談談PE燃氣管在國家新城鎮(zhèn)建設(shè)燃氣輸送工程中的應(yīng)用
PE燃氣管作為一種新型的燃氣輸送管道,已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的鋼管,被廣泛地應(yīng)用到了燃氣輸配等各個領(lǐng)域。但由于我國城市管道燃氣處于快速發(fā)展階段,為了提高PE燃氣管道的施工質(zhì)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(tǒng)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(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于天然氣運輸、供水、農(nóng)業(yè)灌溉、礦山細顆粒固體運送和石油、化工等領(lǐng)域。當(dāng)前,隨著城市的發(fā)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(shè)施之一,開始被廣泛應(yīng)用于住宅區(qū)和工業(yè)園區(qū)。但由于管道燃氣建設(shè)處于快速發(fā)展階段,且燃氣管道在施工過程中影響工程質(zhì)量的因素很多,稍不注意,就會導(dǎo)致安全事故隱患出現(xiàn)。因此,為了提高PE燃氣管道的施工質(zhì)量,本文就此談?wù)?/span>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(shè),輕易繞過障礙物,從而減少接頭數(shù)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(dǎo)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(xué)介質(zhì)、電化學(xué)的侵蝕),可敷設(shè)在酸性和堿性土壤中,在地下進行敷設(shè)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(shù)
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(yīng)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(shè)施及地下管線較多,因此開挖管溝時不應(yīng)采用機械開挖,應(yīng)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(shù))計,管溝邊坡系數(shù)根據(jù)土壤類別及物理力學(xué)性質(zhì)確定。當(dāng)管溝深度小于3m時,邊坡系數(shù)取0.33;當(dāng)管溝深度大于或等于3m時,邊坡系數(shù)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(yīng)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(xiàn)場前應(yīng)對其進行檢驗,檢驗其產(chǎn)品質(zhì)量檢驗報告和生產(chǎn)廠的合格證。同時,還應(yīng)檢驗PE管的規(guī)格尺寸和外觀,確保其標(biāo)準(zhǔn)尺寸符合國家標(biāo)準(zhǔn)《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(zhì)和顏色不均等。對于不合格的PE管,嚴禁其進入施工現(xiàn)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(shù)見表1。
(2)焊接前應(yīng)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(yīng)予以割除。
(3)在用銑刀切削兩管材的對接端時,應(yīng)先調(diào)節(jié)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)使兩邊最小卷邊達到規(guī)定寬度時壓力減小到規(guī)定值。
(6)焊接結(jié)束后,應(yīng)檢查管道的外觀,要求焊口翻邊應(yīng)均勻?qū)ΨQ,圓滑飽滿,表面不得有污物或明顯夾渣出現(xiàn),不得有明顯的氣孔。
2.3管道敷設(shè)
1.管道敷設(shè)前,應(yīng)先將溝內(nèi)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(shè)一層厚度不小于0.15m的砂土或素土。鋪設(shè)好后,檢查溝槽標(biāo)高、坡度等是否符合施工要求,符合后方可敷設(shè)管道。
2.由于城市道路下方障礙物較多,敷設(shè)管道時應(yīng)采用人工布管法。管道與建筑物、構(gòu)筑物或相鄰管道之間的水平和垂直凈距應(yīng)符合《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》中的規(guī)定。
3.聚乙烯管道宜蜿蜒狀敷設(shè),并可隨地形彎曲敷設(shè),其允許彎曲半徑應(yīng)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(shè)時,宜隨管走向埋設(shè)金屬示蹤線,距管頂上方300mm-500mm處應(yīng)埋設(shè)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(zhì),要求其溫度不超過40℃,吹掃壓力不得大于管道設(shè)計壓力,一般以0.1-0.3MPa為宜,吹掃風(fēng)速不小于20m/s;
2.在進行管道吹掃時,應(yīng)將一塊白布置于排出口,吹掃結(jié)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(yīng)為設(shè)計壓力的1.5倍,即0.45MPa,試驗介質(zhì)為壓縮空氣。試驗時壓力應(yīng)逐步緩升直至試驗壓力的50%,然后穩(wěn)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(yīng)為設(shè)計壓力的1.5倍,即0.345MPa。試驗時,穩(wěn)壓24h,當(dāng)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(nèi)徑,m;
L1、L2…Ln――各管段長度,m。
試驗實測的壓力降還要根據(jù)試驗開始及終止時的大氣壓、管網(wǎng)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(shù),Pa;
Bl、B2――試驗開始及終止時氣壓計讀數(shù),Pa;
t1、t2――試驗開始及終止時管內(nèi)溫度,℃。
試驗結(jié)果△P′≤△P為合格,否則應(yīng)找出原因?qū)艿佬扪a后重新進行試驗。
2.6管溝回填及路面恢復(fù)
1.管道下溝后,經(jīng)過外觀檢查和耐壓試驗合格后,管溝應(yīng)及時進行回填;靥顣r,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(shè)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(yīng)將路面砼按原標(biāo)號(或高一級)強度進行恢復(fù)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(yōu)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(yīng)用。
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