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摘要：PE管道是一种热塑性的塑料工程材料，具有一定的强度、刚度、韧性、抗冲击性、耐腐蚀性和耐磨性。文章对PE燃气管道安装施工技术进行了探讨，详细论述了其施工要点及施工中的相关建议。
关键词：PE管道；施工技术；经济特点
中图分类号：TU996.6 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）36－0083－02
随着高分子材料科学技术的飞跃进步，塑料管材开发利用的深化，生产工艺的不断改进，塑料管道充分地展示了其卓越的性能。聚乙烯管（以下简称PE管）是新一代的燃气输送管，它是以聚乙烯为主要原料，经挤压成型的管材，它与传统的金属管相比，具有耐腐蚀；重量轻，密度仅是钢材的1/8；使用寿命长，可达50年之久；强度高、韧性好，可经受地层变化而不断裂；施工简便等优点，是燃气管道更新换代的新产品。
1PE管适用条件
PE管具有很好的柔韧性，管材可以盘成卷，从而能使管网中的接头数量减少，可蛇行铺设，轻易绕过障碍物，进一步减少接头数量。PE管属热塑性材料，可多次加工成型，使热熔和电熔连接成为可能。PE管抗冲击性能好，具有较高的断裂延伸率，经验证明能够抵抗地震等自然灾害的影响。PE管具有较好的气密性，气体渗透率低。PE管适合于燃气管道工程中埋地管的铺设，不适用于露天明管使用。
2PE管施工技术
2.1定位放线及管沟开挖
首先确定管位，然后按图纸定桩、放线，一般距离30 m定一桩位。放线时撒双道白灰线，以保证管位开挖不偏移。对于管线在砼或沥青路面的，要求用切割机割双线，再用风爆机破除砼或沥青。因城市道路下隐蔽设施及地下管线较多，故土方工程不允许采用机械开挖。人工开挖管沟时上口宽度为（沟底
宽度＋深度×边坡系数）计，管沟边坡系数根据土壤类别及物理力学性质确定。当管沟深度小于3 m时，边坡系数取0.33；当管沟深度大于或等于3 m时，边坡系数为0.5。沟底宽度按：底宽＝管外径＋0.6 m。开挖的土方不允许直接推在管沟沟壁两边，以防塌方，通常土推距沟边不能小于50 cm，在南方多雨地区，必要时要做沟边支撑、排水等措施，并做好相邻管线的保护工作。最后要求形成的沟槽底部应平整密实。若沟底遇有废旧构筑物、硬石、木头和垃圾等杂物，则必须清除，然后敷一层厚度不小于0.15 m的砂土或素土，并整平夯实。
2.2PE管道安装及检验
PE管施工顺序为材料检验→PE管焊接、下沟→管道吹扫→强度、气密试验。
2.2.1材料检验
管材、管件应具有质量检验部门的产品质量检验报告和生产厂的合格证。对管材、管件进行外观及几何尺寸检查，检查管材、管件内外表面是否清洁光滑，是否有沟槽、划伤、凹陷、杂质和颜色不均等，燃气管材应为黄色或黑色，当为黑色时管上必须有醒目的黄色条，同时管材上应有连续的、间距不超过2 m的永久性标志，写明用途、原材料牌号、标准尺寸、规格尺寸、标准代号和顺序、生产厂名或商标、生产日期。检查管材直径和壁厚时，发现任意一处直径壁厚不合格即为不合格。
2.2.2PE管焊接
PE管的焊接分为电熔焊接和热熔对接，焊接参数必须严格按厂家提供的数据及国家有关规范进行操作，见表1。
焊接时必须将拖动压力叠加到各压力参数中，焊接过程中必须记录以下焊接参数，并对焊缝自检，合格后方可进入下一焊缝焊接。须记录的焊接参数有：环境温度、被焊物规格、对接焊的吸热时间、冷却时间、焊接压力、焊机型号、焊接操作者姓名、电熔焊的焊接电压、管子插入管件的插入深度、焊接时间等。
2.2.3管道吹扫
燃气管道的吹扫介质为压缩空气，吹扫风速不得小于20 m/s，用白布置于排出口进行检查，以吹出气流中无脏物时为合格。
2.2.4强度、气密试验
试验介质为压缩空气，介质温度以不超过40 ℃为宜，强度试验压力为设计压力的1.5倍，即0.45 MPa，稳压1 h，仔细观察压力表（试验压力表精度为0.4级），沿线检查。气密试验压力为设计压力的1.5倍，即0.345 MPa，稳压24 h，当修正压力降≤允许压力降，确定为合格。允许压力降：
式中：△P：允许压力降，Pa；
T：试验时间，h；
d1、d2…dn：各管段内径，m；
L1、L2…Ln：各管段长度，m。
试验实测的压力降还要根据试验开始及终止时的大气压、管网温度予以修正：
