(廣州燃氣集團有限公司,廣東 廣州 510000)
關于聚乙烯燃氣管道施工技術的探討
萬志維
(廣州燃氣集團有限公司,廣東 廣州 510000)
本文對聚乙烯管道在燃氣系統(tǒng)中的應用做了介紹,并根據(jù)作者多年管道燃氣工程施工及運行實踐工作經驗,對PE燃氣管道施工技術進行探討。
技術;施工;燃氣管道;聚乙烯
高密度聚乙烯管,簡稱PE管具有著優(yōu)良的品質而受到燃氣管道工程建設的青睞,作為輸氣管道,高密度聚乙烯管被越來越多的燃氣企業(yè)所選擇。高密度聚乙烯管相比于鑄鐵管、焊接鋼管、無縫鋼管等金屬管材,具有很多特點,如較高的經濟型、安裝時省略了管道防腐步驟、維護費用低廉等。
小到天然氣小截面黃管,大到48in直徑用于工業(yè)和城市管道的厚壁黑管,聚乙烯管道具有較為廣泛的應用范圍。具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學品的特性?;瘜W品會產生化學腐蝕,例如:鹵化烴、腐蝕性氧化劑,芳香烴等。電性能較好,尤其是絕緣介電強度高,因此非常適用于電線電纜。在常溫甚至在-40F低溫度下均如此,高分子量等級具有較高的抗沖擊性。聚乙烯無毒,無臭,手感似蠟,是乙烯經聚合制得的一種熱塑性樹脂,英文簡稱PE。工業(yè)上,同時包括少量 α-烯烴與乙烯與的共聚物。具有優(yōu)良的耐低溫性能,化學穩(wěn)定性好,其最低使用溫度可達-70℃~-100℃,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕,但卻不耐氧化性質的酸。在常溫條件下,電絕緣性能優(yōu)良,吸水性小,不溶于一般溶劑。但聚乙烯對如化學與機械作用等環(huán)境應力具有敏感性,耐老化性與耐熱性差。因品種不同,聚乙烯性質各異,分子密度和結構決定了其性質。生產方法的不同,可獲得不同密度(0.91~0.96g/ cm3)的產物。
高密度聚乙烯管在鋪設時可輕易將障礙物繞過,進行蛇行鋪設,達到減少接頭數(shù)量的目的。不僅如此,其管材能夠盤成卷,柔韌性較好。高密度聚乙烯管能夠多次加工成型,其屬于熱塑性材料,同時也實現(xiàn)了電熔連接和熱熔連接。經過驗證,高密度聚乙烯管在抵抗自然災害影響等方面具有良好效果,如抵抗地震等。且斷裂延伸率較高、抗沖擊性能良好、有著較低氣體滲透率、以及氣密性較好。因此,高密度聚乙烯管不適合用于露天明管,適用于鋪設的燃氣管道工程埋地管。
1 安裝與檢驗高密度聚乙烯管
檢驗材料、焊接高密度聚乙烯管、吹掃管道、進行氣密與強度的試驗,這些內容就是高密度聚乙烯管的施工步驟。①檢驗材料,管件與管材應具有生產廠家的合格證以及產品質量檢驗報告。檢查過程中,應嚴格管件、管材幾何尺寸以及外觀,管件、管材的外、內表面是否存在顏色不均、雜志、凹陷、劃傷等。②焊接高密度聚乙烯管,須按照國家相關規(guī)范及廠家所提供的數(shù)據(jù)進行焊接操作,焊接高密度聚乙烯管氛圍熱熔對接與電熔焊接。在各壓力參數(shù)中疊加焊接時拖動壓力,在進行焊接的過程中,應記錄下焊接時間、管子插入管件的深度、電熔焊的焊接電壓、焊接人員姓名、焊機型號、焊接壓力、冷卻時間、吸熱焊接時間、被焊物規(guī)格、環(huán)境溫度等焊接參數(shù),并自建焊縫,當達標后,才可實施下一焊縫焊接。③吹掃管道,燃氣管道吹掃風速不得低于每秒20m,檢查可采用排出口置白布的方式,壓縮空氣為吹掃介質,合格以吹出氣流中不存在贓物為標準。④進行氣密與強度的試驗,將壓縮空氣作為試驗介質,壓力降公式如下:
2 回填管溝與恢復路面
在回填管溝時,在管頂15厘米處填入細砂,在對雜砂石進行分層回填,并逐層夯實。在日后運行中,為保護管道免受意外人為損壞,將警示帶設置于距離管頂?shù)奈灏俸撩滋?。路面砼恢復施工按照高一級強度進行。鋪磚于細砂墊層找平后,之后灌縫采用細砂。
高密度聚乙烯管密度僅為銅管的八分之一,且容易彎曲、便于搬運、重量輕。具有施工快捷、無須防腐處理、焊接工藝較為簡單等施工性能。該管經濟效益顯著,相比于金屬管道,其投資省、成本低,能降低百分之三十左右的投資。且與相同直徑管道相比,該管管壁平滑,能夠增大流量、提升介質流速,既節(jié)省動力的消耗,還可以輸送更多流量。高密度聚乙烯管不易滋生細菌,無結垢層,五毒材質。地埋管道在+40℃至-20℃的范圍內可使用五十年以上,抗腐蝕、壽命長。與鋼管相比,高密度聚乙烯管的壽命是其四倍,不僅如此,耐沖擊強度、抗磨損性能、抗沖擊性能優(yōu)于金屬管道,柔性好、管材密度高。
高密度聚乙烯用途諸多,例如:電線、電纜等。管材應用范圍小到天然氣小截面黃管,大到城市和工業(yè)管道的厚壁黑管。大直徑空壁管經常用于混凝土制成的雨水排水管中。注射-吹塑經常用于更小的容器的制造,<16oz)。生產瓶子自動去邊角是這種加工過程的一個優(yōu)點,節(jié)省了一般吹塑加工后期修整工序。雖然有某些窄MWD品級用于改進表面光潔度,通常使用中寬到寬MWD品級。吹塑:吹塑品級的特性指標,如熔體強度、ESCR和韌性,與用于片材和熱成型應用級相似,故相似品級可以采用。板材和熱成型:高密度聚乙烯制成大型冷藏箱的熱成型襯里,其具有耐用性、韌性、且重量輕。其它片材和熱成型產品包括盤盆防護罩、擋泥板、槽罐襯里、運輸箱。吹塑:吹塑品級的特性指標,如熔體強度、ES-CR和韌性,與用于片材和熱成型應用級相似,故相似品級可以采用。
盡管高密度聚乙烯管優(yōu)點諸多,但仍有自身的缺陷,在長期的溫度、介質、應力等作用下,高密度聚乙烯管材料強度會逐漸降低,發(fā)生老化,對此設計年限時的強度是設計高密度聚乙烯管道時對材料的要求。
作為輸氣管道,高密度聚乙烯管被越來越多的燃氣企業(yè)所選擇。我國很多地區(qū)、城市輸送燃氣都采用高密度聚乙烯管道,通過長期的應用,證明高密度管具有顯著的經濟優(yōu)勢、使用壽命長、維修少、施工簡單、便于連接。無論運行高壓力天然氣,還是液化石油氣的輸送,高密度聚乙烯管道都可達到應用要求,在此基礎上,文章簡要探討了聚乙烯燃氣管道施工技術。
[1]陳曉林.西南地區(qū)聚乙烯燃氣管材市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].城市燃氣,2011(15).
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