謝鋮山

摘 要：聚乙烯是一種應用廣泛的高分子化合物，因此，制成的燃氣管道有著耐腐蝕、使用時間長等優(yōu)勢，同時，其漏損率較低，使安全性和經(jīng)濟性大幅度提高。然而在實際應用中，依然會發(fā)生一些安全事故，該文據(jù)此研究了聚乙烯燃氣管道的相關(guān)問題并提出了一些解決措施。

關(guān)鍵詞：聚乙烯 燃氣管道系統(tǒng) 可靠性

中圖分類號：TU996 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（b）-0044-02

聚乙烯燃氣管道是目前我國應用最廣泛的燃氣管道，可靠性是指在一定環(huán)境條件及時間下，被測物體能夠既定目標的能力，在聚乙烯燃氣管道的應用上則是指管道在一定的外界環(huán)境條件如溫度、濕度以及內(nèi)部條件如周圍壓力等條件下能夠穩(wěn)定運行并且持續(xù)不斷地輸送燃氣的時間長短。該文分析了目前聚乙烯管道在國內(nèi)及國際的使用情況，并對其可靠性進行分析，由此提出了一些提高聚乙烯燃氣管道可靠性的方法。

1 聚乙烯燃氣管道發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 聚乙烯管道市場狀況

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設的加快，燃氣管道也應用得越來越頻繁，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料顯示，至2015年，我國燃氣管道總長度約為10萬公里。在所有材質(zhì)的燃氣管道中，目前我國關(guān)于聚乙烯燃氣管道的管理效果和使用應該可以說是最為嚴格的。我國質(zhì)檢總局規(guī)定了聚乙烯管道的生產(chǎn)以及運輸、銷售、應用等相關(guān)要求，并存在一些認證的方式和制度。通常情況下，我國大部分燃氣公司都會具體說明要求所使用的聚乙烯燃氣管道、管件、閥門以及配套設施等。

1.2 國外聚乙烯管道發(fā)展狀況

在美國，越來越多的聚乙烯燃氣管道材料種類被應用到實際中，相關(guān)部門對于原有設計方案做出判定并加以改進，減少了聚乙烯的用量，還在一定程度上提高了輸送燃氣的性能，降低了能源消耗量，提高了經(jīng)濟效益。如何進行減少聚乙烯用量的方法，主要有以下幾個方面組成：首先要進行認證，條件是假定聚乙烯燃氣管道的使用年限為40年左右，破壞PETN不應低于500 h同時也進行抗RCP的性能測驗。其次，在結(jié)合初步的試驗結(jié)果，確定接下來實驗的工藝條件，進行多次重復試驗，最終在實際應用中優(yōu)化實驗結(jié)果，并最終確定最優(yōu)實驗組合。同時在實驗中，就要求相關(guān)部門和單位必須研究建立新的評價體系。例如：對于在聚乙烯管道連接中應用極多的電熔套筒，應采用全面的性能評價體系，保證使用安全。還可以采用高新技術(shù)如超聲波等檢測管道的安全性。原理是利用聲波的反射，觀察管道內(nèi)部是否存在缺陷。

2 聚乙烯燃氣管道現(xiàn)存問題

2.1 聚乙烯材料質(zhì)量不過關(guān)

目前來看，PE燃氣管道的主要使用范圍和體系為管材、管件以及閥門。我國對于聚乙烯燃氣管道的相關(guān)要求已較規(guī)范，經(jīng)第三方機構(gòu)檢驗合格的PE燃氣管道，是應符合國家相關(guān)標準的材料。然而，雖然目前我國生產(chǎn)聚乙烯燃氣管道的廠家很多，但是市場上聚乙烯管道材料良莠不齊，并且在行業(yè)中并沒有統(tǒng)一的生產(chǎn)工藝流程，廠家僅僅保證最終產(chǎn)品符合國家要求即可，這種體系上的缺陷使得產(chǎn)品在實際應用上可能會出現(xiàn)產(chǎn)品不符合具體使用情景的情況出現(xiàn)。不符合要求的PE燃氣管道主要存在以下幾個方面的問題：氧化誘導時間以及含水量等。聚乙烯材料的穩(wěn)定性也需進一步提高，必須采用聚乙烯混配料，不能使用其他類型如給水管道的原材料。為保證聚乙烯燃氣管道在施工后能達到100年使用時間，通常采用PE100-RC材料來提高管材抗慢速開裂（SCG）性能，這種材料可以保證在有外部劃痕和局部應力集中時，具有更高的可靠性。

2.2 管道連接質(zhì)量存在問題

連接性能的好壞決定了聚乙烯燃氣管道的使用年限和安全性能，由于目前針對PE燃氣管道連接的接頭處產(chǎn)生的損壞狀況的檢驗技術(shù)尚不完善，并且如果對其進行破壞性的檢查，會降低施工效率，增加施工的時間和難度。所以，燃氣管道的連接質(zhì)量，對其性能起著關(guān)鍵作用，環(huán)境條件、施工方式以及設備種類都會影響PE燃氣管道的連接效果。環(huán)境條件主要包括氣候、溫度、濕度、現(xiàn)場環(huán)境以及電壓大小等。當環(huán)境條件比較惡劣如低溫、低壓、濕度較高以及較高電壓時，就必須要對管道的連接采取一些保護措施和改進措施。施工方面包括聚乙烯燃氣管道鏈接的流程順序以及所用時間、各種技術(shù)參數(shù)的選擇和設置，以及最終對于連接成果的評價體系等。