△P′＝（H1＋B1）－（H2＋B2）×
式中：△P′：修正压力降，Pa；
H1、H2：试验开始及终止时压力计读数，Pa；
B1、B2：试验开始及终止时气压计读数，Pa；
t1、t2：试验开始及终止时管内温度，℃。
试验结果△P′≤△P为合格，否则应找出原因对管道修补后重新进行试验。
2.3管沟回填及路面恢复
管沟进行回填时，填细砂至管顶15 cm，再分层回填杂砂石（每层厚度为300 mm），分层夯实，距管顶500 mm处设一条警示带，以保护管道在日后的运行中免受人为的意外损坏。路面砼恢复按原标号（或高一级）强度进行施工。对砖面层，先细砂垫层找平后铺砖，铺砖后用细砂灌缝。
3PE管道的技术、经济特点
（1）优越的物理性能。PE管材密度高、柔性好，具有优异的抗冲击、抗磨损性能、耐冲击强度优于金属管道，在实践当中其寿命为钢管的4倍。
（2）长久的使用价值。寿命长、抗腐蚀、地埋管道在－20～＋40 ℃范围内安全使用50 年以上。
（3）良好的卫生性能。材质无毒，无结垢层，不滋生细菌。
（4）较好的输送流量。管壁平滑，能提高介质流速，增大流量，与相同直径的管道相比，可输送更多的流量，节省动力消耗。
（5）显著的经济效益。成本低、投资省。与金属管道相比，可以减少投资30%左右（φ200 mm以上大管成本略高）。
（6）方便的施工性能。重量轻，密度仅为铜管的1/8，易搬运，易弯曲。焊接工艺简单，不须进行防腐处理，施工快捷。
PE管虽具有很多优点，但也存在一些不足。因为PE管在应用中随着时间的流逝，材料会在应力、介质和温度等的作用下发生老化，材料的强度会随时间的推移逐渐下降。这样，工程师在设计PE管道时就应采用当材料应用到设计年限时的强度。
4应用及建议
某市管道燃气工程自1999年12月主干管网正式点火通气至今，已运行多年，从已发生的管网事故原因分析，都是因为其他单位在进行机械施工时人为破坏，还没有出现PE管自身质量和安装质量发生事故。欧美一些发达国家早在20世纪50年代就把PE管应用于燃气输配工程上。我国从20世纪80年代开始进行PE管的研究工作，1991年－1992年在上海、广州等地一些小区铺设了试点工程，到目前为止，工程运行状况良好。近年来，许多城市大多采用PE管道输送燃气。现在管道燃气正处初级阶段，大多城镇都没有铺设管道燃气或正在铺设。国内外使用PE管的经验表明，PE管连接方便、施工简单、维修少、使用寿命长（设计年限为50年），而且经济优势显著。就目前经济形势发展，在广西各地推广使用PE管道输送燃气是可行的，也是必要的。PE管道不仅能满足输送液化石油气等运行压力较低的燃气，还能满足运行压力要求更高的天然气。
5结束语
燃气管网的管材随着材料科学的进步而不断更新，由当初的灰口铸铁管、铅口铸铁管、机械接口铸铁管、球墨铸铁管到目前普遍使用的钢管，以及具有国际先进水平的PE管。综上所述，虽然PE管仍存在一些缺点，但与金属管道相比，PE燃气管道具有性能优异、施工简单、运行可靠、维修方便、使用寿命长、投资成本低等优点，并且还有一套完善的运行管理方案，完全可实现燃气管网安全运行，因此，PE燃气管道在城市燃气输配管网应用前景十分广阔，值得管道燃气行业大力推广应用。
参考文献
1 梁瑛.PE燃气管道在施工中的推广应用［J］.建材与装饰（中旬刊），2008（07）
The Exploration of Construction Process for PE Gas Pipeline
He Guohua
Abstract: PE pipeline is a thermoplastic plastic engineering material, which has a certain strength, stiffness, toughness, impact resistance, corrosion resistance and wear resistance. The article discusses the construction technology of PE gas pipeline installation, and describes in detail the main construction points and construction－related recommendations.
