摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。随着“西气东输”、“川气东送”、等工程的不断实施，作为方便人民生活，改善大气环境，提高工业产品质量的清洁能源—天然气的引进，不仅能促使城市的经济发展，且已成为一个城市的品位象征。城市燃气作为城市能源的重要组成部分，应与城市未来的总体规划同步进行，城市燃气供应管道化更是城市现代化的主要标志之一，在城市燃气管网建设中，如何选择合适的管材已是一个至关重要的问题，在此分别从管材特性、适用范围、使用年限、经济成本等几方面作以比较说明。本文就城镇燃气高压与次高压管道管材的选用展开探讨。
关键词：城镇燃气；管材；选用
引言
随着我国城镇化建设的加快，人工煤气、液化石油气、天然气等城镇燃气得到了大范围普及，在为人们生活带来便利的同时，也出现了很多安全管理问题，存在着大量安全隐患，容易引起各种安全事故。当前能源产品不断增多，城镇燃气管网和配套设施数量也与日俱增，极大增加了燃气管道安全管理难度，如何实现安全管理是我们需要重点思考的课题。
1各类管材特性
1.1钢管
燃气工程中最常用的管材是钢管，它包括无缝管和焊接钢管。钢管拥有很强的机械能力，例如，抗拉性能高、拉伸性以及抵御冲击性能等。连接钢管是使用焊接的方式进行连接，气密性质优。钢管的最大不足就是在地下铺设容易受侵蚀发生腐坏，在抗腐蚀方面投入多，而且使用的时间不长，大多都是二十五年范围内。如果管径在DN200以上的情况下，其资金的投入比PE管少。（1）PE管是近几年来才在中压管道以及低压管道中流行使用的一种地下管道，其优点是：可焊性强，在高温下稳定性强，具有柔韧以及严密性质，建筑简单，抗侵蚀性强，内壁管的毛糙的程度只是钢管的110，能够使用大概五十年，PE管自身具有的松弛性能够在很大的程度上减少因为管基不匀称下降出现的应力。PE管最主要的不足：承受负荷过重时容易出现损害，并且接口的品质不能使用无损检测方法进行检查，而且管径比较粗的PE管材成本也高。（2）钢骨架聚乙烯复合的钢骨架材料有钢丝网与钢板孔网两种，管道分为普通管与薄壁管两种，普通管宜用于输送人工燃气，天然气与液化石油气（气态），薄壁管宜用于输送天然气。钢骨架聚乙烯复合管与聚乙烯管相比，由于加设骨架而增加了强度，使壁厚减薄或耐压程度提高。但管道上开孔接管困难，且价格较高，在城镇燃气建设中一般不被采用。
1.2聚乙烯燃气管道
聚乙烯燃气管道具有良好的热稳定性，柔韧性与严密性，易施工，耐土壤腐蚀，内壁当量绝对粗糙度仅为钢管的1/10，使用寿命达50年左右，其本身的应力松弛特性可有效降低由于管基不均匀沉降造成的应力。聚乙烯管的主要缺点是DN250以下的管道，PE管比钢管便宜；对于大管径的管道，由于PE管壁厚较厚，其价格较钢管高。对于管件，则PE管管件价格较高。与热力管线之间安全距离要求高。若输配燃气为中压A级压力机制目前无法做到不停气接气作业，只能加大阀门设置密度，将每次接气作业的损失和影响降低到最小。
1.3球墨铸铁
球墨铸铁管采用离心铸造，接口为机械柔性接口，目前已采用至中压A和输配系统相对钢管来说，其优点就是高强度、高韧性、高抗腐蚀，其电阻超过了钢管的五倍左右，还有就是机械的接口处橡胶质地的密封层起到了绝缘的作用，很大程度的减少了埋地电的腐蚀性能。其机械接口跟铸铁的管道相比提高了很多，其延伸程度接近钢管的程度。还有就是起柔性的接口会使得管道有伸缩性能与可挠性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其密封的性能是质量所决定的，接口寿命与质量也是与橡胶圈相关，通常都是使用丁腈用作橡胶。
