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PE燃气管道施工技术及应用分析

发表时间：2021/7/23 来源：《建筑科技》2021年7月下作者：卢旭杰

[导读] 近年来，我国社会经济发展进程正以更加稳定和快速的速度发展，基于这一背景之下，我国化学领域取得一些成就。其中最重要的成果之一，就是聚乙烯管道在天然气工业中的应用，聚乙烯管道在实际应用中能够表现出耐腐蚀性、强度和耐久性，在此基础上可以在我国得到更广泛的应用。

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摘要：近年来，我国社会经济发展进程正以更加稳定和快速的速度发展，基于这一背景之下，我国化学领域取得一些成就。其中最重要的成果之一，就是聚乙烯管道在天然气工业中的应用，聚乙烯管道在实际应用中能够表现出耐腐蚀性、强度和耐久性，在此基础上可以在我国得到更广泛的应用。
关键词：PE；燃气管道；施工技术
        引言：聚乙烯管本身的化学性能与我国天然气工业相比具有一定的优势。聚乙烯管在实际应用中最突出的特点是使用寿命长，通常来讲能够达到五十年。在后续维护成本低、降低总成本的基础上，开发城市燃气系统基础材料只是时间问题，本文介绍了天然气管道施工过程中技术的特点和在实际应用中的优势。
        1.PE燃气管道施工技术
        1.1施工前做好充分准备
        PE管道施工按工程图纸进行。施工单位完成设计图纸后，还要调查施工现场的实际情况，将有错误的部位分开，及时与设计人员沟通。确保工作流程与设计图纸的协调。此外，负责连接聚乙烯燃气管道的人员在工程开工前将接受严格的专业培训，经检查和技术鉴定，方可正式开工建设。并根据施工要求，准备好相应的施工机具。应特别注意管道和管道的准备。PE燃气管道是易燃易爆的加压危险气体，因此，工程质量是保证施工质量的关键，管道的质量必须得到保证。
        1.2土石方工程
        开挖前先将电线放在槽内，经施工咨询，设计等相关单位应检查地下管线、构筑物的详细情况，必要时检查回收井，沟道应严格按设计图纸敷设，敷设高度按标准进行，沟平，弯曲半径必须符合相关标准，根据土层、深度、开挖方法和新的铺土形式确定沟坡，确定养护排水的必要性。最后，为了保证沟底平整，如果沟渠下面有旧建筑、较为坚固的石头或是垃圾等存在，要求对其进行及时的处理，以此同时铺设一层不少于十五厘米的沙土层。管沟敷设后,应及时用30cm以上的浅层土或沙覆盖,以保护聚乙烯不受外界影响。先填沟底,之后在沿着管道的两段进行管顶填埋，并按回填计划拆除,保证沟内已经完全没有积水的存在之后，在进行相应的回填工作。在以安全施工为基础之上，应根据回填进度拆除管沟支护,进行拆除之后，必须在管两侧和灌浆顶部用沙子填充桩,确保无杂物，请注意,不能置于放冻土之上。将回填之后的土层进行相应的分层加固，每一层的高度大概为二十厘米左右，上面部分的管道可以采用机器进行辅助加固，对于沟槽内部的种种密度要求需要契合这样几种标准：胸腔部位的填土占九成，管道的上限部位不得超过八成半，从ASM到陆地,95%的城市面积和90%的耕地。
        1.3控制好聚乙烯管的连接问题
        PE管道连接的质量对整个天然气管道系统的工作效率和使用寿命有很大的影响，因此只有充分了解和掌握不同的PE管道连接方法，才能提高PE系统的经济性和安全性。另外，为了保证对接的强度和安全性，不仅要严格执行国家有关工程技术建设规定，还要注意正确选择和使用产品和设备，尽管焊接方法使其最坚固可靠，考虑到天然气管道的经济性和安全性问题，最佳的解决方案是直径小于D90，更适合电熔连接，直径更大的热熔连接。钢塑接头过渡：小直径聚乙烯管一般采用单模钢塑接头，大直径聚乙烯管更常用钢制法兰接头。
        1.4聚乙烯管道的敷设