2.3 缺少對施工人員的現(xiàn)場管理

目前由于燃氣管道鋪設的工作難度相對不大，很多企業(yè)對于施工人員的專業(yè)素質(zhì)要求并不高，這就使得在處理鋪設聚乙烯燃氣管道的過程中，遇到一些實際問題時，施工人員并不能立即反應并妥善處理，最終造成工程進度的滯后，以及人力物力的浪費等，并且工程的質(zhì)量也無法得到保證。如果施工人員的專業(yè)水平不足，還有可能出現(xiàn)不按操作流程施工，只注重縮短施工時間而忽略施工的最終質(zhì)量。為了保證工程能夠如期完成，施工方將長度為8 m或12 m的燃氣管道用長為6 m的貨車運輸，造成管道彎曲。在燃氣管道出廠時，為防止外界雜質(zhì)進入管道，通常在管道兩端加有端蓋。然而在施工中，由于缺少現(xiàn)場管理，常常會出現(xiàn)端蓋掉落或破損的情況，使管道內(nèi)出現(xiàn)砂礫等雜質(zhì)，清理不及時，還會加速對管道的破壞。施工現(xiàn)場對管道隨意堆放，使管道易受其他鋒利物體劃傷，降低管道質(zhì)量，影響燃氣管道安全。以上這些問題都會對施工的最終效果以及燃氣管道的安全性造成嚴重影響。同時相關(guān)部門也要提高對施工質(zhì)量的階段性驗收。

3 提高聚乙烯燃氣管道可靠性的方法

3.1 提高材料的可靠性

材料的可靠性主要表現(xiàn)在管材、聚乙烯原料、接頭等方面的可靠性上。由于聚乙烯燃氣管道鋪設過程中、周圍環(huán)境因素難以控制，管道周圍土壤中若存在一些尖銳物體或者空洞時，對管道材料的要求就比較嚴格，如果不加以控制，就會造成受力不均，使管道在實際應用中發(fā)生安全事故。此外，各個生產(chǎn)廠家還應注重聚乙烯燃氣管道的生產(chǎn)技術(shù)標準，制定比較嚴格的企業(yè)標準，相關(guān)部門也應出臺一系列檢驗標準，及認證審核等程序。這樣才能有效提高聚乙烯燃氣管道質(zhì)量，提升行業(yè)規(guī)范性以及標準化的推進。

3.2 提高連接的可靠性

由于PE是一種高分子有機聚合物，因此，在輸送石油氣以及煤氣等有機化合物多的氣體時，會發(fā)生一系列的化學反應，使管道的抗腐蝕性能和抗壓性能下降。為延長聚乙烯燃氣管道的使用壽命，提高連接的可靠性，則要從以下幾個方面入手：確定PE燃氣管道工作的壓力條件和環(huán)境溫度條件，同時還要確定管道內(nèi)流體的最大流速，當流速過大時，會使流體內(nèi)夾帶的物質(zhì)在與管道內(nèi)壁接觸的過程中摩擦，從而帶電吸附粉塵等，破壞內(nèi)壁，使用時會造成安全隱患。最后施工結(jié)束，要在相應位置給出標識，使得后續(xù)的維修維護工作能夠順利開展。

3.3 提高運行的可靠性

運行的可靠性首先要在施工人員施工過程中，就要嚴格按照工藝流程進行管道的鋪設，打好基礎。施工結(jié)束后，主要從運行的管理以及技術(shù)上進行。管理上要通過企業(yè)本身以及第三方檢驗機構(gòu)的鑒定結(jié)果同時生效，包括環(huán)境條件、介質(zhì)種類、管壁壓力等方面，要符合企業(yè)標準，最基本應符合國家標準。此外，還應使當?shù)赜嘘P(guān)部門切實履行職責，保護生態(tài)環(huán)境，走可持續(xù)發(fā)展的道路，做好對聚乙烯燃氣管道的日常維護工作，引進先進方法技術(shù)，優(yōu)化運行方案。

4 結(jié)語

我國聚乙烯燃氣管道的應用已有30多年的時間，聚乙烯燃氣管道由于其獨特優(yōu)越的性能，目前已得到廣泛應用。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的進一步優(yōu)化調(diào)整，燃氣這種供能效果好、污染值低的能源必將得到進一步發(fā)展，因此，對于其管道的可靠性研究有著重要意義。

參考文獻

[1] 李茂東，吳文棟，涂欣，等.聚乙烯燃氣管道安全質(zhì)量控制與城市公共安全[J].化工設備與管道，2013，50（4）：67-70.

[2] 羅彬，梁瑛，楊海翔.聚乙烯燃氣管道系統(tǒng)的可靠性研究[J].煤氣與熱力，2011，31（8）：1-4.