浅议城镇燃气工程中、低压埋地管材的选用

来源：SCI期刊网 分类：建筑论文 时间：2022-02-11 09:13 热度：

　　【摘 要】从管材特性、适用范围、使用年限、经济成本等几面进行比较，探讨城镇燃气中低压管材选用的思路与方法。

　　【关键词】城镇燃气;管材;选用

　　前 言

　　随着“西气东输”、“川气东送”、等工程的不断实施，作为方便人民生活， 改善大气环境， 提高工业产品质量的清洁能源—天然气的引进，不仅能促使城市的经济发展，且已成为一个城市的品位象征。 城市燃气作为城市能源的重要组成部分，应与城市未来的总体规划同步进行， 城市燃气供应管道化更是城市现代化的主要标志之一，在城市燃气管网建设中，如何选择合适的管材已是一个至关重要的问题， 在此分别从管材特性、适用范围、使用年限、经济成本等几方面作以比较说明。

　　1 各类管材特性

　　目前室外地下中压与低压管道常用的管材主要有钢管(又包括热轧无缝管和螺旋缝埋弧焊钢管)，聚乙烯燃气管(PE 管)以及球墨铸铁管。

　　1.1 钢 管

　　常用的钢管的抗拉强度、 延伸率和抗冲击性能等都比较高。 同时与热力管线间安全距离要求小于聚乙烯燃气管道与热力管线间安全距离要求，在空间狭小管线密集区域，这一特性显得尤为珍贵。 因此，钢管常敷设于交通干道、十字路口、交通繁忙的场所，以及穿越河流、架管桥等施工复杂的场所，以提高燃气输送的可靠性。但钢管的耐腐蚀性差， 埋设于地下的钢管在采取各类防腐措施并外加牺牲阳极保护后，设计使用寿命约为二十年。

　　1.2 聚乙烯燃气管道

　　聚乙烯燃气管道具有良好的热稳定性，柔韧性与严密性，易施工，耐土壤腐蚀，内壁当量绝对粗糙度仅为钢管的 1/10，使用寿命达 50 年左右，其本身的应力松弛特性可有效降低由于管基不均匀沉降造成的应力。

　　聚乙烯管的主要缺点是 DN250 以下的管道，PE 管比钢管便宜;对于大管径的管道，由于 PE 管壁厚较厚，其价格较钢管高。对于管件，则 PE 管管件价格较高。与热力管线之间安全距离要求高。 若输配燃气为中压 A 级压力机制目前无法做到不停气接气作业，只能加大阀门设置密度，将每次接气作业的损失和影响降低到最小。

　　1.3 球墨铸铁管

　　球磨铸铁管具有耐腐蚀，强度高的特点。 管材的电阻是钢管的 5 倍，加之机械接口中的橡胶密封圈的绝缘作用，大大降低了埋地电化学腐蚀。

　　球墨铸铁管的主要缺点是因采用承插式接口， 接口处采用橡胶圈密封，往往只能用于中压 B 级或低压燃气管道输送;在输送介质压力较高时，往往容易在接口处产生泄漏。

　　考虑到中压 B 级燃气管道输送能力等方面原因， 目前合肥地区球墨铸铁管的使用量日渐减少， 目前仅部分老城区改造工程因施工周期限制，少量使用球墨铸铁管。

　　通过对以上三种常用管材的分析、比较我们可以看出，每种管材都有着其自身的优缺点， 只能根据实际情况合理选择使用。

　　2 合肥地区燃气用埋地管材现状和中、低压管道管材选择思路

　　2.1 目前埋地管材使用现状

　　2.1.1 中压管道铺设管材、管径选择现状

　　早期施工的埋地管材大量为灰口铸铁， 目前已随道路改造，逐步淘汰。 目前，随着城市的发展在城市主干道，输气干管上一般选择较大口径的预制工厂化防腐的大口径螺旋缝埋弧焊钢管。 螺旋缝焊接钢管的生产过程是将钢带按一定的螺旋线的角度(又叫成型角)卷成管坯，然后将管缝焊 接起来而制成的。 它的优点是生产效率高， 可用较窄的钢带生产大口径管，并具有较高的耐压能力。 螺旋缝焊接管主要用于石油、天然气的输送管线，目前城市燃气管道上也大量使用。 当下，合肥地区长江东路为 DN600 往城区主送气管道、二环路上普遍为 DN500 主环管，为燃气输配的主要保障。

