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1、聚乙烯(PE)燃气管道设计中注意的若干问题 摘?要 介绍了PE管的性能及优点，提出了PE管在燃气工程设计及施工中应留意的几点问题。 关键词 PE（聚乙烯）管；燃气；设计；施工 中图分类号 TU1016 文献标识码 A 文章编号 1673-9673-(2022)073-0182-01 PE（聚乙烯）管做为一种新型的燃气材料。就其性能而言，具有良好的可焊接性、热稳定情、柔韧性与严密性，易施工，面腐蚀，内壁当量肯定粗糙度仅为钢管的非常之一，运用寿命长（50年）等钢管无法比拟的优点。目前，PE管在燃气系统中运用越来越多。在实际工程中，PE管和钢管的设计也存在着很大差别。本文就庭院低压PE管网设计中遇到
2、的若干详细问题进行探讨，谈谈我们的阅历和体会，供同行参考。 1 PE管壁厚及材质系列的选择 依据PE管的长期静液压强度（MRS），燃气用PE管材质分PE80及PE101两种，PE101较PE80具有更好的快慢速裂纹反抗实力及刚度，改善了刮痕敏感度，因此采纳PE101制管在相同运用压力下，可削减壁厚或在相同壁厚下提高运用压力，壁厚等级分SDR11和SDR17.6两种，11和17.6指管材管径和壁厚比，不同材质及壁厚等级PE管适用最高压力见下表： 2 PE管工艺计算 PE管工艺计算基本和钢管一样，但需留意燃气最大流速问题，PE管中简单在弯头、三通等处因摩擦产生静电集结发生电火花，因此聚乙烯燃气管道
3、工程技术规程中规定燃气量大流速不易走超过20 m/s。 3 PE管道的布置 PE管管道的布置应符合GB 50028-2022和CJJ63-2022的规定。由于庭院管网错综困难，受地形限制布置有困难时，应实行有效的防护措施。如PE管和水管之间的垂直净距不能符合规定时，用40 mm厚的水泥板分割燃气管与水管。特殊提出的是PE管与热力管道之间水平净距和垂直净距不够时，尤其是对于直埋而保温差的热力管道更要留意，土壤温度宜在40以下，应实行有效的隔热防护措施。如加设混凝土套管，必要时套管内填充绝热材料等。而当PE管必需穿越热力管沟时，常用50 mm101 mm厚的隔热材料包袱管道再套上套管，套管两端封堵
4、。CJJ63-2022中规定：PE管埋设在非车行道下时最小覆土厚度不得小于0.6 m。由于PE管强度小于钢管，对于先敷设PE管后施工庭院道路的小区，应考虑到外加载荷对PE管的影响。如在某小区的施工工地，非车行道下设计PE管覆土厚度0.6 m，完工时试压试验结果合格。后来新修小区道路时用压路机打夯，通气时进行复压，结果造成强度试验不合格。最终在三通连接处查找到漏气点，三通、钢塑过渡接头、是熔套筒等连接处是PE管系统中薄弱环节。因此敷设PE管道时应适当加大管道的覆土厚度，以保障平安。 假如所用燃气是湿燃气，PE管应埋设在土壤冰冻线以下，还要考虑在管道低位设置凝水缸。燃气管道坡向凝水缸的坡度不宜小于
5、2%。 4 PE管弹性敷设 由于PE管的线膨胀系数比钢质管材高十几倍，依据PE管的柔性，可蛇形敷设或随地形敷设。但PE管的柔性有它自身的限制，在弯曲后内侧出现压应力，外侧出现拉应力，长期在附加压力的作用下也会出现断裂。因此PE管弹性敷设的弯曲半径不应小于25倍的公称直径，但当弯曲管段上有承口管件时，允许弹性敷设弯曲半径不应小于125倍的公称直径。 5 引入管的设计 引入管的设计有三种方法。 1）钢塑过渡安装在地上，因地下全是PE系统，可避开地下金属腐蚀和削减因地面下陷对立管的不利影响，但是地上PE管部分必需运用套管爱护。 2）PE引入管引入，接弯管式钢塑过渡接头，接头部分在土壤冰冻线以下，钢管
6、须做防腐处理。这样做的前提是引入管和热力管道不能交织分布，避开和热力管垂直交叉，或实行相应措施，保证PE管和热力管之间的平安间距。 3）钢管引入，也就是楼前干管是PE管，引入管三通后接直管式钢塑过渡接头，而后用钢管引入，钢管须做防腐处理，这是目前常用方法。 6 钢塑过渡接头的连接 钢塑过渡分为法兰式钢塑过渡和一体式钢塑过渡接头。 法兰式钢塑过渡事实上是PE法兰和钢法兰的组件。PE法兰通常采纳注塑工艺制造，钢法兰一般采纳镀锌或喷塑防腐，垫片一般采纳丁腈橡胶垫片。采纳法兰式钢塑过渡时，全部金属部分如螺栓等进行有效防腐后可干脆埋地，依据目前运用状况统计，连接法兰处最简单出现腐蚀漏气事故，所以最好做法
7、兰井，便于检查及修理。 钢塑过渡接头钢管段与钢管焊接时，严禁焊接高温传到PE端，使预应力释放产生泄露，在钢塑过渡段应实行降温措施。通常做法是用湿毛巾裹住钢塑过渡钢管端，焊接时在湿毛巾上不断加水冷却，降低温度，保证焊接质量。钢塑过渡接头连接后对接头进行防腐爱护，可干脆埋地。钢塑过渡是PE管道系统中强度较薄弱点之一，受外力的拉扭，简单出现漏气等事故，所以设计和安装时尽量实行钢塑过渡接头水平安装，减小应力保证平安。 7 电熔与热熔对接的选择 电熔连接是PE管连接的最佳方法之一。不仅操作便利，而且平安牢靠，但电熔管件成本较高。电熔管件连接可用于不同级别PE管材和不同壁厚管材的连接。 热熔对接易用于壁厚
8、6 mm以上管材的连接。因为对接壁厚太小的管材，管材的不圆度和中心线的错边会令焊接口的面积大大削减，影响焊接质量。热熔对接技术一般用于具有相近熔融指数的管材或管件，管材厚度亦相同。在设计中通常规定公称直径小于等于90 mm的PE管道采纳电熔连接，公称直径大于90 mm的PE管道采纳热熔连接。 8 示踪线的敷设 PE管是电不良导体，用传统的管线定位方法无法找到，用地面雷达可以找到，但造价太高，目前通常用金属示踪线随管敷设。示踪线应紧贴管道正上方敷设，间隔肯定的间距用非导电材料与管道固定。示踪线应保持连续，接头应用工具夹紧，保证连接后导电性能不受影响。接头袒露处采纳绝缘橡胶胶布缠绕，保证绝缘良好。
9、示踪线的引出点应位于调压柜、调压箱或随引入管引出地面，引出的示踪线保留1 m2 m。示踪线的长度应限制在肯定范围之内，保证导电性能良好。示踪线宜选S25 mm2铜线。 参考文献 1城镇燃气设计规范J.GB50028-2022. 2聚乙烯燃气管道工程技术规程J.CJJ63-2022. 作者简介 张勇，工程师，从事城市燃气工程十余年，现任西宁中油城市燃气工程设计询问有限公司总经理。 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页