哈尔滨中庆燃气有限责任公司 黑龙江哈尔滨 150076
摘要：在我国城市化不断发展的过程中，对于燃气管道的建设在不断地完善，提高了管网严密性试验的要求，对确保城市管网的安全运行具有重大意义。
关键词：燃气管道；气密性试验；温度
引言
为确保城市燃气管网的安全运行《城市煤气、天然气管道工程技术规程》（DGJ08—10—2004）中提高了管网严密性试验的要求（要求以不泄漏为合格，以前规程要求实际压降小于规定压降即为合格），这对提高城市管网投入运行前的门槛，确保城市观网的安全运行都具有重大意义，但在规程实际使用中，由于对管道内介质温度的采集缺乏手段，采集到的温度数据失真，使管道验收存在误判和漏判的重大问题。
1问题及其表现特征
现行规程要求的“以不泄漏为合格”，具体判定方法使用《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（CJJ33—2005）气密性试验公式：
式中：Δp——修正压力降，Pa；H1、H2——试验开始和结束时的压力计读数，Pa；B1、B2——试验开始和结束时的气压计读数，Pa；T1、T2——试验开始和结束时的管内介质温度，℃。当Δp≯0时，即为合格。该公式中的理论基础为理想气体定律：即存封闭条件下，一定量气体的温度、压力、体积3位参数符合pV/T为一定值。
1.1问题表现
（1）管道验收中，管道内气体体积V为定值，即变量只有p、T两个。因此，可先假设管道气密性试验合格（即Δp=0）。则有p1/T1=p2/T2，即有p1/T1-p2/T2=0，但我们在实际试验中发现，在管道气密性试验合格的情况下，绝大多数Δp计算值为负值，即我们所谓的压力升高。这说明我们对p、T的数据采集存在问题。（2）对于p、T两数据，理论分析认为：气体中分子运动相当活跃，而压力就是单位时间内分子运动撞击所表现出来的物理特性。即在一段管网内，即使管道长度较大，但因分子运动的特性，其压力表现是相当一致的；另一方面，空气因其导热系数小，是良好的绝热层，其温度传递相当慢。综上分析同时结合大量实际试验表明：p的数据采集较准确，而同样一段管网，因为我们采集数据的位置特征不一，温度T就有可能出现较大的误差造成截然不同的判断结果，即合格的变为不合格，不合格的变为合格，从而使我们的管网安全最重要检测手段之一气密性试验流于形式，甚至靠天吃饭（主要受T1、T2的差异影响）。管网验收时就曾出现初验不合格但未查出任何漏点，连续验收时又为合格的情况。
1.2试验规律
经过我们在日常验收工作中的大量统计表明，气密性试验工作表现出如下明显特征：（1）当开始验收时的外界温度T1，24h后的外界温度为T2：当T2>T1时，管道不合格的比率大幅上升。当T2<T1时，管道不合格的比率大幅下降。（2）当埋地管道在整个验收管道中的比例较大时，管网的合格率大幅提高。原因分析：假设一段设计压力为0.4MPa管道内气体在标准状态下温度上升1℃，即大气压B及体积V一定，根据气密性试验公式可计算出其压降Δp′为2kPa左右；而同样情况下，设计压力为5kPa的低压管道压降为400Pa左右。这样的压降足以影响判断结果，这就证明温度是管道压降的较敏感因素。
2现行温度采集方法的优缺点分析
现奉贤燃气公司由于缺少相应的管道内测温装置，仍采用测量管道外温度的方式，其中埋地管道为测量近管道处地下温度。优点：取样容易、经济，易于设置，保证管网设施施工的连续性。缺点：温度数据采集失真，无法真实测定管道内气体温度，易受外界干扰，带来漏判的安全隐患和误判的不必要资源浪费。面临的问题：气密性试验作为天然气管网施工质量的主要措施，寻找一种经济、简捷、有效的方法来解决该问题成为气密性试验的主要困难。
3现阶段的改善措施