　　对于次干道， 管网支管上我们一般视道路管线综合情况进行确定。 在与热力管线安全距离足够的前提下且管径选择不需太大时，我们一般优先考虑使用聚乙烯燃气管道(目前主要是使用 De200 聚乙烯燃气管道)，若有特定要求视具体情况确定。 目前，老城区、经济技术开发区、政务文化新区等开发较早，热力管线已铺设完毕区 域，我 们 选 择 使 用 DN200 管 径 的螺旋埋弧焊钢管较多;双凤开发区、新站开发区等新新工业园区， 热力管线可能尚未铺设或在进行道路管线综合设计时合理考虑，我们选择使用 De200 聚乙烯燃气管道较多。

　　对于一些临时管线，管径选择偏小时，燃气管道规划管位若与热力管线间安全距离能够满足规范要求的， 优先考虑使用聚乙烯燃气管道。 对于燃气管道与热力管线安全间距不能满足安全要求或业主方有特定要求的也可考虑选用钢管。

　　2.1.2 低压管线管材使用现状

　　除部分早期施工项目，目前还依然其在使用的，所用管材为灰口铸铁管外; 近年来， 新建各民用小区内部庭院低压管线、及工商项目所使用的低压管线，我们目前也优先使用聚乙烯燃气管道。 但在面对使用市政集中供暖的小区或热力管线与燃气管线并存的项目时， 在燃气管线与热力管线安全距离无法得以满足的前提下， 我们也大量使用经防腐处理后的热轧无缝钢管埋地(见表 1~2)。

　　2.2 中压管道管材选择思路

　　在综合考虑到管道使用年限，管材成本、经济效益等各方面因素后我们认为在中压管道管材选择整体思路如下：

　　2.2.1 管径在 DN200 及以下

　　燃气管道规划管位与热力管线间安全距离能够满足规范要求的，优先考虑使用 PE80-SDR11 聚乙烯燃气管道。 对于燃气管道与热力管线安全间距不能满足安全要求或业主方有特定要求的也可考虑选用钢管。 DN200 管径的钢管采用螺旋埋弧焊钢管，DN200 以下管径采用热轧无缝钢管。

　　2.2.2 DN200 以上管径的

　　采用螺旋缝埋弧焊钢管。 其中 DN300 管径的为螺旋缝埋弧 焊 钢 管，钢 管 材 质 为 Q235B(L210);管 径 DN400 及 以 上 的采用螺旋缝埋弧焊钢管，钢管材质为 X42。 穿越铁路、高速公路、重要河流的燃气管道应采用钢管。

　　2.3 低压管道管材选择思路。

　　低压管线的管材选择与发展思路， 个人认为和目前使用现状相类似，优先考虑使用聚乙烯燃气管道。 当在燃气管线与热力管线安全距离无法得以满足的前提下， 只有选择使用经防腐处理后的热轧无缝钢管埋地。

　　埋地中低压燃气管道管材的选择是一个长期存在的问题，各地的燃气企业在多年的运营过程中，总结出了一系列行之有效的应对方案。 在实际的过程中，我们还需要根据现场情况、施工队伍能力、用户要求、运营情况和投资对比等因素，根据环境、温度等情况选用适合自己的管材。 同时还要积极关注新材料、新工艺的发展动向，积极寻找适合当地情况的管材，更好的满足公司的需要。——论文作者：吴 晨

　　参考文献

　　[1]刘松林，王可仁.城市燃气管网设计与施工.城市燃气，2003(08).

　　[2]《聚乙烯燃气管道工程技术规程》(CJJ63-2008，2008 年版).

　　[3]李光普.燃气管道工程与施工.煤气与热力，2003(2)：86~88.

文章名称：浅议城镇燃气工程中、低压埋地管材的选用

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