聚乙烯燃气管道在三水市市政燃气工程中的应用
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篇1：聚乙烯燃气管道在三水市市政燃气工程中的应用
聚乙烯燃气管道在三水市市政燃气工程中的应用
摘 要：介绍燃气用埋地聚乙烯管道的发展过程及其优越性，以及我院在三水市城区管道燃气工程中使用聚乙烯燃气管道的经验。
1 前言
从本世纪五十年代中期开始，西方发达国家已经把聚乙烯管材用在市政燃气工程上。目前世界上每年的聚乙烯管材消耗量已超过100万吨。
国内燃气用埋地聚乙烯管材的应用则始于八十年代中期。国家相继颁布了与聚乙烯燃气管材使用相关的一些标准和规程，例如，《燃气用埋地聚乙烯管材》GB15558.1―95、《燃气用埋地聚乙烯管件》GB15558.2―95、《聚乙烯燃气管道工程技术规程》GJJ63―95）等，从而使聚乙烯燃气管道在市政燃气工程中的大规模应用确立了理论依据。
2 工程应用
我院于与广东三水市燃气总公司签订了三水市市政燃气工程工程总承包合同，负责该工程的具体实施。本文介绍我们在这个工程中如何应用埋地聚乙烯管来达到预期目的。
2.1 管道材料的选择
目前国内的埋地燃气管多采用钢管，国内发生的多起埋地管道爆炸事故都是由于防腐层被破坏，管道被腐蚀导致管道煤气泄漏而引起的。如何避免这一问题呢？我们拟采用燃气专用聚乙烯管替代钢管。
聚乙烯管材的优点是众所周知的，但其价格如何，可以从表1看出。
DN200以下的管道，PE管比钢管便宜；对于大日径的管道，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。但是考虑到埋地聚乙烯管的使用寿命是钢管的两倍，而且施工可节省防腐费用，因此从总体来看价格仍比采用钢管低。
通过几方面比较，我们确定了采用聚乙烯管作为三水市城区管道煤气的主要管材，这也是广东省第一个大规模采用埋地聚乙烯管材的市政燃气工程，仅主干管网所采用的埋地聚乙烯管道总长度就超过200km。
2.2 管网流速的确定
根据《聚乙烯燃气管道工程技术规程》GJJ63―95）的规定，埋地聚乙烯管道内液化气流速不宜超过5m/s。在这一规范的条文说明里，对这一规定的解释主要是为了防止由于管道内液化气的流速过高，引起静电积聚而引发事故。
而钢管内液化气流速可高达10―20m/s，如果埋地聚乙烯管按此流速来进行设计，根本达不到经济流速，而且势必导致其管道管径过大，使整个项目的投资大大增加。为解决这一问题，我们进行多方调研，发现国外聚乙烯燃气管道的燃气流速多在 10m/s以上，几乎与钢管相同，而且规范条文中也提及国外使用流速多在 10―20m/s之间。因此我们通过向规范编写单位中国建筑研究院的有关专家咨询、请教，征得规范编写单位同意，将管道内液化气流速提高到了 10m/s。同时由于 PE管的管道摩擦系数仅为钢管的 1/20，因此，在管径相同和输送距离相同的情况下，PE管内燃气的
压力损失远小于钢管。也就是说在管道阻力降相同的情况下，运用PE管输气可输送的距离更远，范围更大。
2.3 管道施工
三水市城区的情况和大多数实施管道燃气的城市情况相同，地下情况复杂，各种管道、电信和电力电缆错综复杂，造成施工进度缓慢，难以控制。聚乙烯管作为热塑性的工程塑料管材，与钢管相比，不但具有一定刚度、强度而且柔韧性好，具有抗压、抗冲击、抗拉伸的优点，在施工时更体现出较大的优越性。
2.3.1 土方开挖
埋地聚乙烯管柔韧性强，其管道焊接连接可在地面完成，然后吊人管沟，因此管沟不需开挖作业坑，而且管沟宽度可适当减少，因此节省了开挖土方量，对控制工程成本和施工进度都有一定作用。
2.3.2 障碍物规
钢管受其自身刚性的限制，在遇到障碍物时只能依靠增加弯头等管件进行规避，而埋地聚乙烯燃气管可利用管道的自然弯曲进行规避，施工更灵活、方便。
规范上对于埋地聚乙烯燃气管与其他管道、管线的间距都有明确的规定，但实际施工中由于现场限制，往往难以保证最小问距。目前国内有关专家对于规范中规定的这一问距也持有不同看法。主要因为目前聚乙烯燃气管设计规范规定的间距，和原来城镇燃气设计规范中钢管与其他管道、管线的间距相一致的。而对于钢管，由于一些电力、电信电缆会带有一定电流，而影响钢管的防腐效果和寿命，所以才规定了这一最
小间距。但对聚乙烯管则不存在这一问题，因此专家建议可适当降低埋地聚乙烯燃气管与其他管道、管线的问距。因此在施工中确实无法满足规范要求的情况下，通过与有关部门协商，采取必要保护措施，这一间距可适当缩小。
2.3.3 安全措施
