談談PE燃氣管在國家新城鎮建設燃氣輸送工程中的應用

PE燃氣管作為一種新型的燃氣輸送管道，已經取代了傳統的鋼管，被廣泛地應用到了燃氣輸配等各個領域。但由于我國城市管道燃氣處于快速發展階段，為了提高PE燃氣管道的施工質量，對其施工工藝進行探討顯得尤為重要。  
  聚乙烯（PE）管作為一種新型的燃氣輸送管，與傳統的金屬管相比，具有重量輕、耐腐蝕性能強、柔韌性好、施工簡便、使用壽命長等優點，被廣泛應用于天然氣運輸、供水、農業灌溉、礦山細顆粒固體運送和石油、化工等領域。當前，隨著城市的發展和人們生活水平的提高，管道燃氣作為城市最基本的公用設施之一，開始被廣泛應用于住宅區和工業園區。但由于管道燃氣建設處于快速發展階段，且燃氣管道在施工過程中影響工程質量的因素很多，稍不注意，就會導致安全事故隱患出現。因此，為了提高PE燃氣管道的施工質量，本文就此談談PE燃氣管道的施工工藝。
  1、PE管的特點 
 ①PE管具有很好的柔韌性，施工時可隨地形彎曲敷設，輕易繞過障礙物，從而減少接頭數量。 
 ②PE管屬熱塑性材料，具有良好的焊接性能，可采用熱熔和電熔法進行焊接，連接方便快捷。 
 ③PE管抗沖擊性能好，具有較高的斷裂延伸率，重物直接壓過管道也不會導致其破裂；同時其還具有良好的抵抗地震能力、抗沉降能力。 
 ④PE管具有較好的氣密性，氣體滲透率低，可利用斷氣工具夾扁斷氣，方便快速搶修。 
 ⑤PE管重量輕（密度僅為鋼管的1/8），且具有良好的耐腐蝕性能（可耐多種化學介質、電化學的侵蝕），可敷設在酸性和堿性土壤中，在地下進行敷設時無需進行防腐處理。 
 ⑥耐老化，使用壽命長：含有2-2.5%的均勻分布的碳黑的聚乙烯管道能夠在室外露天存放或使用50年，不會因遭受紫外線輻射而損害。 
 2、市政管道燃氣工程中PE管的施工技術 
 2.1定位放線及管溝開挖 
  1.為保證管位開挖不偏移，在開挖前應先確定管位，然后按圖紙定樁、放線，一般距離30m定一樁位。 
  2.因城市道路下隱蔽設施及地下管線較多，因此開挖管溝時不應采用機械開挖，應由人工開挖。開挖管溝時，其上口寬度為（溝底寬度+深度×邊坡系數）計，管溝邊坡系數根據土壤類別及物理力學性質確定。當管溝深度小于3m時，邊坡系數取0.33；當管溝深度大于或等于3m時，邊坡系數為0.5。溝底寬度按：底寬：管外徑+0.6m。 
  3.管溝開挖完后，要求所形成的溝槽底部應平整密實。 
  2.2PE管道安裝及檢驗 
  1.材料檢驗 
  PE管進入施工現場前應對其進行檢驗，檢驗其產品質量檢驗報告和生產廠的合格證。同時，還應檢驗PE管的規格尺寸和外觀，確保其標準尺寸符合國家標準《燃氣用埋地聚乙烯管材》和《燃氣用聚乙烯管材》要求，管材的外表清潔光滑，無溝槽、劃傷、凹陷、雜質和顏色不均等。對于不合格的PE管，嚴禁其進入施工現場。 
  2.PE管焊接 
  PE管道焊接時可采用熱熔法和電熔法進行焊接，在此僅就熱熔焊接法進行闡述。 
  （1）PE管采用熱熔對接焊連接時，其具體的焊接工藝參數見表1。 
  （2）焊接前應用毛巾或抹布把PE管材表面的水或灰塵清理干凈上。對于超過壁厚10%的傷痕應予以割除。 
  （3）在用銑刀切削兩管材的對接端時，應先調節銑刀片的高度控制切削厚度，要求切削厚度控制在0.5-1.0mm為宜。 
  （4）切削完兩對接管口后應檢查其對齊情況，要求其錯邊量不得超過管材壁厚的10%；且兩管口合攏后其接觸面間應無明顯縫隙，縫隙寬度不能超過：0.3mm（D≤225mm）、0.5mm（ 225mm<d≤400mm ）如不滿足上述要求應重新銑削，直到滿足要求為止。 
