PE燃气管道施工技术与实施要点研究朱江

PE燃气管道施工技术与实施要点研究朱江

朱江

北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044

摘要：现如今，城市逐步加快了建设及发展的脚步，对城市内基本设施进行建设这一活动也引起了相应的重视。燃气管道在城市的基本设施建设中是不可或缺的一部分，同民众平时的生活紧密相关，增强对燃气管道进行施工，提高施工的水平及质量，成为了确保民众生活质量、推动城市建设进度的关键方式。然而，当前在对燃气管道进行施工期间，还是会有相应的问题产生，这不但会影响到管道的正常运行，更严重的有可能会导致无法挽回的安全事故。对此，增强对城市内的燃气管道进行施工时所出现的问题与解决措施的探究有非常重大的意义。

关键词：燃气管道；PE管道；处理对策

1.聚乙烯管道焊接工艺特点

1.1热熔焊接原理

利用高分子材料在特定温度下的分子热运动，而冷却后又恢复原有材料性能的特点，将PE管焊接端经加热融化后，施加压力，使接口端的分子彼此流动、扩散、缠绕、融合，经保压、冷却后恢复固态，使管材熔接为一体。

1.2电熔焊接原理

通电后，预埋在电熔管件内表面的电热丝发热，先后使电热管件内侧和承插管材接口外侧的聚乙烯材料融化、膨胀，因熔融区的体积增大，从而产生了焊接压力，使分子彼此流动、扩散、缠绕、融合，冷却后恢复固态，使管材、管件熔接为一体。

1.3聚乙烯焊接施工技术要点

聚乙烯焊接施工技术要点包括清洁、同轴、温度、压力和时间5个方面。

1.1.1清洁

粘连面、工具等的洁净程度将直接影响焊口的质量。热熔焊接前，热板和熔接面都要保持清洁、干燥。电熔连接一定要清除泥土等脏物，刮削材料表面的氧化皮、电熔管件内壁都要保持洁净，且禁止触摸内表面。

1.1.2同轴

要保证被焊接的2个管道均在同一轴线上。电熔连接时，应调整管件与管材之间的间隙，保证间隙均匀。

1.1.3温度

当聚乙烯黏流态的温度范围在165～260℃之间时，易于加工成型。考虑PE80和PE1002种聚乙烯材料性能的差异，热板的最佳温度：PE80为210±10℃；PE100为225±10℃。

1.1.4压力

焊机施加的压力是连接部位相互扩散、缠绕、融化的关键。此外，聚乙烯材料热传导性能较差，冷却速度慢，需要在一定压力条件下才能使焊口更加牢固。

1.1.5时间

切换时间过长、吸热时间不足或保压冷却时间不够等情况都会造成假焊，导致焊口漏气、断裂等风险。焊接过程中，各工艺步骤应按CJJ63-2008规定的焊接工艺参数执行。

2.PE燃气管道施工技术的实施要点

2.1管道铺设

我国有许多关于燃气管道施工的规定，在PE燃气管道施工的过程中施工人员要遵守我国的相关规定，除此之外，PE燃气管道自身的性能也是施工过程中施工人员应该参考的数据。同时，在PE燃气管道施工的过程中，要在管材的外部做好相应的荷载力，保护好PE燃气管道，这样做的原因就是PE燃气管道的强度不够高。同时，在PE燃气管道施工的过程中，应当根据相应的规定:《城镇燃气输配工程施工及验收规范》和《聚乙烯燃气管道工程技术规范》;在铺设的过程中，其铺设的深度是和其铺设的地点是息息相关的，如果是在水田的话，其铺设的深度应当不小于0.8m;如果在飞行车道的话，其深度应当不小于0.6m;如果是在行车道的话，其深度应当不小于0.9m;另外，PE燃气管道具有比较好的坚韧度，所以它的弯曲能力也就比较好，但是如果弯曲的程度特别严重的话，管道外侧就要承受比较大的拉力，当管道承受不了巨大的拉力的时候管道就会变形，管道一旦出现变形，变形处就比较容易损坏，在日后使用的过程中就会影响效果，还会减短使用的寿命。因此，在施工的过程中要注意管材的弯曲程度要是否控制在了它能承受的范围之内，要保证管材不会因为过大的拉力出现变形的现象。除了这些，在PE燃气管道施工的过程中，其PE燃气管道的附近不能存在腐蚀性液体、易爆、易燃等物品，并且不能从大型建筑工程的底部进行穿越。如果除此之外管道没有其他的路径，那么为了保证PE燃气管道施工有好的质量，在日后使用的过程中能有好的效果，就应该在施工的时候用一些方法来保护好管道。

