摘要：随着我国社会经济的发展，城市居民生活水平逐步提高，城市燃气工程质量越来越受到重视，影响城市燃气工程质量的因素包括管道的使用。城市涉及的燃气工程有很多，包括市政道路燃气工程、庭院管道工程和室内管道工程。对于不同类型的工程，选择管型、规格不同，这就需要工作人员进行全面的了解，充分掌握其性能和规格，同时对管的优缺点进行比较分析，从而选择最佳的管气工程应用。本文分析了市政道路、庭院工程、室内管道燃气工程管材的规范，并比较了各管材的优缺点，以此帮助城市燃气工程设计管材的选用工作。
关键词：燃气管材；类型；特性；性能比较
引言
随着“西气东输”、“川气东送”和“海气上岸”，作为便利人民生活、改善大气环境、清洁能源、提高工业产品质量，引进天然气，不仅能促进城市的经济发展，而且已成为一个城市的地位象征。城市燃气作为城市能源的重要组成部分，对未来的城市总体规划的同时，城市燃气供应管线是城市现代化的主要标志，在城市燃气管网的建设，如何选择合适的管道是一个非常重要的问题。
1城市燃气管材的类型及特性
目前，在中国城市燃气管道使用的管道材料主要包括钢管、聚乙烯管（PE管）、铸铁管、钢骨架塑料管。在燃气工程中选择管材时，必须对管道材料各方面的性能进行分析比较，并考虑安全性和经济性。下面是这些管材的详细分析：
1.1钢管
在城市燃气管网中，最常用的钢管包括：无缝钢管、焊接钢管、直缝钢管。钢管具有承载力高、抗拉强度和抗冲击能力强、对温度变化适应性强、对焊接接头牢固性强等优点。然而，钢管在城市燃气工程中的应用也存在许多不足。耐腐蚀性强，防腐成本高，使用寿命短，导致整个燃气工程造价高。钢管的严密性和牢固性等都比其他管材强，目前钢管仍是我国城市燃气工程的主要管材。通常城市中0.6MPa及以上的输气干线都会采用钢管。
1.2聚乙烯管（PE管）
近年来，随着科学技术的不断进步，生产技术的改进和完善，塑料管道在城市燃气工程中的应用也日益增多。主要是聚乙烯管。在中国，聚乙烯管的使用较晚，与聚乙烯管是现代科技发展的产物。作为燃气工程的管道，它有许多优点。例如，它具有良好的焊接性、气密性、耐腐蚀性、热稳定性等优点，施工使用方便，使用寿命长，是钢管的两倍。但是聚乙烯管的使用有其局限性。压力能力比较弱，容易损坏，大口径聚乙烯管材的价格也很高。然而，近年来，在中国城市燃气工程聚乙烯管材的使用已经越来越多，和聚乙烯管材的使用越来越广泛。
1.3接口球墨铸铁管的使用
球墨铸铁管一般采用离心铸造，广泛应用于中压配电系统。这种管材具有耐腐蚀性强、韧性好、阻力高、可达钢管管材的五倍等优点。近年来，铸铁管的机械性能界面延伸率有了很大提高。一般来说，铸铁管的寿命不是由它本身决定的，而是受界面质量的影响。界面主要取决于橡胶的使用寿命和质量，这就意味着橡胶质量越好，铸铁管的使用寿命也就越长。因此，接口上的橡胶通常是由橡胶制成的，以提高管道的使用周期。总的来说，铸铁管的综合成本比钢管低。因此，铸铁管始于"九五"期间。
1.4钢骨架塑料管
一般来说，在城市燃气工程中，较为常见的钢骨架聚乙烯复合管材主要是钢丝网和钢板网。相应的管道主要是普通管道和薄壁管，可用于普通管道，如人工煤气、液化石油气、天然气等，薄壁管只能输送天然气。与聚乙烯管相比，钢骨架塑料管壁厚相对较薄，耐压性更强。但同时也很有限，施工中很难开孔，造价高。因此，在城市燃气工程中，这种管道的使用相对较少。
2各类管材的性能比较
在城市燃气管道的选型中，要考虑到各方面的性能。比较主要从安全性和经济性两个方面进行比较。安全性一般被认为具有防腐性、拉伸性、延展性、界面紧密性和使用寿命。在城市燃气工程建设中，通过比较燃气管道的安全性能和城市燃气工程的具体情况和需求，选择合适的管材是必要的
2.1管材的价格比较
在选择城市燃气管道管材时，除了考虑安全性能外，还需要考虑经济性，即材料的价格。一般来说，同一种管子的价格取决于管道的直径。当直径小于200 mm时，接口球墨铸铁管的价格最高，其次是钢管，聚乙烯管材成本最低。在选择大口径管时，铸铁管的价格有优势。因此，在选择城市燃气工程管道时，可根据管道的尺寸选择满足安全性能要求的材料。例如，一般城市煤气的主管道是接口球墨铸铁管。
2.2城市燃气管材的适应性比较
在管材选择中，应考虑管的适用性。它主要指温差、压力和气源。一般来说，高压管道对管道的质量要求更高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般来说，钢管用作高压管道和燃气管道的管道。中压、地面压力、低压管道采用接口球墨铸铁管、聚乙烯管、钢管、钢框塑料管制造。但如果对管道的压力大于0.4MPa，那么只有钢管可作为天然气管道。因此，钢管在城市燃气工程中仍占主导地位。钢管和铸铁管的适应性远高于聚乙烯管，钢管适应性强于铸铁管。在气源方面，聚乙烯管能适应各种燃气气质，钢管适用于天然气、液化石油气、煤气等，而铸铁管基本只适用于煤气。