聚乙烯管在尖锐物体的外力作用下容易被击穿，而且目前国内大部分城市尚没有建立完善的市政管线综合信息系统，各个部门施工队之间交叉作业频繁，由于施工而导致的破坏管线事故时有发生。为尽量避免这类事故发生，我们采用了以下安全措施：
（1）管道路面沿线每隔2―3m铺设标有燃气管道字样的地砖和标志牌，提示地下埋设有燃气管道。
（2）沿管线方向，在管线上方200mm处埋设黄色聚乙烯示踪带（标有燃气管道字样，内夹带有金属示踪线），起警示作用，以引起施工人员施工时的注意。金属示踪线又为将来维护及抢险时，利用金属探测器探明管线走向和位置提供方便。
（3）优先选用黄色聚乙烯管材。因为目前国内的管材分黑色和黄色两种，黑色管材埋地后不容易辨认，施工人员在不注意的情况下，容易导致管道受到破坏。同时我们经过对其它城市的调研，发现一些值得借鉴和参考的做法。如在管道上方200mm处，聚乙烯警示带下方沿管线方向埋设一条红砖带，一方面对管道起一定的保护作用，防止外力破坏，另方面在施工中容易引起施工人员的注意。
2.4 日常维护及维修抢险
2.4.1 日常维护
国外经验表明，聚乙烯燃气管的安全性在正常使用时比钢管高，但受人为破坏的可能性高于钢管，因此，防止人为破坏成为了日常维护的'重点，它包括：
（1）在建立完善的管道竣工资料数据库的基础上，加强管线巡查，发现在管线上方施工、开挖或有可能与管线发生交叉的行为，应及时制止并加以处理，防止人为破坏事故发生。
（2）配备必要的地面燃气检测装置足时对管线上方路面进行燃气泄漏检测。
2.4.2维修抢险
燃气抢险人员应接受专业培训并取得有关部门颁发的上岗证。同时抢险队需配备整套专业的燃气抢修设备，如手提式地下金属探测装置、地面燃气泄漏检测装置、电熔焊机、压管器、隔离球及常用管件等。
当接到事故报警后，抢修人员在最短时间内找到泄漏地点进行抢险，下面简介常见的抢险维修方法：
（1）对于管道局部的较小孔洞及裂缝，可采用电熔鞍型管件将破损日挡住后，通过电熔焊机利用聚乙
烯管材的热塑性使鞍型管件与管道管壁熔为一体，从而达到修复管道的目的。
（2）当DN200以下的管道发生较大破损时，可利用管道本身的柔软性，在破损处两端用燃气专用压管器将管道压扁，然后把气源切断，再对破损处进行维修。对于DN63以上的管道，通常压扁器并不能完全切断气源，如施工现场要求完全杜绝泄漏，可按大口径管的抢险方案进行抢修。
（3）对于大口径的管道的破损，则在破损处两端钻孔（专用PE管钻孔工具），然后将隔离球塞人孔内，并充人惰性气体使隔离球膨胀从而将管道堵塞。然后对中间的破损部分进行切割更换处理。对于不容许停气的抢修，可在隔离球外侧再钻两个孔，然后连接旁通管临时供气。
3 结束语
随着国家西气东输工程的展开和广东省大天然气工程的逐步实施，燃气用埋地聚乙烯管材将得到更广泛的应用。
篇2：聚乙烯燃气管道在三水市市政燃气工程中的应用
聚乙烯燃气管道在三水市市政燃气工程中的应用
摘 要：介绍燃气用埋地聚乙烯管道的发展过程及其优越性，以及我院在三水市城区管道燃气工程中使用聚乙烯燃气管道的经验。
1 前言
从本世纪五十年代中期开始，西方发达国家已经把聚乙烯管材用在市政燃气工程上。目前世界上每年的聚乙烯管材消耗量已超过100万吨。
国内燃气用埋地聚乙烯管材的应用则始于八十年代中期。国家相继颁布了与聚乙烯燃气管材使用相关的一些标准和规程，例如，《燃气用埋地聚乙烯管材》GB15558.1―95、《燃气用埋地聚乙烯管件》GB15558.2―95、《聚乙烯燃气管道工程技术规程》GJJ63―95）等，从而使聚乙烯燃气管道在市政燃气工程中的大规模应用确立了理论依据。
2 工程应用
我院于19与广东三水市燃气总公司签订了三水市市政燃气工程工程总承包合同，负责该工程的具体实施。本文介绍我们在这个工程中如何应用埋地聚乙烯管来达到预期目的。
2.1 管道材料的选择
目前国内的埋地燃气管多采用钢管，国内发生的多起埋地管道爆炸事故都是由于防腐层被破坏，管道被腐蚀导致管道煤气泄漏而引起的。如何避免这一问题呢？我们拟采用燃气专用聚乙烯管替代钢管。
聚乙烯管材的优点是众所周知的，但其价格如何，可以从表1看出。
DN200以下的管道，PE管比钢管便宜；对于大日径的管道，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。但是考虑到埋地聚乙烯管的使用寿命是钢管的两倍，而且施工可节省防腐费用，因此从总体来看价格仍比采用钢管低。
通过几方面比较，我们确定了采用聚乙烯管作为三水市城区管道煤气的主要管材，这也是广东省第一个大规模采用埋地聚乙烯管材的市政燃气工程，仅主干管网所采用的埋地聚乙烯管道总长度就超过200km。