2各类管材选用的比较
（1）因为不同的管材的内壁当量的粗糙程度都不相同，还有就是相同的管径但是内径却不相同，使得采用不同的管道运用气体的差别会很大，也就是在一样的管长和压力降的情况下运输的流量不一样或者是相同流量下压力降不相同。下表就说明了不同的管道与相同的长度与流量小后的比例，因为按照中压进行设定也就是平方差的比例，钢管为一。聚乙烯的管道的内径与相同的管道相比更小，因为其内壁的粗糙度是钢管的十分之一，其管径超过两百毫米的时候运输效果比钢管好，球墨铸铁管道因为内壁粗糙度较大，没有较好的运输能力。（2）管材的价格比。PE管的平均外径在二百毫米以下时和钢管的价格相比，比钢管便宜，但是球管平均外径在二百毫米以下时和钢管的价格相比，比钢管要贵。在平均外径比较大的时候，球管在成本费用方面就占有优势了。所以在城镇的燃气运送的主要管道中大多使用球管。（3）考虑管材使用年限与输送能力。综合比值为两个比值的乘积。考虑使用年限与输送能力两因素影响的综合比例比值中公称直径400mm以下的聚乙烯管较钢管占有优势。钢骨架聚乙烯复合管的价格高于聚乙烯复合管，价格比约为1.1-1.6倍，随着管径增大，倍数减小，两者使用年限相同。
3城镇燃气管道安全管理措施
（1）加强燃气安全信息化管理。燃气有着易燃、易爆、有毒等特点，为保证城镇燃气管道的安全运行，需要管理好大量、复杂的地下管网与设备。对此我们要利用信息技术，集中管理各项数据，并根据燃气运营模式要求，统一规划，尽快建立起生产调度、管网运行、营业收费和用户服务等专业应用系统，打造燃气综合管理信息平台。提升燃气生产使用管理信息化水平，除了能够满足城镇信息化发展需求以外，还对燃气企业现代化建设与管理影响很大，可以将城镇燃气输送期间“数字供气”服务理念与管理水平体现出来。这样既能够实现对燃气输送管道工况的安全监控，还能够促使各企业更好的共享资源，在提升燃气输送安全性的基础上，有效减少了成本。（2））做好施工安全防范工作。对城镇燃气管道施工而言，施工单位应具备相应的建筑施工安装资质，施工期间加大质量检查与验收工作，并将管沟、管基等方面的施工管理措施做到位。通常城镇燃气管道需要埋地敷设，由于长时间受到回填土、地面外部荷载的作用，需要管道具备更高的抗拉抗压强度，同时结合实际状况，合理计算、管理开挖深度、回填密实度等施工系数。此外，要严格管理管材的选型，保证其质量达标，对管材商许可证、管材合格证、材质分析化验报告、试压报告等也要加强管理，确保管材质量与技术要求相符。管材要及时作出涂刷防腐等防腐技术处理，避免出现管材腐蚀、生锈等问题，并做好管沟回填监管工作，分层回填过程中，要根据规定作出分层夯实。对管顶附近的土层来说，要采取人工的方式进行夯实，这样能够提升管沟夯实质量，防止因为多年挤压发生地面下沉的情况，同时在长期重载作用下，也能够减少管道断裂、泄露等问题。
结语
我国的科技水平不断提高，受各种因素的影响，不同的管材成本与寿命都是有较大的波动，在城市的管道工程里，所使用的管道材料必须根据城镇采用的天然气的种类、特点、结构与环境、施工的条件与施工的实际情况等角度进行分析。必须得有预见性，再结合现实，还必须保障长时间运行的安全性与未来城镇规划的需求，必须进行科学性、合理性的使用。
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论文作者:陈超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/20
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