王永軍 程可兵 辛凱

摘 要：隨著城市建設的不斷推進，上海燃氣管網(wǎng)發(fā)展迅速，目前管網(wǎng)工程改造已基本完成。在上海燃氣管網(wǎng)的施工過程中，可供選擇的管材有鋼管、鑄鐵管和聚乙烯管（即PE管）。以往在城區(qū)內中壓管網(wǎng)選用的管材以3PE防腐鋼管為主，PE管為輔;低壓管道以機械橡膠密封（SMJ接口）的球墨鑄鐵管為主，PE管為輔。為更好保證城市居民的用氣安全，減少燃氣搶修次數(shù)，上海城區(qū)燃氣中壓管網(wǎng)中符合條件的地方已經(jīng)大多使用PE管。

關鍵詞：燃氣;中低壓管網(wǎng);PE管

引 言

城市化進程不斷發(fā)展，使得燃氣成為居民日常生活的重要組成部分，燃氣網(wǎng)的建設與完善就顯得更加重要，成為城市市政工程的基本，也成為保證城市良好發(fā)展的重要方面。當前，燃氣管網(wǎng)的地下管線已經(jīng)大量使用PE管道，由于其安裝簡單、不需要進行防腐工作，能夠縮減開支，提升政府及企業(yè)的效率。在對已有的管道線路進行保護過程中主要是強調交叉部分的防護工作，避免其因交叉導致相互影響進而造成更加嚴重的問題。而新建燃氣管道線主要是要強調在不影響其他管道的情況下，新建一條管道線，并努力減少其損壞程度，提高其使用壽命。所以，在新建與保護城市燃氣管網(wǎng)的過程中，最重要的是對于地下管線的保護，這些事施工前期以及施工后期應該考慮的問題之一。

一、PE管特性

（一）較好的耐沖擊性和撓性。PE管具有很高的韌性，耐沖擊強度高，斷裂伸長率一般超過500%，因此對不均勻沉降和錯位的適應能力非常強。當然PE管在地質變化的外力作用下，也很容易受到破損。PE的撓性使PE管可以進行盤卷（尤其是管徑小的PE管），減少了大量的連接管件。PE管的走向容易依照施工方法的要求進行改變。施工中如果遇到障礙物，可以按照管子允許的彎曲半徑繞過障礙，這樣就可降低施工難度。

（二）密封性好。PE管的施工采用熔接焊接（熱熔連接或電熔連接），保證接口材質結構與管體本身的統(tǒng)一性，實現(xiàn)了接頭與管材的一體化。經(jīng)試驗證實，其接口的抗拉強度及爆破程度均高于管材本體，可有效抵抗內壓力產(chǎn)生的環(huán)向應力和軸應力。當然在實際焊接中還是要注意規(guī)范化操作，比如管材與管件廠家的一致性，焊接管件時使用專用固定夾具，融合和冷卻保證足夠的時間等，避免出現(xiàn)“假焊”情況。

二、燃氣管網(wǎng)建設

（一）密閉空間監(jiān)測。伴隨城市燃氣需求的快速發(fā)展，城市地下燃氣管網(wǎng)的密集程度越來越高，管道通常敷設在城市人口稠密地區(qū)，管道周邊環(huán)境相當復雜，同時，燃氣管道的接頭、閥門等連接處最易出現(xiàn)泄漏，而這些部位往往安裝在地下閥門井等密閉空間，遇到火花極易引起爆炸事故發(fā)生，將會造成供氣中斷、環(huán)境污染、財產(chǎn)損失甚至人員傷亡等嚴重后果。同時，泄漏的燃氣會集聚到周邊的電力、電信管溝等地下密閉空間而造成更大的危害。近年來，地下管井氣體爆炸導致傷人損物事件屢見不鮮，而在這些下水道、窨井等地下密閉空間作業(yè)的人員，中毒事故也時有發(fā)生，這些事故不僅會造成不同程度的人員傷亡和巨大的財產(chǎn)經(jīng)濟損失，也會給社會的公共安全和人民的和諧生活帶來極大地負面影響。綜上所述，基于燃氣管網(wǎng)輸配環(huán)節(jié)的安全需求，有必要對城市燃氣管網(wǎng)地下管道的密閉空間進行定時定點檢測，以保護城市公共財產(chǎn)和市民的生命安全。現(xiàn)在靠人力攜帶儀器定點定時檢測地下燃氣管道附近密閉空間氣體泄漏的措施，已遠遠不能滿足燃氣安全運行的市場實際需求，而常規(guī)燃氣泄漏檢測報警設備又不能滿足城市雜亂的環(huán)境要求。