2.2 管网流速的确定
根据《聚乙烯燃气管道工程技术规程》GJJ63―95）的规定，埋地聚乙烯管道内液化气流速不宜超过5m/s。在这一规范的条文说明里，对这一规定的`解释主要是为了防止由于管道内液化气的流速过高，引起静电积聚而引发事故。
而钢管内液化气流速可高达10―20m/s，如果埋地聚乙烯管按此流速来进行设计，根本达不到经济流速，而且势必导致其管道管径过大，使整个项目的投资大大增加。为解决这一问题，我们进行多方调研，发现国外聚乙烯燃气管道的燃气流速多在 10m/s以上，几乎与钢管相同，而且规范条文中也提及国外使用流速多在 10―20m/s之间。因此我们通过向规范编写单位中国建筑研究院的有关专家咨询、请教，征得规范编写单位同意，将管道内液化气流速提高到了 10m/s。同时由于 PE管的管道摩擦系数仅为钢管的 1/20，因此，在管径相同和输送距离相同的情况下，PE管内燃气的
压力损失远小于钢管。也就是说在管道阻力降相同的情况下，运用PE管输气可输送的距离更远，范围更大。
2.3 管道施工
三水市城区的情况和大多数实施管道燃气的城市情况相同，地下情况复杂，各种管道、电信和电力电缆错综复杂，造成施工进度缓慢，难以控制。聚乙烯管作为热塑性的工程塑料管材，与钢管相比，不但具有一定刚度、强度而且柔韧性好，具有抗压、抗冲击、抗拉伸的优点，在施工时更体现出较大的优越性。
2.3.1 土方开挖
埋地聚乙烯管柔韧性强，其管
[1] [2] [3]
篇3：聚乙烯(PE)燃气管道的应用与发展
聚乙烯(PE)燃气管道的应用与发展
一、燃气用埋地聚乙烯管道系统发展简史
本世纪在管道领域发生了一场革命性的进步，即“以塑代钢”。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，塑料管道淋漓尽致地展示其卓越性能。在今天，塑料管材已不再被人们误认为是金属管材的“廉价代用品”。在这场革命中，聚乙烯管道倍受青睐，日益发出夺目的光辉，广泛用于燃气输送、给水、排污、农业灌溉、矿山细颗粒固体输送，以及油田、化工和邮电通讯等领域，特别在燃气输送上得到了普遍的应用。
1. 国外聚乙烯燃气管发展简史
1933年英国ICI公司首先发现了聚乙烯(PE)。发展至今，聚乙烯已是由多种工艺方法生产的、具有多种结构和特性及多种用途的系列品种树脂，已占世界合成树脂产量的三分之一，居第一位。
第二次世界大战时期，由于铜与钢材的短缺，国外开始研究在燃气输配等领域使用塑料管。燃气输配用塑料管的材料按应用的起始年代分别为：醋酸-丁酸纤维素（1949年美国），硬聚氯乙烯（1950年原西国），耐冲击聚氯乙烯（1952年美国），环氧玻璃钢（1955年美国），聚乙烯（1956年美国），涤纶（1963年意大利）和尼龙（1969年澳大利亚）。随着时间的推移和对燃气工程运行经验的不断总结，人们逐渐认识到在应用塑料管时应考虑以下几个方面的因素：
a.经济性
b.接口稳定、严密性
c.耐环境应力开裂
d.耐腐蚀和耐化学性
e.耐老化性
f.韧性
g.柔软、可挠性
h.耐久性
i.强度与温度的关系
j.长期静液压强度的大小
经过顺序淘汰，到60年代后期，只剩下聚氯乙烯管和聚乙烯管。聚氯乙烯管虽然强度大，成本低廉，但与聚乙烯相比有如下缺点：
a.脆性，易产生断裂现象；
b.缺乏可挠性，不能盘卷等；
c.接触溶剂的可靠性差等。
因此，采用聚氯乙烯管的数量大幅减少，而使用聚乙烯管显著上升。自1956年铺设第一条聚乙烯燃气管道以来，到70年代，在欧洲和北美，聚乙烯管道在燃气领域得到迅速的推广应用。聚乙烯管道在各国燃气管道上的广泛应用已成为管道领域最为引人注目的成就。这一方面是由于聚乙烯材料制作管道具有非常独到的技术经济优势，另一方面是由于聚乙烯管道的原料性能，管材、管件制造工艺，连接方法，连接机具以及运行中的维修手段等在多年的实践中，已达到完善的配套系统。时至今日，在燃气领域，无论是对于新铺设或旧管道的修复和更新，聚乙烯管都是主要的选择之一。欧洲的PE燃气管道普及率极高，如英国、丹麦等国均超过90%，法国新敷设燃气管道几乎100%采用聚乙烯管道。早在1988年，在慕尼黑召开的国际煤联(IGU)配气委员会会议，委员们一致认为采用聚乙烯(PE)埋地燃气管道质量可靠，运行安全，维护简便，费用经济。这种共识显然是五十年来聚乙烯管道与其它管道反复比较、竞争后达成的。应该指出，这不仅应归功于PE管的优良的综合性能，而且缘于PE管道的原料性能，管材、管件制造工艺，连接方法，连接机具以及运行中的维修手段等在多年的实践中，不断取得革命性的进步。