2.2PE燃气管道的焊接实施技术要点

焊接技术也是非常重要的，在PE燃气管道施工技术运用过程中主要使用的就是焊接技术，焊接技术的好坏也极大程度上影响着施工质量。电熔和热熔等技术形式是PE燃气管道焊接的过程中最常用的。需要焊接的管道表面有杂物也会影响焊接效果，所以，在PE燃气管道焊接之前，应该先把需要焊接管道的表面清理干净，保证管道表面没有影响焊接效果的东西。同时，如果管道被刮坏的的地方比较大，就一定要在焊接前把有刮痕的地方除去，然后再进行焊接，而且焊接对口的厚度也是很重要的。另外，对口的缝隙要在焊接的时候调整好，在焊接好以后也需要仔细的把缝隙处和表面检查一遍以免焊接的效果不好对日后的使用造成影响，从而造成不必要的浪费。

3.提高聚乙烯燃气管道可靠性的方法

3.1提高材料的可靠性

材料的可靠性主要表现在管材、聚乙烯原料、接头等方面的可靠性上。由于聚乙烯燃气管道铺设过程中、周围环境因素难以控制,管道周围土壤中若存在一些尖锐物体或者空洞时,对管道材料的要求就比较严格,如果不加以控制,就会造成受力不均,使管道在实际应用中发生安全事故。此外,各个生产厂家还应注重聚乙烯燃气管道的生产技术标准,制定比较严格的企业标准,相关部门也应出台一系列检验标准,及认证审核等程序。这样才能有效提高聚乙烯燃气管道质量,提升行业规范性以及标准化的推进。

3.2提高连接的可靠性

由于PE是一种高分子有机聚合物,因此,在输送石油气以及煤气等有机化合物多的气体时,会发生一系列的化学反应,使管道的抗腐蚀性能和抗压性能下降。为延长聚乙烯燃气管道的使用寿命,提高连接的可靠性,则要从以下几个方面入手:确定PE燃气管道工作的压力条件和环境温度条件,同时还要确定管道内流体的最大流速,当流速过大时,会使流体内夹带的物质在与管道内壁接触的过程中摩擦,从而带电吸附粉尘等,破坏内壁,使用时会造成安全隐患。最后施工结束,要在相应位置给出标识,使得后续的维修维护工作能够顺利开展。

3.3提高运行的可靠性

运行的可靠性首先要在施工人员施工过程中,就要严格按照工艺流程进行管道的铺设,打好基础。施工结束后,主要从运行的管理以及技术上进行。管理上要通过企业本身以及第三方检验机构的鉴定结果同时生效,包括环境条件、介质种类、管壁压力等方面,要符合企业标准,最基本应符合国家标准。此外,还应使当地有关部门切实履行职责,保护生态环境,走可持续发展的道路,做好对聚乙烯燃气管道的日常维护工作,引进先进方法技术,优化运行方案。

结语

我国聚乙烯燃气管道的应用已有30多年的时间,聚乙烯燃气管道由于其独特优越的性能,目前已得到广泛应用。随着我国经济的不断发展,产业结构的进一步优化调整,燃气这种供能效果好、污染值低的能源必将得到进一步发展,因此,对于其管道的可靠性研究有着重要意义。

参考文献

[1]黄毅鹏.PE燃气管道施工的特点及实施方法分析[J].企业技术开发,2016,06:153+155.

[2]兰惠清,沙迪,孟涛,方学锋,左建东,李熊.承压燃气聚乙烯管道热氧老化规律研究[J].天然气工业,2016,04:78-83.

[3]王庆华.PE燃气管道的施工质量管理与控制[J].黑龙江科学,2016,12:142-143.

[4]孟晓丽,王德国,郭岩宝,孟涛,刘柯.基于模糊Petri网的燃气PE管道风险评价[J].安全与环境工程,2016,04:126-131+137.

[5]左延田,汤晓英,钱耀洲.埋地PE燃气管道全面检验方法综述[J].化工装备技术,2016,06:60-64.