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目前城市中压燃气管道穿越工程选用的钢管有无缝钢管和焊接钢管两类:无缝钢管一般选用GB/T8163-2008《输送流体用无缝钢管》,材质为20号钢。焊接钢管一般选用GB/T3091-2008《低压流体输送用焊接钢管》,材质为Q2358。PE燃气管一般选用GBl5558.1-2003《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分:管材》,材质分别为PEl00和PE80,标准尺寸比为SDRll。聚乙烯是无极性的饱和脂肪烃长链聚合物,因此PE燃气管与钢管管材性能指标完全不同。由于聚乙烯材料的蠕变与应力松弛特性,使聚乙烯的强度是时间的函数,单纯材料的力学性能数据对实际工程没有指导意义。长期静液压强度、耐快速裂纹扩展和耐慢速裂纹增长是聚乙烯材料的关键三项力学性能指标。
从管材性能分析,钢管的抗拉强度、屈服极限高,因而管道抗外力破坏、抗扭曲能力强;聚乙烯PE燃气管强度低,但使用寿命长,且优异的耐快速、慢速裂纹扩展性能保证了城市中压燃气管道的性。同时聚乙烯管道断裂延长率非常高,使得管材具有非常优异的柔韧性,良好的柔韧性也使聚乙烯管道具备了优良的抗划痕能力、抗不均匀沉降及抗震性。另外聚乙烯材料特性还决定了它具有优良的耐腐蚀性。影响管道穿越曲线的因素可分为客观条件因素及设计参数因素。客观条件因素即穿越目标的实际状况,包括道路、河流等的宽度和深度、地下障碍情况、地质条件及周围地形条件等不可改变因素。设计参数因素即入土点及出土点的位置和角度、管材选取、弹性敷设管段曲率半径等可变参数。
当穿越位置确定后,管道理想穿越曲线仅与设计参数有关。下面假定某穿越目标宽度为40m,不考虑地下障碍及地质条件,穿越管道公称直径为200mm,分别设计理想穿越曲线。穿越管道弹性敷设段曲率半径主要取决于穿越管道材质。钢管:GB《油气输送管道穿越工程设计规范》第5.1.2条规定,采用弹性敷设时,穿越管段曲率半径不宜小于1500倍钢管外径,且不应小于1200倍钢管外径。那么采用钢管穿越时,钢管外径为219mm,小曲率半径为262.8m。聚乙烯管:CJJ63-2008《聚乙烯燃气管道工程技术规程》第6.1.3条规定,聚乙烯管道敷设时,管道允许曲率半径不应小于25倍公称直径。在实际穿越过程中管道曲率半径取决于钻杆的曲率半径。
假设选用钻杆外径为66.68mm,参照钢管弹性敷设曲率半径要求,则钻杆的小曲率半径为80.02m。那么采用聚乙烯管穿越时,管外径为200mm,小曲率半径为80.2m。假定穿越段两侧地形条件良好,任意选取(实际工程应根据穿越管道周围地形确定)。入土角为9°,出土角为6°。根据上面确定的设计参数,绘出钢管理想穿越曲线见图l,聚乙烯管理想穿越曲线见图2。图l、2中,h为穿越深度,单位为m。对比上述两条穿越曲线图,得知采用钢管穿越比采用聚乙烯管穿越的穿越长度长59.91m,穿越深度深2.21m。这主要是因为钢管弹性敷设曲率半径大,从而导致其L2和h增大,而h变大又直接导致L3变大。管道回拖力是管道在回拖过程中产生的摩擦阻力、局部阻力等的组合力。




润星电力管材(酒泉市分公司)深耕于 MPP电力管系列产品的换代升级。近年来,学习国外技术、引进国外设备,建立了一支 MPP电力管技术过硬、检测、管理完善的生产和服务团队。始终把“客户,质量”作为公司的核心理念。

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“煤改气”一直是社会各界热议的话题。近年来,关于“煤改气”必要性的问题众说纷纭,甚至有人提出“煤改气”不仅不能解决空气污染,甚至会加重雾霾,事实究竟如何?PE燃气管所示的压力均表示为公称压力,用Mpa表示,1Mpa≈10kgf/cm2即管材在20℃条件下,输送介质的工作压力,但随着介质的温度的升高(不得输送>50℃的介质)工作压力随之减小,这从客观上在选择给水管道须考虑足够的压力的系数。受“经济性”问题困扰,我国多数地区“煤改气”的推进依赖环保政策,市场内生动力不强,而近期市场情况似乎有所改变。就相关问题,笔者进行了进一步的探讨。PE燃气管施工简易:管道连接施工迅速容易,施工工程费低廉。
PE燃气管材料属聚烯烃类高分子化合物,其分子由碳、氢元素组成,无有害元素,卫生可靠。在加工、使用及废弃过程中,不会对人体及环境造成不利影响,是绿色建材。PE燃气管材不仅韧性、挠性好,而且焊接性能,管道连接过程中施焊效果可靠,造价低。同时具有良好的气密性、耐腐蚀性和良好的抵抗裂纹快速传递能力,因而广泛用于市政、石油、化工、燃气等建设领域。PE燃气管材的应用是2004年科技成果项目。公司近年来开展对PE燃气管热熔焊接技术进行研究,研究成果成功地用于珠三角地区的燃气工程,取得了较好的经济效益和社会效益。PE燃气管焊接工艺流程先进,可实现全自动、半自动施工。PE燃气管接头连接牢固可靠,施工技术先进,设备操作简单,劳动强度低。
PE燃气管施工过程中无需配备较多的施工机具,节约成本,机动灵活。本工法可用于市政建设给排水、燃气管道安装以及石油、化工、水处理等领域适用于管径大于110mm,小于425mm的管道施工(一般不允许不同材质的PE燃气管直接对接)。PE燃气管热熔焊焊接是利用加热工具将管道或管件端面加热到210℃左右,在可控压力下持续一定时间,使两端面熔合为一体,形成符合质量要求的管道焊接接头。PE燃气管的焊接施工可以在管沟边进行也可以在管沟内进行,无论采取哪种方式都应将热熔焊机机架安置平稳。PE燃气管施工工艺流程:管道、管件的验收→焊接准备→连接部位端部铣平和同轴度校对→测量拖拉力→在可控压力下焊接→管道吹扫→试压。PE燃气管道、管件应根据施工要求选用配套的等径、异径弯头和三通等管件。
热熔焊接宜采用同种牌号、材质的管件,对性能相似的不同牌号、材质的管件之间的焊接应先做试验。主要依据:设计图纸、现行《燃气工程用埋地聚乙烯管材》GB/T15558.GB/T15558.2技术标准;《聚乙烯燃气管道工程技术》CJJ63技术标准。PE燃气管焊接准备,检查焊接机状况是否满足工作要求,检查机具各个部位的紧固件有无脱落或松动。检查机电线路连接是否正确、可靠,检查液压箱内液压油是否充足,确认电源与机具输入要求是否相匹配。加热板是否符合要求(涂层是否损伤),铣刀和油泵开关是否正常等,用干净的布两管端部的污物。将管材置于机架卡瓦内,使对接两端伸出的长度大致相等且在满足铣削和加热要求的情况下应尽可能缩短。



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