11、技术规程报批稿上显示“PE 燃气管流速不宜大于 20m/s”,这充分说明选用燃气 PE 管在运行能力上非常有潜力。 结束语 PE 燃气管道具有性能优异,施工简单,运行可靠,维修方便,使用寿命长,投资成本低等优点。有一套完善的运行管理方案,完全可实现燃气管网安全运行,因此 PE 燃气管道值得推广应用。 参考文献 1 方国金,罗良.PE 燃气管道、PE 球阀在燃气工程中的推广应用J.中国井矿盐. 2011(02) 2 丁洪军.城市住宅燃气管道安装技术探讨J. 中国西部科技. 2009(04) 3 张甫仁,邓盼盼,曾小燕.城市燃气管道事故综合风险评价J. 天然气工业. 2009(02) 4 张志远,王利波.PE 燃气管道安装施工技术J. 黑龙江科技信息. 2009(08)
