在燃气输配设计中,城市燃气管道有(yǒu)钢管、铸铁管等多(duō)种。但随着时间的推移,金属管材耐腐蚀性差、成本高、运输安装不便的缺点逐渐显露出来,于是人们已把眼光投向了塑料管材。
聚乙烯管(以下简称PE管)是新(xīn)一代的燃气输送管,它是以聚乙烯為(wèi)主要原料,经挤压成型的管材,它与传统的金属管相比,具有(yǒu)耐腐蚀;重量轻,密度仅是钢材的l/8;使用(yòng)寿命長(cháng),可(kě)达到50年;强度高、韧性好,可(kě)经受地层变化而不断裂;施工简便等优点,是燃气管道更新(xīn)换代的新(xīn)产品。
我國(guó)虽然在燃气用(yòng)埋地PE管道行业中起步较晚,但有(yǒu)着强劲的发展势头。在1995年,國(guó)家技术监督局、建设部分(fēn)别颁发了聚乙烯燃气管材、管件的國(guó)家标准和工程技术的行业规程,标志(zhì)着我國(guó)对聚乙烯燃气管道的应用(yòng)走上了规范化的道路。目前燃气PE管已广泛应用(yòng)于燃气中低压管网。
二、PE燃气管道的施工特点
1 安装、维护简便,易操作
PE管道的连接方式有(yǒu)二种,
一是電(diàn)熔连接,一般适用(yòng)在管径小(xiǎo)于De110;
二是热熔连接,一般适用(yòng)于管径不小(xiǎo)于De110,在对接中无需套筒管件。 以上二种连接操作方法在短期培训就能(néng)掌握,焊接质量也能(néng)保证,施工进度也快。另外,在已运行的燃气管网中可(kě)以带气开三通作业,这一工序,采用(yòng)钢管作為(wèi)燃气管道是无法实现的。
PE管材自身重量较轻,不需起重吊装设备,搬运及向沟槽下管较方便。PE管焊接只要電(diàn)热熔焊机,设备轻便,自动化程度高,不需人工焊接,安装施工方便,强度小(xiǎo),效率高。燃气用(yòng)埋地PE管道主要是采用(yòng)热熔连接或電(diàn)熔连接,其接口强度一般高于管材本身的强度。所以,与橡胶圈类接头或其它机械类接头相比,不存在因接头扭曲造成泄露的危险。PE管具有(yǒu)优良的挠性,极大地增强了该材料对管道工程的价值。因聚乙烯的挠性使管径较小(xiǎo)(一般不大于D100)的聚乙烯燃气管道可(kě)以盘卷供货,这样就在施工中节省了很(hěn)多(duō)管件,同时也避免了接口泄露的可(kě)能(néng)性;用(yòng)于不开槽施工,聚乙烯然气管道的走向容易按照施工方法的要求进行改变,使其可(kě)在施工前改变管材的形状,插入旧管材后恢复其原来的大小(xiǎo)和尺寸。
PE管维修方便,在管道上可(kě)以不停气开孔或维修,在这方面都有(yǒu)很(hěn)成熟的技术。聚乙烯管材有(yǒu)利于以后的事故抢修和维护,由于聚乙烯管具有(yǒu)良好的柔韧性,在实际工程中对运行压力低于0.1MPa的燃气管道采用(yòng)夹扁机具进行阻气,在抢修和接新(xīn)管線(xiàn)的过程中,不存在明火现象,降低了燃气系统带气作业的危险性;由于夹扁操作是用(yòng)来抢修或以接新(xīn)管線(xiàn)為(wèi)目的的,从而这种操作持续时间不長(cháng)。
所以,对聚乙烯管道在短时间内进行压扁操作,当应力撤去后,聚乙烯燃气管道本身应能(néng)基本恢复其原来形状。
在非开挖管道施工方面PE管有(yǒu)很(hěn)大的优越性。在城區(qū)进行燃气管道施工时穿越道路和建筑物(wù)的情况非常多(duō)。在采用(yòng)非开挖技术时,由于PE管有(yǒu)比较大的扰度,焊接速度快,施工方便。
2 防腐处理(lǐ)
PE管是聚乙烯的高分(fēn)子聚合物(wù),化學(xué)性能(néng)稳定,受土壤中化學(xué)物(wù)质、杂散電(diàn)流的腐蚀作用(yòng)小(xiǎo),有(yǒu)良好的耐酸碱性能(néng),因此聚乙烯燃气管在敷设时不需要做防腐处理(lǐ),其使用(yòng)寿命長(cháng)达50年。特别指出有(yǒu)许多(duō)种埋地钢管防腐技术方法中就有(yǒu)采用(yòng)PE材料作為(wèi)防腐层,据有(yǒu)关文(wén)献介绍國(guó)外PE埋地使用(yòng)了60年后,挖出来重新(xīn)焊接,其焊接及本體(tǐ)质量同样能(néng)达到PE管规定的质量指标要求;PE管无需做防腐处理(lǐ)。而钢管一般上设计寿命為(wèi)20年。
3 工程适应性强
市政工程和住宅小(xiǎo)區(qū)庭院里的各专业管道多(duō),管位紧张,在这种复杂的施工环境中, PE管材柔韧性、挠性好:当管基稍有(yǒu)下沉时不易折坏;可(kě)以利用(yòng)PE管的柔性,蜿蜒状敷设或随地形弯曲敷设,施工中借转角度大,在允许弯曲半径内易绕过障碍物(wù),减少接头的数量,降低了施工难度。
4 投资成本低
城市燃气输配管网是城市燃气工程的重要组成部分(fēn),燃气管网造价占燃气工程总造价的比例很(hěn)大(约40%),因此研究燃气管网的经济造价和经济运行有(yǒu)着十分(fēn)重要的意义。对PE燃气管道与钢管的经济性能(néng)比较如下:
(1)管材的价格比目前常用(yòng)的燃气钢管的优势是众所周知,DN200以下的管道,PE管比钢管便宜;小(xiǎo)管径PE管道一般采用(yòng)電(diàn)熔连接,PE管件价格高;对于大大管径的PE管,由于壁厚较厚,其价格较钢管高,但可(kě)采用(yòng)热熔连接,节省管件费用(yòng),而且寿命長(cháng)(PE管的使用(yòng)寿命為(wèi)50年,钢管的使用(yòng)寿命按國(guó)家计委煤气设施折旧费年限定為(wèi)18年)、无需防腐,其综合价仍比钢管投资低。
(2)因PE管有(yǒu)柔韧性强,完全可(kě)以在地面上预制好,再放入管沟,不需做工作坑,故PE管施工管沟的土方量比钢管施工管沟的土方量小(xiǎo)一些。
(3)中压钢质燃气管道在安装焊接过中必须经无损探伤等一筆(bǐ)可(kě)贵的费用(yòng),检测程序也比较复杂;而PE燃气管检测程序、检测方法和手段简单有(yǒu)效,检测费很(hěn)小(xiǎo)。
总之,燃气PE管材料和安装费用(yòng)较钢管具备明显优势, PE燃气管的综合经济性能(néng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)优于钢管的。
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