如对PE管道性能影响最大的因素之一的原料，随着聚合工艺的改进，八十年代水平PE管材原料与七十年代水平相比较，即取得极大的进步。 经过近半个世纪的不断发展，时至今日，聚乙烯管道已成为最成熟的塑料管道品种之一。自六十年代初，探索聚乙烯管道用于燃气输送以来，围绕聚乙烯管道系统的各个方面的研究和开发工作就一直未间断，且异常活跃。世界上很多国家聚乙烯树脂制造商、管材制造商、管件及管路附件制造商、管材挤出设备制造商、管道的施工和使用单位（如燃气公司和自来水公司）、施工机具的制造商、产品认证机构、有关大学和科研机构均以极大的热情投入到这项工作中来。研究开发的广度、深度及速度，是其他类塑料管道所难与比拟的。聚乙烯管道系统的高度成熟突出表现在：
（1） 聚乙烯管材级原料不断发展，八十年代末第三代聚乙烯管材树脂（PE100）出现，使大口径管的使用也具有了优势。
（2） 严谨而科学的管道设计理念。对聚乙烯管材料长期使用性能的评价形成了系统科学的标准评价方法，从而在设计上保证了长期使用性能及使用的安全性。
（3）高度成熟的制造设备和挤出工艺。
（4）与管材同步发展，多品种配套的管件。
（5）管道连接、施工和维护的成熟技术与设备。
（6）丰富的研究成果、大量成功的工程实践和系统完备的标准体系。从原料到工程施工，从产品要求到质量的控制方法，聚乙烯管道系统均具有完备的ISO标准。标准的高水平和系统化，标志了聚乙烯管道发展的高度成熟。
2. 国内聚乙烯燃气管发展简史
我国是从80年代初期开始聚乙烯燃气管的研究工作,最早使用聚乙烯管输送城镇燃气是1982年在上海。为使聚乙烯燃气管研究工作受到重视并顺利进行，国家科委1987年把“聚乙烯燃气管专用料研制和加工应用技术开发”列为国家“七五”科技攻关项目，从专用原料─管材、管件加工─工程应用─标准规范制定进行系统研究，取得丰硕成果。1995年，国家技术监督局、建设部分别颁发了PE燃气管材、管件的国家标准和工程技术的行业规程。目前，PE燃气管正在国内迅速推广使用。在PE燃气管推动下，国内已基本掌握PE工程管道的生产与使用技术，引进了相当数量的国际一流生产线，形成了相当规模的生产能力。这对聚乙烯燃气管的发展奠定了坚实有力的基础。国内聚乙烯燃气管材产量已近1万吨，并以20%的年增长率向前发展。
二、聚乙烯燃气管原料特性及其发展
聚乙烯管习惯上按照密度分为低密度及线型低密度聚乙烯（LDPE及LLDPE）管（密度为0.900-0.930g/cm3），中密度聚乙烯（MDPE）管（密度为0.930-0.940g/cm3）和高密度聚乙烯（HDPE）管（密度为0.940-0.965g/cm3）。由于材料的不断进步，根据发展阶段和性能的不同，产生了材料的等级分化，密度不能反映聚乙烯作为管材的本质性能，因此目前国际上根据聚乙烯管的长期静液压强度（MRS）对管材及其原料进行分类和命名。长期静液压强度是指连续施加在该聚乙烯树脂制管管壁上50年时引起管材破坏时所计算的在管壁上的环向张应力，该值是管材结构设计的基础。聚乙烯管的工程设计概念与金属管不同，对于金属管的设计，广泛的使用环境温度下的屈服强度系数。而聚乙烯管与金属管不同，它受持续应力及温度变化的影响，因此聚乙烯管的设计应力应根据长期强度来决定，即通过绘制恒温下应力与破坏时间的曲线来确定。根据聚乙烯管的长期静液压强度（MRS），国际上将聚乙烯管材料分为PE32、PE40、PE63、PE80和PE100五个等级。目前国际上使用量最大的管材树脂的MRS值为8.0MPa(PE80级)，而MRS值为10MPa(PE100级)的管材树脂的已开发成功，这种树脂采用双峰分布、己烯共聚技术，在提高长期静液压强度的同时，也提高了耐慢速裂纹增长和耐快速开裂扩展性能，并具有良好的加工性，为提高管网输送压力、增大管道口径、扩大管道应用范围创造了条件。目前PE100的管材使用量，特别是在大口径管材上的用量，正在迅速上升。表1列出了目前欧洲PE100级聚乙烯燃气管道实际使用压力。
表1. 欧洲PE100级聚乙烯燃气管道实际使用压力
国家英国比利时法国荷兰西班牙尺寸比(SDR)1117.617.61111使用压力(Mpa)0.70.50.40.80.7目前,国外正在尝试将SDR11的聚乙烯燃气管的使用压力提高到1.0Mpa。
三、聚乙烯燃气管材的特点