Key words: PE pipeline; construction technology; economic characteristics
关键词：PE管道；施工技术；经济特点
中图分类号：TU996.6 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）36－0083－02
随着高分子材料科学技术的飞跃进步，塑料管材开发利用的深化，生产工艺的不断改进，塑料管道充分地展示了其卓越的性能。聚乙烯管（以下简称PE管）是新一代的燃气输送管，它是以聚乙烯为主要原料，经挤压成型的管材，它与传统的金属管相比，具有耐腐蚀；重量轻，密度仅是钢材的1/8；使用寿命长，可达50年之久；强度高、韧性好，可经受地层变化而不断裂；施工简便等优点，是燃气管道更新换代的新产品。
1PE管适用条件
PE管具有很好的柔韧性，管材可以盘成卷，从而能使管网中的接头数量减少，可蛇行铺设，轻易绕过障碍物，进一步减少接头数量。PE管属热塑性材料，可多次加工成型，使热熔和电熔连接成为可能。PE管抗冲击性能好，具有较高的断裂延伸率，经验证明能够抵抗地震等自然灾害的影响。PE管具有较好的气密性，气体渗透率低。PE管适合于燃气管道工程中埋地管的铺设，不适用于露天明管使用。
2PE管施工技术
2.1定位放线及管沟开挖
首先确定管位，然后按图纸定桩、放线，一般距离30 m定一桩位。放线时撒双道白灰线，以保证管位开挖不偏移。对于管线在砼或沥青路面的，要求用切割机割双线，再用风爆机破除砼或沥青。因城市道路下隐蔽设施及地下管线较多，故土方工程不允许采用机械开挖。人工开挖管沟时上口宽度为（沟底
宽度＋深度×边坡系数）计，管沟边坡系数根据土壤类别及物理力学性质确定。当管沟深度小于3 m时，边坡系数取0.33；当管沟深度大于或等于3 m时，边坡系数为0.5。沟底宽度按：底宽＝管外径＋0.6 m。开挖的土方不允许直接推在管沟沟壁两边，以防塌方，通常土推距沟边不能小于50 cm，在南方多雨地区，必要时要做沟边支撑、排水等措施，并做好相邻管线的保护工作。最后要求形成的沟槽底部应平整密实。若沟底遇有废旧构筑物、硬石、木头和垃圾等杂物，则必须清除，然后敷一层厚度不小于0.15 m的砂土或素土，并整平夯实。
2.2PE管道安装及检验
PE管施工顺序为材料检验→PE管焊接、下沟→管道吹扫→强度、气密试验。
2.2.1材料检验
管材、管件应具有质量检验部门的产品质量检验报告和生产厂的合格证。对管材、管件进行外观及几何尺寸检查，检查管材、管件内外表面是否清洁光滑，是否有沟槽、划伤、凹陷、杂质和颜色不均等，燃气管材应为黄色或黑色，当为黑色时管上必须有醒目的黄色条，同时管材上应有连续的、间距不超过2 m的永久性标志，写明用途、原材料牌号、标准尺寸、规格尺寸、标准代号和顺序、生产厂名或商标、生产日期。检查管材直径和壁厚时，发现任意一处直径壁厚不合格即为不合格。
2.2.2PE管焊接
PE管的焊接分为电熔焊接和热熔对接，焊接参数必须严格按厂家提供的数据及国家有关规范进行操作，见表1。
焊接时必须将拖动压力叠加到各压力参数中，焊接过程中必须记录以下焊接参数，并对焊缝自检，合格后方可进入下一焊缝焊接。须记录的焊接参数有：环境温度、被焊物规格、对接焊的吸热时间、冷却时间、焊接压力、焊机型号、焊接操作者姓名、电熔焊的焊接电压、管子插入管件的插入深度、焊接时间等。
2.2.3管道吹扫
燃气管道的吹扫介质为压缩空气，吹扫风速不得小于20 m/s，用白布置于排出口进行检查，以吹出气流中无脏物时为合格。
2.2.4强度、气密试验
试验介质为压缩空气，介质温度以不超过40 ℃为宜，强度试验压力为设计压力的1.5倍，即0.45 MPa，稳压1 h，仔细观察压力表（试验压力表精度为0.4级），沿线检查。气密试验压力为设计压力的1.5倍，即0.345 MPa，稳压24 h，当修正压力降≤允许压力降，确定为合格。允许压力降：
式中：△P：允许压力降，Pa；
T：试验时间，h；
d1、d2…dn：各管段内径，m；
L1、L2…Ln：各管段长度，m。
试验实测的压力降还要根据试验开始及终止时的大气压、管网温度予以修正：
△P′＝（H1＋B1）－（H2＋B2）×
式中：△P′：修正压力降，Pa；
H1、H2：试验开始及终止时压力计读数，Pa；