        选择使用PE管对那些破旧的管道设施展开改造，这种方式是一种综合性质的管道管理方式，在管道中加入PE管道，将形成一种新的结构构成，同时能够很好地把PE管的抗腐蚀能力同金属管道两相结合，使得管道的构成质量卓越提升，其性能以及效率有对应着不断加强，插管衬管是聚乙烯衬管的一种特殊形式，其最主要的功能就是能够有效更新金属管道，并且可以延长其使用的期限，同时降低了升级成本。
        1.5实验与验收工作
        聚乙烯天然气管道投产前，应严格认真地进行强度试验、密封试验和工程验收。天然气管道未经验收不能使用的试验环境一般为空气，特殊情况下为惰性气体。在PE管的系统完成安装之后，为保证外观，要求对全部系统展开清扫。在开始之前使用压缩之后的空气清新管道内部，保证管道中没有杂物的存在，同时需要注意，PE管道在进行空气吹洗时将会有静电的出现，累积之下就是高压，要避免造成人员受伤。所以，至少要采用四米以上的钢管，并在钢管上安装吹扫阀。
        2.聚乙烯燃气管道施工技术在实际应用的过程中应当注意到的问题
        预期的准备工作必须在建设项目正式开工前完成。在聚乙烯管道相关工程的施工过程中，施工企业如何掌握完整的施工图设计，必须以施工项目施工图为实际依据，在施工现场进行相应的研究工作。指出建设工程施工现场和图纸不适宜，并在此基础上与设计单位建立联系。因此，也可以在一定程度上保证施工环节与施工图的兼容性。另外，在天然气管道工程施工过程中，对负责连接复杂聚乙烯管道的人员，在工程开工前，需要进行更严格的专业培训。只有在那之后工作才能进行。根据施工需要，配备相应的施工机械设备。在上述这一进程中需要考虑的问题之一是。在制备配管和配管元件时，以及在其输送的实际操作过程中，聚乙烯管道确实存在一定的燃气风险。如果要在一定程度上保证管道的安全稳定运行，还应该对管材及其组成部分的质量给予应有的重视。
        在土方工程中，要注意一些问题。挖沟工程正式开工前，施工单位应与其他单位讨论地下管线等设施的具体情况，并明确具体内容，确需施工时，还应进行深基坑检查，并应在挖沟工程中明确指出，根据施工设计图纸进行防护工程，然后根据施工设计图纸的具体要求进行相关作业。最后，沟底有多平，如果沟底以开挖结束并含有垃圾，则需及时清理。

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        在回填作业过程中，应注意在开挖结束后将管道引入管沟后，应注意在一定程度上适合浅层土壤的基础上，及时对管道进行封堵，整个土壤的厚度应大于30cm，在此基础上，保证聚乙烯管在运行过程中不受外界因素的影响。在对管沟下部进行夯实的基础上，对管道两侧进行夯实，并根据管沟的实际填筑进度拆除支撑，需要指出的是，回填过程必须在管沟抽水的基础上进行。在这种情况下，应注意，不应在填筑过程中使用冻土。正式使用前应采用叠层密封，每层厚度应控制在30cm左右，管顶应大于0.5m处，可根据机械设备的一定程度夯实，管沟各部位的密封水平应满足现行说明书的要求，在此基础上，在一定程度上保证天然气管道工程的综合质量，以提高和加快国家的社会经济发展。
        3.PE燃气管道的应用要点
        3.1材料的储存与运用
        材料在储存和运输过程中必须避免划伤材料，并且不能够将材料直接放置于地方之上。请存放在高温40摄氏度的仓库中。为了避免阳光直射和雨淋，你必须经常遮盖。材料必须放在平坦的地面上。建筑物的高度不得超过标准。否则，管子就断了。避免油污染和化学污染，避免靠近热源。注意管材的出厂日期，否则会影响材料的质量。根据cj63-2005《聚乙烯天然气管道施工技术规范》，管道从生产到运行的保质期不超过一年，不超过两年。正式施工前，必须检查规格、标准管径、材料品种及敲击声，如有划伤，不得超过管厚的10%，否则应取出。如果某一储存期的检验超过该期限，则应在检验合适之前再次进行。