聚乙烯燃气管道具有许多卓越的特性，如耐低温，韧性好，刚柔相济。因而在一些特殊用途中更是大显身手，因为在这些领域中，传统材料管子，不是不适用，就是费用大，而且还不能保证管道的安全使用。如钢管、铸铁管最大的问题是在使用期内，普遍发生的腐蚀和接头泄漏。聚乙烯管则具有明显的优点，圆满地解决了传统管道的腐蚀和接头泄漏两大难题。如作为室外线路管敷设在腐蚀性的土壤中，地震地区、山地和沼泽地区；作为承插管插入旧管道中修复、更新旧管道。由于与众不同的施工特点，往往为用户带来巨大的经济效益。如美国资料报导，聚乙烯管安装费用低于钢管道安装费用50%，而穿插法又比聚乙烯管直接埋地法节约30-40%。聚乙烯管的主要优点体现在：
1.耐腐蚀。聚乙烯为惰性材料，除少数强氧化剂外，可耐多种化学介质的侵蚀。无电化学腐蚀，不需要防腐层。
2.不泄漏。聚乙烯管道主要采用熔接连接（热熔连接或电熔连接），本质上保证接口材质、结构与管体本身的同一性，实现了接头与管材的一体化。试验证实，其接口的抗拉强度及爆破强度均高于管材本体，可有效地抵抗内压力产生的环向应力及轴向的'拉伸应力。因此与橡胶圈类接头或其他机械接头相比，不存在因接头扭曲造成泄漏的危险。
3.高韧性。聚乙烯管是一种高韧性的管材，其断裂伸长率一般超过500%，对管基不均匀沉降的适应能力非常强。也是一种抗震性能优良的管道。在1995年日本的神户地震中，聚乙烯燃气管和供水管是唯一幸免的管道系统。正因为如此，日本震后大力推广PE管在燃气领域的使用。
4.聚乙烯管具有优良的挠性。聚乙烯的挠性是一个重要的性质，它极大地增强了该材料对于管线工程的价值。聚乙烯的挠性使聚乙烯管可以进行盘卷，并以较长的长度供应，不需要各种连接管件。用于不开槽施工，聚乙烯管道的走向容易依照施工方法的要求进行改变；聚乙烯材料的挠性，使其可在施工前改变管材的形状，插入旧管后恢复原来的大小和尺寸。
5. 聚乙烯管道具有良好的抵抗刮痕能力。采用不开槽施工技术，无论是铺设新管或旧管道的修复或更新，刮痕是无法避免的。刮痕造成材料的应力集中，引发管道的破坏。管材抵抗刮痕的能力，与管材的慢速裂纹增长(SCG)行为关系密切，研究证明，PE80等级的聚乙烯管具有较好的抵抗SCG的能力和耐刮痕能力。PE100聚乙烯管材料则具有更加出色的抵抗刮痕能力。
6. 良好的快速裂纹传递抵抗能力。管道的快速开裂是指在管道偶然发生开裂时，裂纹以几百m/秒的速度迅速增长，瞬间造成几十m甚至上千m管道破坏的大事故。快速开裂是一种偶发事故，但其后果是灾难性的。早在五十年代，美国输气钢管曾发生几起快速开裂事故。聚氯乙烯气管和水管均曾发生过快速开裂事故。实际使用中尚未发现聚乙烯燃气管的快速开裂。因而近来，国际上对塑料管道，特别聚乙烯燃气管的快速裂纹传递进行了大量卓有成效的研究工作。结果表明，在常用的塑料管材中，聚乙烯抵抗裂纹快速传递的能力名列前茅。如UPVC的动态断裂韧性KD为1.8MNm-3/2，PP-R的KD为1.6MNm-3/2，而PE80的KD则为2.9MNm-3/2，PE100的KD则高达3.8MNm-3/2。温度越低，管径和壁厚越大，工作压力越高，塑料管道快速开裂的危险性越大。因此，聚乙烯管道，特别是PE100管更适宜做大口径管。目前，国外的聚乙烯燃气管材标准（ISO4437-和EN1555）已将耐快速开裂扩展（RCP）列入标准之中。
7. 聚乙烯管道使用寿命长，可达50年以上，这是国外根据聚乙烯管材环向抗拉强度的长期静水压设计基础值(HDB)确定的，已被国际标准确认。
此外，聚乙烯管道重量轻也是一重要因素。
四、聚乙烯燃气管道系统的设计
（一）、聚乙烯燃气管道强度计算
做为工程管道，应有两个重要的指标，即长期使用性能及使用的安全性。当代聚乙烯管道的生产者完全可以提供真正称之为工程塑料的管材和管件，是缘于两个极为有力的后盾。一个是原材料供应者的高度先进技术的支持；一个是科学而严谨的设计思想。在当代高分子材料科学技术进步支持下，聚乙烯管材树脂的合成技术和性能不断取得进展，管材长期使用性能日益提高，如1989年分子量分布呈双峰型的PE100级管材树脂的出现，将聚乙烯管材料推到了一个崭新的高度。同时，对聚乙烯管材料长期使用性能的评价形成了系统科学的标准评价方法，即对管材树脂最低要求的静液压强度──MRS的测量。所谓MRS是指连续施加在该聚乙烯树脂制管管壁上50年时引起管材破坏时所计算的在管壁上的环向张应力。该值是管材结构设计的基础。聚乙烯管材结构设计的ISO方程：
(SDR=de/e) 公式（1）
P 公称压力(MPa)
[δ] 设计应力(MPa)
SDR 标准尺寸比
de 管公称外径
e 管公称规定壁厚
管材设计应力的求取：
公式（2）
设计系数(C)：保证管道满负载运行时还有一定的安全度。