2.3城市燃气工程各类管材的施工难度比较
一般来说，城市燃气工程也要考虑施工难度。钢管在施工时可架空敷设，也可埋地敷设。它用埋在地下时由于其较差的耐腐蚀性是比较困难的。铸铁管一般埋地敷设，但防腐性很强，难度相对较小。聚乙烯管和钢骨架聚乙烯管的施工工艺相对简单，只需电熔连接即可。
3市政道路工程用管
（1）中等和中等压力管道规范。根据市政道路工程管道承受力不同，可分为高压燃气管道和燃气中压管道，压力可以分为两种，次高压A燃气管道的压力范围为0.8--1.6MPa，次高压B燃气管道的压力范围为0.4--0.8MPa，而中压燃气管道压力范围为0.01--0.4MPa。根据《城镇燃气设计规范》的要求，高压输气管道的使用时间应与钢管、管道及相关规格的无缝钢管输送流体系统相一致。其他管材的附加要求至少应符合上述标准。
（2）有缝钢管及无缝钢管相比。根据钢管的生产工艺，可分为有缝钢管和无缝钢管。有缝钢管是利用现有的钢材卷板或者使用钢板进行焊接而形成的钢管，这种钢管由于采用的是焊接连接方式，焊缝会出现。根据不同的焊接方法，钢管可分为直缝埋弧焊接钢管、高频直缝电阻焊钢管以及螺旋焊缝钢管。无缝钢管采用热成型工艺，钢管无裂纹，成品钢管精致齐全。无缝钢管的直径一般较小。一般来说，它主要用于在DN250的管道工程。对于钢管直径大于DN250，通常采用有缝钢管。通过对不同钢管的对比分析，得出以下结论：螺旋焊缝钢管采用钢材为卷板，应力较大；直缝埋弧焊钢管所用钢材为钢板，性能优于前者；无缝钢管是适用于在DN250以下管道工程。
4庭院管道工程用管
（1）中低压管道规范。根据不同的庭院管道工程管道的压力，压力可分为中压燃气管道和低压燃气管道，中压燃气管道压力范围为0.01-0MPa。低压输气管道压力小于0.01MPa。根据《城镇燃气设计规范》的内容，选用聚乙烯管材、机械接口、墨铸铁管、钢管、钢骨架聚乙烯塑料复合材料管。在大多数地区，院子里低压煤气管道所用的管道是聚乙烯管和钢管。包括聚乙烯管材应符合《燃气用埋地聚乙烯管材》的有关要求，对于低压燃气管道中的钢管应选用符合《输送液无缝钢管》中的相关要求。
（2）聚乙烯管材与钢管对比度。与钢管相比，在庭院燃气管中使用聚乙烯管，重量轻，运输方便，施工成本低。相比之下，就聚乙烯管材的耐腐蚀性而言，由于其化学稳定性高，能够承受大部分酸碱腐蚀，在正常情况下，不需要做防腐工作，管道的使用寿命更长。由于与空气及其它材料接触，钢管会发生氧化还原反应，导致钢管严重腐蚀。因此，在实际施工中，施工人员通常在地面上使用防腐材料，也增加了工程造价。此外，聚乙烯管材表面光滑，对于气体输送相对容易，而钢管由于表面粗糙，在相同的环境下，对于气体输送效果远小于聚乙烯管的输送效果。一般来说，聚乙烯管的应用，可以节省建设成本，具有较强的耐腐蚀性和良好的气体流动。但钢管成本高，耐腐蚀性差，气体输送效果远低于聚乙烯管。
5室内管道工程用管
（1）室内管道规范。室内燃气管道、室内气体通常是直接使用灶具，承受压力较小，一般小于0.01MPa。按照《城镇燃气设计规范》中的有关规定，室内燃气管道一般选用钢管，或者选用其他金属管道和复合管，以及连接管道，采用不锈钢软管，从而对整个管道的影响最小。基于室内燃气管道的安全，管道的选用应符合不锈钢焊接钢管的流体输送要求。此外，在日常使用中，尽量保持燃气管道的完整性，避免发生安全事故。
（2）室内管道比较。室内管道的选择，各种场所的选择还是有一些不同，热侵镀锌钢管由于施工较为简单，价格相对较低，与其他钢管相比得到了广泛的应用，比较常用多层建筑室内；对于高层建筑，室外立管应采用无缝钢管与钢管的厚度应大于4.0mm，考虑防雷要求。同时钢管应涂防腐材料。铜管生产成本较高，施工检查难度大，仍然没有被广泛使用，只有少数地区仍在使用铜管。而铝塑复合管只能在室内使用，现阶段铝复合管的使用空间很少。
6结束语
随着技术的进步，生产规模发展等因素影响，城市燃气管道施工、管道材料的选择还应根据气源的城市燃气用气类型，结构特点，管道运行环境、施工条件、施工现场的具体情况，综合考虑。为了做到主动与现实相结合，我们可以适应长期安全运行的要求和长远规划发展的要求，科学合理的选择。
参考文献
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[3]袁鸿.城市燃气工程设计中管材的选择运用[J].中国化工贸易，2015，（19）：60-60.
论文作者:李佳岭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/24
标签：钢管论文; 燃气论文; 管道论文; 城市论文; 管材论文; 聚乙烯论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第7期论文;