（1）由于埋地管道埋于地下，而土壤传递温度也较慢，所以管道温度相对较稳定而架空管道完全暴露于空气中温度易受外界影响，如果管网中的埋地与架空管道同时进行气密性试验，埋地部分与架空部分在不同位置所测温度势必会有较大误差，基于以上原因同一管网中埋地管道部分和架空管道部分须分别单独进行气密性试验。（2）在雨雪天气下，空气及土壤水分不断蒸发吸热造成温度的不断变化，燃气管道势必受到影响（尤其是架空管道），所以在雨雪天中不宜进行气密性试验。（3）架空管道气密性试验中，如管道完全架设于室外，则温度计可放置于室外但须有相应的挡风装置；如管道架设于室内，则温度计应相应的放置于室内，避开室内温度较高热源及低温的冷热源。（4）埋地管道气密性试验中，温度计应尽可能设置于接近管道埋深处并使其与外界空气隔绝避免受外界温度影响。
3 PE燃气管道工程施工质量管理措施
3.1强化对施工材料的质量管理
首先，在进货验收阶段要挑选信誉高、可靠的材料供应商，务必要确保采购施工材料及产品完备管道工程施工要求。同时，PE燃气管道尺寸应当于产品规定尺寸相符。值得一提的是，只要其存在误差在允许范围内，同样可允许偏差的存在。除此之外，针对尺寸、外观达标的产品，应当采取随机抽样检测，对样品物理性能开展检测，检测其满足施工要求与否。
3.2强化技术交底工作
技术交底是施工过程中十分重要的一环，是确保施工质量的重要前提。因而，在PE燃气管道工程施工过程中，不论是哪一个分项分部工程均应当开展系统准确的技术交底。其中，一些相对隐蔽、特殊的施工环节更应当强化技术交底工作，提高对施工材料、产品保护、易引发安全隐患之处等的有效认识，明确应用新结构、新工艺提出的相关技术要求等。
3.3强化定位放线与管沟开挖的质量管理
在设置管位过程中，应当结合施工计划图纸开展放线与定桩处理，一般情况下，每隔30m便应当设置一处桩位。在放线过程中，应当选择设置两处白线，进一步切实保证管位在开挖期间不会引发偏移问题。如果管线设置于沥青路面，则应当选取切割机割出双线，然后再应用风爆机对沥青进行破除处理。
3.4强化PE燃气管道焊接的质量管理
强化PE燃气管道焊接的质量管理，具体内容包括有：1）对熔接界面开展清洁处理，保证界面的足够清洁，不然会对熔接截面分子相互间缠结、滑移带来不利影响；经由铣削的界面切忌用手或布擦拭，防止造成二次污染，对焊接质量造成不利影响。2）应当对加热温度开展有效控制，如果温度过高或过低，必然会对接口质量造成不利影响，另外，在大风、气温低等天气下尤其要开展好保护工作。
3.5开展好强度试验及气密性试验
一方面，开展好强度试验，有序对管道开展试压，等到压力上升至试验压力50%时，开展初检，如果未见泄漏等问题，则继续开展试压；得到压力上升至试验压力时，待稳压1h后，如果压力未出现下降情况，则表明试验达标。另一方面，开展好气密性试验，开展完强度试验后，将压力调节至满足气密性试验需求的水平，待稳压1d后，此时压力未出现下降情况，则表明试验达标。在试验过程中，应当每隔0.5h做一次记录，对试压过程中压力表号、环境温度等信息予以有效记录，为后续施工工作提供有力依据。
结语
以上措施虽不能从根本上解决燃气管道气密性试验中温度采集的问题，但从一定程度上降低了漏判和误判的概率，减少了不必要的资源消耗和安全隐患，对提高燃气公司的企业信誉度有较大的实际意义。
参考文献：
[1]李剑春.PE燃气管道焊接施工质量管理与控制策略探究[J].科技与创新，2016，13（15）：45-46．
论文作者:沙丽
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/9
标签：管道论文; 气密性论文; 温度论文; 管网论文; 燃气论文; 压力论文; 合格论文; 《基层建设》2018年第13期论文;