（二）、我国聚乙烯燃气管道工程技术规程设计系数
我国聚乙烯燃气管道工程技术规程是根据PE80级管材来考虑，对不同种类燃气的设计系数做出如下规定：
表2.不同种类燃气的设计系数
燃气种类SDR11SDR17.6天然气48液化石油气（气态）16/不含冷凝液的气态液化石油气5.33/人工煤气320/不含冷凝液的人工煤气8/根据以上设计系数，在我国聚乙烯管道输送不同种类燃气的最大允许工作压力如下：
表3.不同种类燃气的最大允许工作压力
燃气种类最大允许工作压力（Mpa）SDR11SDR17.6天然气0.40.2液化石油气（气态）0.1/不含冷凝液的气态液化石油气0.3/人工煤气0.005/不含冷凝液的人工煤气0.2/我国燃气管道的施工技术规程的编制说明中也明确：我国允许使用压力时按工作温度20℃，使用寿命50年，管道环向应力为8.0 Mpa（长期静液压强度），安全系数不小于4等4个条件来确定的。在安全性能得到保证的情况下，改变以上条件中的任意一个，最大允许工作压力可以提高，也就是，经过充分论证，设计系数可以调整。
五、聚乙烯管材、管件的生产、型号规格及种类
（一）、聚乙烯管材的生产及型号规格
聚乙烯管材的生产在挤出生产线上进行，目前国内几个主要生产厂家都选用进口生产线，基本上实现了全自动控制，能够自动上料、自动计量进料、自动切割和卷曲，产品质量更加稳定，生产效率明显提高。聚乙烯燃气管材国标目前分为SDR11和SDR17.6两个系列，管材的颜色有两种，一种为黄色管，一种是黑管加黄条。规格从20mm～250mm；目前国内已应用的最大规格到ф400mm。最新发布的ISO标准和欧洲标准已将管材的公称外径扩大到630 mm。管材的规格及尺寸偏差见下表：
表4 聚乙烯管材的规格尺寸表 单位：mm
公称外径De壁厚e备注基本尺寸允许偏差SDR17.6SDR11基本尺寸允许偏差基本尺寸允许偏差20<+0.302.3+0.4
03.0+0.4
0 25+0.3
02.3+0.4
03.0+0.4
0 32+0.3
02.3+0.4
03.0+0.4
0*40+0.4
02.3+0.4
03.7+0.5
0*50+0.4
02.9<+0.4
04.6<+0.6
0*63+0.4
03.6+0.5
05.8+0.7
0*75+0.5
04.3+0.6
06.8+0.8
0 90+0.6
05.2+0.7
08.2+1.0
0*110+0.6
06.3+0.8
010.0+1.1
0*125+0.6
07.1+0.9
011.4+1.3
0 140+0.9
08.0+0.9
012.7+1.4
0 160<+1.0
09.1+1.1
014.6+1.6
0*180+1.0
010.3+1.2
016.4+1.8
0 200+1.2
011.4+1.3
018.2+2.0
0*225+1.4
012.8+1.4
020.5+2.2
0 250+1.5
014.2+1.6
022.7+2.4
0*315+1.8
017.9+1.9
028.7+3.0
0*355+2.0
020.2+2.2
032.3+3.4
0 400+2.2
022.8+2.4
036.4+3.8
0
注：备注栏中带*号的为目前国内常用规格
（二）、聚乙烯管件的品种
聚乙烯管件根据施工方法、用途的不同，可分为电熔管件和热熔管件。根据生产方式的不同，可分为注塑管件和焊制管件两大类。大部分管件都可以采用注塑模具一次成型，但对于一些壁厚、体积、重量都较大的管件，可采用管材焊制加工的方法制造。采用焊制方法生产的管件一般有三通、四通和弯头，公称尺寸范围随着管材扩大；采用注塑方法生产的热熔管件有法兰、变径、弯头、等径三通、异径三通和端帽；电熔管件也是采用注塑方法生产的，其种类有电熔套筒、电熔变径、电熔弯头、电熔三通、电熔鞍型三通、电熔鞍型分支和端帽等；目前，国内常用的管件规格见下表：
表5.聚乙烯管件规格型号单位：mm
