摘要：本文对PE管道在椒江市政燃气管网和住宅小区庭院燃气管网进行分析，结合管道燃气工程施工、运行的实际情况，应对PE管不足之处的解决措施，实现PE管在管道燃气工程中得到全面推广应用。
关键词：聚乙烯；燃气管道；施工；管理
1.前言
20世纪50年代到80年代，PE63开始用作压力管道的材料，并用于较大管径的管道工程。20世纪80年代初到90年代，在PE63的基础上成功研发了PE80，较好地满足输气管道特性要求。西方发达国家在管道燃气工程上大批量采用了PE燃气管，如法国1970年开始使用PE管，从1980年以后除2MPa城市干线外，PE管在燃气输配管网的建设中完全取代了钢管。英国从1969年后也开始使用PE燃气管。20世纪80年代末研制出用双峰共聚工艺生产的PE1OO材料，PE100材料的出现，使大口径管的使用具有很大优势。我国从二十世纪八十年代初期开始PE燃气管的研究工作，1982年在上海燃气管输送人工煤气得到应用，1995年至今国家技术部门进行了一系列实践、研究、标准规程制订、更新，对聚乙烯燃气管的发展奠定了坚实有力的基础，也为聚乙烯燃气管道在管道燃气工程中的应用确定了理论依据和设计、施工标准。
2.乙烯燃气管道原料分类及管材特点
2.1PE燃气管道原料分类
PE习惯上按照密度分为低密度及线型低密度聚乙烯（LDPE及LLDPE）管（密度为0.900-0.930g/cm3），中密度聚乙烯(MDPE)管（密度为0.930-0.940g/cm3）和高密度聚乙烯(HDPE)管（密度为0.940-0.965g/cm3)。
根据PE管的长期静液压强度（MRS），国际上将聚乙烯管材料分为PE32、PE40、PE63、PE80和PE1OO五个等级。
2.2PE燃气管道管材的特点
PE燃气管道管道具有耐低温，韧性好，刚柔相济。PE管的主要优点体现如下： 1）耐腐蚀。无电化学腐蚀，不需要防腐层；2）不泄漏。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）高韧性；4）PE管具有优良的挠性；5）良好的快速裂纹传递抵抗能力；6）PE管道使用寿命长，可达50年以上；7）PE管道重量轻。
3.城市燃气管道选材及分析
3.1运行能力
根椐GB15558.1、GB15558.2管材管件标准、CJJ63一95技术规程、GB50028-2006设计规范以及沿海的地理环境等综合因素，沿海地区城市选用燃气PE管是最为合适。
与燃气PE管道配套的管件（PE套筒、PE弯头、PE三通、PE马鞍三通、PE封堵鞍型、PE凝水缸、钢塑转换接头、PE管帽）和PE阀门等品种规格齐全。
燃气PE管内壁粗糙度小，其粗糙度为0.01mm,而钢管内壁粗糙度为0.02mm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CJJ63一95技术规程2.2.3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，有文献报道目前国外燃气管运行流速在20m/s以上也在正常运行。特别是CJJ技术规程报批稿上显示“PE燃气管流速不宜大于20m/s”，这充分说明了流体输送能力上应该比钢管大。因此，选用燃气PE管在运行能力上是非常有潜力。
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3.2燃气管道工程施工
①安装工艺简单，易操作：PE管道的连接方式有二种，一是电熔连接。一般适用在管径小于De110；二是热熔连接，一般适用于管径不小于De110，在对接中无需套简管件。以上二种连接操作方法在短期培训就能掌握。焊接质量也能保证，施工进度也快。另外，在已运行的燃气管网中可以带气开三通作业，这一工序，采用钢管作为气管道是无法实现的。
②防腐处理：PE管是一种塑料制品，有很强的耐腐蚀性，埋在地下寿命长。特指出有许多种埋地钢管防腐技术方法中就有采用PE材料作为防腐层。据有关文献介绍国外PE埋地使用了60年后，挖出来重新焊接，其焊接及本体质量同样能达到PE管规定的质量指标要求；PE管无需做防腐处理。而钢管一般上设计寿命为20年。
③工程适应性强：市政工程和住宅小区庭院里的各专业管道多，管位紧张，在这种复杂的施工环境中，它有一种柔韧性，能在许可的曲率半径下可自然弯曲规避，蜿蜒敷设安装。
④投资成本低：
A、管材的价格比目前常用的燃气钢管的优势是众所周知，小管径PE管道一般采用电熔连接，PE管件价格高；对大管径的PE管，其价格要比钢管高，但可采用热熔连接，节省管件费用，而且寿命长、无需防腐，其综合价仍比钢管投资低。
B、因PE管有柔韧性强，完全可以在地面上预制好，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一些。
C、中压钢质燃气管道在安装焊接过中必须经无损探伤等一笔可贵的费用，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效，检测费很小。总之，燃气PE管材料和安装费用较钢管优势。
3.3运行管理及维修抢险
在正常情况下，PE燃气管道比钢质燃气管道的寿命长，但聚乙烯管道受外力破坏（特别是尖利物体碰撞时，易被击穿），造成管道燃气泄漏。近几年建设加快，在各种工程施工中把埋地燃气管挖断、挖破的事故时有发生，导致燃气泄漏，因此我公司制定了在不停气的情况下的如下几种抢修方法：a对于管道局部小孔洞状泄漏，先封严泄漏点，再采用电熔鞍型管件挡住破损点，利用PE管材的热塑性使鞍型管件与管道管壁熔为一体，从而达到修复的目的。b当De90以下的管道发生较大的破损时，可利用管道本身的柔软性，在破损处两端用专用夹管器将管道夹扁来气源切断，更换破损管道，在管道两端用电容套筒焊接进行修复。c对于De90以上的管道的破损，可使用管道封堵机，基本配置由阀箱、钻孔机、封堵机和堵头组成。阀箱功能为定位和作为操作平台，用于工序间的转换及提供必需的旁路通道口；钻孔机功能是带压钻孔；封堵机功能是在维护抢修时封堵施工管段的两端；堵头机功能是在完成维护抢修施工后，对钻孔处进行密封处理。
为了确保燃气管网运行中避免事故发生，可采用以下安全措：①设置燃气管道标志；②设置燃气管道金属示踪线；③优先选用消防色（黄色）PE管。我们公司选用黑色带黄线条的PE管。
PE燃气管道运行时应加强巡查，巡查的重点应放在对管道附近其他工程施工的监管上，在管道沿线设立电子巡查装置，建立巡查档案，使巡查档案率达到100%。配备必要的地面燃气检测装置，定期对管线上方路面进行燃气泄漏检测。加强聚乙烯燃气管道附件设施的维护和管理。聚乙烯燃气阀门应定期检查，定期进行启闭操作；凝水缸定期排放积水；电熔马鞍定期检查密封圈。发现老化或损坏应及时更换等等，建立一个完善的运行管理方案，确保燃气运行安全。
4.结束语
综上所述，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，以及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燃气管道在市政燃气管网和住宅小区庭院管网应用前景十分广阔，值得我们燃气管道行业推广应用。
参考文献
[1]谢志凌.简析聚乙烯燃气管道施工技术[J].建筑工程技术与设计,2016(23).
[2]张小华.聚乙烯燃气管道工程设计与施工技术要点[J].绿色环保建材,2016(2):74-74.
论文作者:申屠一源 靳川
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/28
标签：管道论文; 燃气论文; 聚乙烯论文; 钢管论文; 管网论文; 燃气管论文; 管件论文; 《基层建设》2017年第14期论文;