（二）全面規(guī)劃。在應對燃氣管網(wǎng)地下管線遭遇損害等部分問題所造成的安全隱患中，最重要的是做好全局規(guī)劃，在立足于城市發(fā)展的基礎上，將立足點設立在整個城市的市政規(guī)劃上，具體而言，有以下幾個具體舉措。（1）在統(tǒng)籌規(guī)劃期間，要對新建地下管線的全局做好調研，尤其是對已有的地下管線的布局進行科學合理的規(guī)劃預安排，并沿著整座城市的發(fā)展方向前進。（2）要有深遠持久的全局觀，不能僅僅局限于短暫的管道線路，要考慮地下管線規(guī)劃的深遠性等，從各個方面考慮到城市建設的發(fā)展需求，以求地下管線的發(fā)展適應于城市建設的發(fā)展，真正做到上層建筑的助力作用。（3）在施工過程中，要緊跟工程建設規(guī)劃，切勿盲目、想當然的自行規(guī)定。當實際情況符合工程建設的規(guī)劃時，就小心謹慎，嚴格按照規(guī)劃來;當實際情況與工程規(guī)劃有明顯區(qū)別時，需要及時報備，并做好精確記號，及時更正并記錄。

三、PE管的應用

（一）材料力學性能更優(yōu)異的PE材料出現(xiàn)。PE管的壁厚控制與鋼管的差距較大，其壁厚與其直徑成正比，比如SDR11的PE管就是指PE管外徑與壁厚的比值為11。一方面PE管壁厚過大影響了PE管的供應能力，以Dn200PE管為例，Dn200（SDR11）的PE管同等條件（同等流速、外徑）下僅相當于DN200鋼管的63.84%，SDR17的PE管情況有所好轉，但也僅相當于同等條件下鋼管的74.10%。另一方面PE管管徑每增加1倍，其質量約增加4倍，其價格也接近增加4倍（PE管價格一般主要受PE管質量和重量影響，并與其成正比的關系）。所以大口徑PE管與鋼管相比還是有著很大的差距。而研究引入材料性能更優(yōu)異的PE材料或PE復合材料降低管道的壁厚是降低PE管的造價、提升通過能力的一個主要的手段。

（二）柔韌性。實際施工過程中，必然存在一定的坡度和角度。PE管道由于自身較好的柔韌性和撓性，造就了其特殊的優(yōu)勢。良好的柔韌性和撓性使得PE管材具備普通管材不具備的曲率半徑，可以蜿蜒敷設，在允許的彎曲半徑內可以繞開障礙物，對惡劣的地形環(huán)境適應性很強。有關研究表明，PE管道的彈性形變可達50%～70%。PE管柔韌性好，重量輕，搬運方便，工程適應性強，便于施工;鋼管為保持坡度和角度，必須使用三通彎頭等標準管件;鑄鐵管雖有一定的可撓性，但基本可以忽略不計。鋼管的密度約7.9g/cm3，球墨鑄鐵管約7.2g/cm3，PE管的密度約0.95g/cm3，在實際施工中，一般鋼管為12m/根，球墨鑄鐵管為6m/根，PE管為10m/根。從重量上來說，PE管只需要2～3個工人即可完成二次搬運，而鋼管和鑄鐵管則需要機械設備的幫助，才能進行管材的二次搬運。在城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)的改造中，PE管的高韌性、撓性和低密度，使其相對于鋼管和球墨鑄鐵管有更好的環(huán)境適應性，可以降低一定的施工強度，經(jīng)濟效果也更優(yōu)。

結 語

由于城市建設的不斷發(fā)展和變化，所以燃氣施工的難度越來越大，施工環(huán)境也越來越復雜。為避免一次性大面積開挖，將對市政、交通及人民生活的影響降低到最小，并考慮一定經(jīng)濟性的因素，PE管在城市燃氣中低壓管網(wǎng)中的技術性和經(jīng)濟性顯得尤為突出。雖然目前上海燃氣管網(wǎng)中只有低壓管道采用PE管，因此，各行各業(yè)人民應該要強化保護地下管線的意識，減少對管線的自然和人為的損害，政府部門應該要將保護意識宣傳至深入人心，建立健全相關制度，注重后期維護工作，加強家們度體系，注重引入互聯(lián)網(wǎng)技術提高管理的有效性，從而形成強大及有效的對地下管線的保護系統(tǒng)，在應用PE管道時需要注意施工質量與施工要點從而推動我國燃氣發(fā)展，推動城市的建設與發(fā)展。

參考文獻

[1] 王曉臣.淺談PE管在管道燃氣工程中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2015（18）：123.

[2] 謝志堅.PE管在燃氣工程中的應用前景探討[J].化工設計通訊，2018，44（6）：84-85.

[3] 陳昊.城市燃氣工程中PE管的應用[J].化工設計通訊，2107，43（12）：14.