管件名称规 格热熔管件法兰头32405063759011012516025250315三通324050637590110125160 900弯头324050637590110125160 端帽324050637590110125160200225250315变径40/32，50/32，50/40，63/32，63/40，63/50，75/50，75/63，90/63，110/50，110/63，110/90，125/110，160/90，160/110，200/160，225/160，225/200，250/200，250/225，315/225，315/250电熔管件套筒324050637590110125160200225250315三通324050637590110 900弯头324050637590110 修补马鞍 637590110125160200225250 变径40/32，50/32，50/40，63/32，63/40，63/50，90/63， 110/63，110/90鞍型三通63/32，63/40，90/32，90/40，90/63，110/32，110/40，110/63，160/32，160/40，160/63，200，40，200/63，225/40，225/63，250/40，250/63鞍型分支125/63，160/63，200/63，200/90，250/63，250/90六、聚乙烯管材的性能指标及检测
目前我国对聚乙烯燃气管材按PE80级原料按照GB15558.1《燃气用聚乙烯管材》标准来生产，管材的性能指标见下表：
表6.聚乙烯燃气管材的性能指标 序号项目性能要求1长期静液压试验，MPa（20℃，50年，95%）≥8.02短期静液压强度，MPa20℃9.0
韧性破坏时间（h）>10080℃4.6
脆性破坏时间（h）>1654.0
破坏时间（h）>10002）3热稳定性，min（200℃）>204耐应力开裂，h
（80℃，4.0MPa）≥1000≥1703）5压缩复原，h
（80℃，4.0MPa）>1706纵向回缩率，%（110℃）≤37断裂伸长率，%>3508耐候性（管材累计接受≥3.5kMJ/m2老化能量后）仍能满足本表第2、3、7项性能要求，并保持良好的焊接性能
燃气管道作为城市的能源输送系统一旦出现质量问题，会直接影响到居民的正常生活。再者，由于燃气的可燃性、易爆性，如果发生燃气泄露，极易发生爆炸事故。聚乙烯管材取代钢管、铸铁管，作为城市燃气输配管线，同样要求其安全性。要保证产品质量满足标准要求，就必须具有完善的检测手段。而且产品的质量控制从原料进厂检验开始贯穿于整个生产过程，直至产品最终出厂。质量控制主要从以下几个方面进行：
1． 原料的质量控制
原料是生产聚乙烯管材、管件的根本，原料的选择直接影响管道产品的质量。没有好的原料，后续工作再合理，生产技术再先进，也生产不出合格的产品。因此原料的选择及质量控制十分重要。原料在生产前必须按标准要求进行检验，合格以后方可用于生产。聚乙烯原料性能指标见下表：
表7.PE燃气管材专用料基本技术指标要求
序号项 目
Items技术要求
Typical Value单位
Units1密度
Density≥930kg/m32断裂伸长率
Elongation at Break>500%3热稳定性（200 ℃）
Oxidation Induction Time （200 ℃）>20min4耐环境应力开裂（F50）
Environmental Stress crack Resistance≥1000h5炭黑含量1)
Carbon Black Content2.25±0.25%6水分含量
Water Content <300mg/kg7挥发份含量
Volatile Content<350mg/kg8耐气体组分
Resistance to Gas Constituents≥30h9长期静液压强度（MRS ）≥8.0MPa
2． 生产过程的工艺控制
生产过程的工艺控制非常重要，在生产时要注意对工艺参数的设置及对物料熔体温度、熔体压力的监控。因为如果生产过程出现剪切过度，会导致熔体温度的升高，过度的剪切会使材料性能劣化，而这种劣化采用常规的检测是很难发现的。目前国内一些引进的生产线已带有微机监测控制系统，出现问题会及时发出警报。对于管材的外观尺寸，一些先进的生产线带有在线测量仪，管材的外形尺寸，可在屏幕上直接显示，如与主机相连，可实现自动调整模具，自动控制壁厚和外径。
3． 产品的检验
产品的检验包括外观、尺寸及物理性能，产品的外观主要检查是否有影响管材性能的沟槽、划伤、凹陷和杂质等；尺寸需测量外径、壁厚和长度，测量值应在标准规定的允许偏差范围内。外观尺寸检测合格的管材在按照抽样规则取样，进行物理性能的测试。测试的项目有断裂伸长率、短期静液压强度（20℃，环向应力9.0Mpa，韧性破坏时间>100h；80℃，环向应力4.0Mpa，脆性破坏时间>165h）、热稳定性、耐应力开裂（80℃，环向应力4.0Mpa，破坏时间>170h）、压缩复原（80℃，环向应力4.0MPa，破坏时间>170h）和纵向回缩率（110℃）。以上性能试验与外观、尺寸等一起作为每批产品的出厂检验项目。
七、聚乙烯燃气管道的配套产品