B1、B2：试验开始及终止时气压计读数，Pa；
t1、t2：试验开始及终止时管内温度，℃。
试验结果△P′≤△P为合格，否则应找出原因对管道修补后重新进行试验。
2.3管沟回填及路面恢复
管沟进行回填时，填细砂至管顶15 cm，再分层回填杂砂石（每层厚度为300 mm），分层夯实，距管顶500 mm处设一条警示带，以保护管道在日后的运行中免受人为的意外损坏。路面砼恢复按原标号（或高一级）强度进行施工。对砖面层，先细砂垫层找平后铺砖，铺砖后用细砂灌缝。
3PE管道的技术、经济特点
（1）优越的物理性能。PE管材密度高、柔性好，具有优异的抗冲击、抗磨损性能、耐冲击强度优于金属管道，在实践当中其寿命为钢管的4倍。
（2）长久的使用价值。寿命长、抗腐蚀、地埋管道在－20～＋40 ℃范围内安全使用50 年以上。
（3）良好的卫生性能。材质无毒，无结垢层，不滋生细菌。
（4）较好的输送流量。管壁平滑，能提高介质流速，增大流量，与相同直径的管道相比，可输送更多的流量，节省动力消耗。
（5）显著的经济效益。成本低、投资省。与金属管道相比，可以减少投资30%左右（φ200 mm以上大管成本略高）。
（6）方便的施工性能。重量轻，密度仅为铜管的1/8，易搬运，易弯曲。焊接工艺简单，不须进行防腐处理，施工快捷。
PE管虽具有很多优点，但也存在一些不足。因为PE管在应用中随着时间的流逝，材料会在应力、介质和温度等的作用下发生老化，材料的强度会随时间的推移逐渐下降。这样，工程师在设计PE管道时就应采用当材料应用到设计年限时的强度。
4应用及建议
某市管道燃气工程自1999年12月主干管网正式点火通气至今，已运行多年，从已发生的管网事故原因分析，都是因为其他单位在进行机械施工时人为破坏，还没有出现PE管自身质量和安装质量发生事故。欧美一些发达国家早在20世纪50年代就把PE管应用于燃气输配工程上。我国从20世纪80年代开始进行PE管的研究工作，1991年－1992年在上海、广州等地一些小区铺设了试点工程，到目前为止，工程运行状况良好。近年来，许多城市大多采用PE管道输送燃气。现在管道燃气正处初级阶段，大多城镇都没有铺设管道燃气或正在铺设。国内外使用PE管的经验表明，PE管连接方便、施工简单、维修少、使用寿命长（设计年限为50年），而且经济优势显著。就目前经济形势发展，在广西各地推广使用PE管道输送燃气是可行的，也是必要的。PE管道不仅能满足输送液化石油气等运行压力较低的燃气，还能满足运行压力要求更高的天然气。
5结束语
燃气管网的管材随着材料科学的进步而不断更新，由当初的灰口铸铁管、铅口铸铁管、机械接口铸铁管、球墨铸铁管到目前普遍使用的钢管，以及具有国际先进水平的PE管。综上所述，虽然PE管仍存在一些缺点，但与金属管道相比，PE燃气管道具有性能优异、施工简单、运行可靠、维修方便、使用寿命长、投资成本低等优点，并且还有一套完善的运行管理方案，完全可实现燃气管网安全运行，因此，PE燃气管道在城市燃气输配管网应用前景十分广阔，值得管道燃气行业大力推广应用。
参考文献
1 梁瑛.PE燃气管道在施工中的推广应用［J］.建材与装饰（中旬刊），2008（07）
The Exploration of Construction Process for PE Gas Pipeline
He Guohua
Abstract: PE pipeline is a thermoplastic plastic engineering material, which has a certain strength, stiffness, toughness, impact resistance, corrosion resistance and wear resistance. The article discusses the construction technology of PE gas pipeline installation, and describes in detail the main construction points and construction－related recommendations.
Key words: PE pipeline; construction technology; economic characteristics