        3.2人员要求
        PE天然气管道施工必须严格按照施工质量标准进行，操作人员必须经过国家技术质量监督管理局颁布的技术技能培训。同时，提高了施工人员的安全意识和质量意识，把握好每一道生产工序，按照施工工艺的要求进行施工，提高了工人的业务能力。认真掌握、维护、检查施工设备，详细记录施工过程，迅速解决问题。积极监督监理，对操作人员和材料进行资格审查，纠正施工人员的错误，当不适合要求时，及时进行调换和恢复工作。
        3.3正确使用焊接设备
        对于焊接设备的选用，其中主要以热焊机为主，这种型号的焊机其构成包括了机械的机架、加热板、液压形态控制箱等等。具体的操作可以进行手动操作、半自动以及全自动的操作方式。自动热熔机能够根据把生产的具体参数值留存至晶体板上面，进行自动的机械控制。对于焊接方式的选用将对于管道的焊接质量产生直接的作用，要求对于热熔设备的需要进行满足，如若不然则可能出现以下缺陷。加热板的整体温度分布位置不够匀称，预设的温度数值同具体的温度数据不相符合。如果加热板的表面出现被损毁的情况，且容易对被焊接件造成一定的污染，使零件可靠性降低，难以把控整体的压力数值，因此需要在施工中安装焊机循环控制系统。必须检查每个焊接操作和参数，看是否可以继续焊接。如果工作流程和焊接参数发生变化，焊接将自动停止。在具体的施工流程当中，需要对全部的工艺参数展开相应的记录，一旦发现有问题的出现，则能够按照记录所显示的信息展开相应的追踪。同时需要对施工流程当中的参数进行检测，并根据多种数据与信息结果，按照具体的环境及温度来对工艺流程进行调整，以此来降低由于工作人员的行为而导致的种种对焊接不利的影响，确保焊接的质量以及可逆性。
        3.4连接方式与焊接环境
        焊接中通常采用对焊方法。管道公称直径90mm及以上的PEER管采用热熔焊，管道通过加热板连接在管道的两端，达到热熔点，然后拆下加热板迅速涂抹，在焊机压力下冷却，冷却后即可完成焊接。与电熔焊管连接也是燃气管道PE连接、电熔焊接、加热电阻的主要方法之一，它嵌入焊管内，使管道表面和承重管外表面达到热熔温度，加热以增加焊接压力，冷却后再粘合以达到焊接热压焊接的目的不需要额外的管道，但对于管道和管道，必须强制执行规范。一般管道外径必须大于90mm，壁厚小于6mm，材质等级不同，壁厚和质量泥浆流速差均超过规定管道的几倍，管道不得采用热压缩焊接。采用热熔焊的缺点是对接困难，热熔焊机体积和重量大，携带困难，沟槽内焊接对通道规格有一定要求，电熔连接不需要太多管管，连接不同材质、不同壁厚、管厚。但是，需要更多的管道，这就增加了管道成本，目前仍很高。熔炼焊机一般采用自动式，大大减少了人为因素的影响，保证了焊接质量。本焊机尺寸小，移动方便，可焊接在坡口内，不需要特殊坡口加工，施工方便。无论连接方式如何，都必须严格控制环境温度，一般在-5°C和45°C、风荷载低于5级，因此，在寒冷的冬季，需要采取保温措施，进行抗风处理，注意焊接连接工艺的调整；炎热的夏天，必须采取措施引导阳光。管道、管道的储存温度与施工现场的储存温度有明显差异时，需设置一段时间，保证温度接近施工现场温度，焊接时焊接表面必须干燥干净；合理调整温度和加热时间；保证焊后钎焊孔冷却时间，增加适当的外力以改善分子变形水平径向支撑通常用于平滑管端不均匀面，压力也可调整，否则会影响焊接接头的形状。
        结束语：综上所述，我们在整体上进行相应的研究与分析，聚乙烯管道在我国的燃气管道工程当中进行运用时，所体现出来的优势要远远高于劣势，相应地，目前我国的相关研究学者，已经进行了长时间的研究工作，因此也有了诸多成就与收获。从某种程度上来看，PE管道的大范围应用，能够极大地影响我国经济社会的发展历程，仅以此篇文章，希望能够为相关从业人员提供一定的帮助。
参考文献：
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