  （5）在焊接的過程中要控制好焊接壓力，要求所施加的壓力應使兩邊最小卷邊達到規定寬度時壓力減小到規定值。 
  （6）焊接結束后，應檢查管道的外觀，要求焊口翻邊應均勻對稱，圓滑飽滿，表面不得有污物或明顯夾渣出現，不得有明顯的氣孔。 
  2.3管道敷設 
  1.管道敷設前，應先將溝內雜物清除干凈，不得有突出的尖硬物，且原土的粒徑不宜大于12mm。必要時可在溝底鋪設一層厚度不小于0.15m的砂土或素土。鋪設好后，檢查溝槽標高、坡度等是否符合施工要求，符合后方可敷設管道。 
  2.由于城市道路下方障礙物較多，敷設管道時應采用人工布管法。管道與建筑物、構筑物或相鄰管道之間的水平和垂直凈距應符合《城鎮燃氣設計規范》中的規定。 
  3.聚乙烯管道宜蜿蜒狀敷設，并可隨地形彎曲敷設，其允許彎曲半徑應符合：公稱外徑dn（mm）在50<dn≤160，允許彎曲半徑r（mm）為50dn；160<dn≤50，r為75dn。
  4.下管時要注意劃傷，并防止對聚乙烯管道的扭曲或過大的拉伸與彎曲。敷設時，宜隨管走向埋設金屬示蹤線，距管頂上方300mm-500mm處應埋設警示帶和醒目的提示。 
  2.4管道清理 
  1.以壓縮空氣為燃氣管道的吹掃介質，要求其溫度不超過40℃，吹掃壓力不得大于管道設計壓力，一般以0.1-0.3MPa為宜，吹掃風速不小于20m/s； 
  2.在進行管道吹掃時，應將一塊白布置于排出口，吹掃結束后檢查白布上有無鐵銹、塵土、水分等臟物，無臟物則視為合格。 
  2.5管道強度、氣密試驗 
  1.燃氣管道強度試驗壓力應為設計壓力的1.5倍，即0.45MPa，試驗介質為壓縮空氣。試驗時壓力應逐步緩升直至試驗壓力的50%，然后穩壓1h，仔細觀察壓力表（觀潮時間不少于30min）。在觀察時無壓力降，則視為合格。 
  2.氣密試驗壓力應為設計壓力的1.5倍，即0.345MPa。試驗時，穩壓24h，當修正壓力降≤允許壓力降，確定為合格。一般，允許壓力降為： 
  式中：△P――允許壓力降，Pa； 
  T――試驗時間，h； 
  d1、d2…dn――各管段內徑，m； 
  L1、L2…Ln――各管段長度，m。 
  試驗實測的壓力降還要根據試驗開始及終止時的大氣壓、管網溫度予以修正： 
  △P′=（H1+B1）-（H2+B2）× 
  式中：△P′――修正壓力降，Pa； 
  H1、H2：――試驗開始及終止時壓力計讀數，Pa； 
  Bl、B2――試驗開始及終止時氣壓計讀數，Pa； 
  t1、t2――試驗開始及終止時管內溫度，℃。 
  試驗結果△P′≤△P為合格，否則應找出原因對管道修補后重新進行試驗。 
  2.6管溝回填及路面恢復 
  1.管道下溝后，經過外觀檢查和耐壓試驗合格后，管溝應及時進行回填。回填時，填細砂至管頂15cm，再分層回填雜砂石（每層厚度為200-300mm），分層夯實。距管頂上方300-500mm處須設一條警示帶，以保護管道在日后的運行中免受人為的意外損壞。 
  2.管道回填完畢后，應將路面砼按原標號（或高一級）強度進行恢復施工。對磚面層，先細砂墊層找平后鋪磚，鋪磚后用細砂灌縫。 
  總而言之，PE燃氣管作為一種新型的燃氣管道，由于其自身所具有的優點，以及其施工工藝的不斷完善，相信在未來市政燃氣工程中定能被越來越廣泛應用。 

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