1． 警示带
为保护管道在日后运行中，不受到人为的意外破坏，应在管道的上方，距管顶不小于300mm处敷设一条警示带，警示带上应有醒目的提示字样。对警示带的基本要求是宽度100mm或150mm，颜色为金黄色，警示带应能抗击回填土的冲击、压迫及土壤中化学物质的腐蚀。该警示带应与管道一样，具有不低于50年的寿命。
2． 示踪线
由于聚乙烯管道是绝缘体，因此常规的电磁法无法探测到管道的位置和深度。为能采用常规方法进行探测，要求在敷设聚乙烯管的同时，敷设一条金属示踪线。对示踪线的基本要求是：示踪线要与聚乙烯管道在同一位置或有固定的相对位置；用常规仪器能探测到；寿命与聚乙烯管道相同，不低于50年。目前一般采用聚乙烯包覆金属丝（即电线），也有在警示带内夹放金属铝箔，将警示带与示踪线合二为一。
3． 聚乙烯（PE）球阀
聚乙烯（PE）球阀的工作压力可与SDR11的聚乙烯管材相匹配，其使用寿命与聚乙烯管材一样按50年进行设计。聚乙烯（PE）球阀与金属球阀相比，其优点见下表：
表8.聚乙烯（PE）球阀与金属球阀的比较
金属球阀聚乙烯（PE）球阀需要钢塑转换接头，法兰，螺栓螺母垫片等直接热熔或电熔连接需要防腐处理和定期检查不需要需要定期维护和备品备件不需要需要阀门井不需要阀门的操作对聚乙烯管施加很大的应力，长期作用会减少聚乙烯管的使用寿命因聚乙烯阀门直埋于地下，对阀门所施加的力均匀传递给了土壤，对聚乙烯管寿命无影响。
聚乙烯阀门的开闭用专用扳手在地面上完成，不同规格的阀门只要用同一规格的专用扳手便可完成阀门的开闭。聚乙烯阀门的使用寿命为50年。阀门的工作压力可与SDR11的聚乙烯管相匹配。聚乙烯（PE）球阀从结构形式上分为两种――通径孔球阀和。通径孔球阀的通孔内径与相应管材的内径大小一致，而缩径孔球阀通孔内径比相应管材的内径要小。因此，从输气量上缩径孔球阀较通径孔球阀要小，但体积也较小，重量轻，价格也相对较低。两种球阀内孔直径的比较见下表：
表9. 缩径孔球阀较通径孔球阀内孔直径的比较 单位：mm
规格（SDR11）Φ63Φ110Φ160Φ225通径孔4792132169缩径孔34.36492121
4. 钢塑过渡接头
在聚乙烯管道系统中，当聚乙烯管道与金属管道系统连接时，常需使用钢塑过渡接头连接，这在聚乙烯燃气管道系统的应用中是经常见到的。如聚乙烯管道出地面进户前与流量表、压力表、减压阀等的连接。钢塑过渡接头一端为聚乙烯管材，另一端为钢管，两者靠丝扣锁紧，之间靠密封圈来密封，可保证结合处不泄露。
八、HDPE管材及管件的运输、堆放、装卸
管材一般以卡车运输,运输时不得受到划伤、抛摔、剧烈的撞击、曝晒、雨淋、油污及化学品的污染。存储时,管材的两端应堵封,堆放在远离热源、油品及化学品污染地、温度不超过40℃、地面平整、通风良好的库房内；室外堆放应有遮盖物,避免雨淋及曝晒。管材应整齐堆放,高度一般不超过1.5米。当管材捆扎成1m×1m的方捆,并且两侧加支撑保护时,堆放高度可适当提高,但不宜超过3m。
管件应放入密封塑料袋中,批量或单一包装,并放入厚纸箱内存放。
管材可以使用吊网、叉车或非金属吊索装卸,但不能使用可能刮伤管面的链、钩、钢丝等工具。装卸时应注意以下事项：
（1） 重的管子放在下层。
（2） 以光滑的材料包在卡车的外缘,保护悬空的管子不受损害。
（3） 由于管材内外壁均很光滑,因而必须仔细固定,以免在运输过程中滑落。
九、聚乙烯管材的连接技术及施工应注意的问题
（一）聚乙烯管材的连接技术
聚乙烯管道系统连接技术的优劣，直接关系到燃气管网系统的运行效果和使用寿命。按焊接方式的不同，聚乙烯管道的连接一般分为两种――热熔连接和电熔连接。聚乙烯管道焊接通用原理是聚乙烯一般可在190～240℃之间的范围内被熔化（不同原料牌号的熔化温度一般也不相同），此时若将管材（或管件）两熔化的部分充分接触，并保持有适当的压力（电熔焊接的压力来源于焊接过程中聚乙烯自身产生的热膨胀），冷却后便可牢固地融为一体。由于是聚乙烯材料之间的本体熔接，因此接头处的强度与管材的本身的强度相同，此外与金属管道连接需采用钢塑过渡接头或法兰连接。热熔连接和电熔连接方式的优缺点比较见下表：
表10.热熔连接和电熔连接方式的对比
名称要求电熔连接1. 需要有专用的电熔焊机。
2. 适用于所有规格尺寸的管材。
3. 可用于不同牌号、材质的管材与管材、管材与管件连接。
4. 不易受环境、人为因素影响。
5. 设备投资低，维修费用低。
6. 连接操作简单易掌握。热熔连接1. 需要有专用的热熔焊机。
2. 一般适用于公称直径大于63mm的管材。
3. 适用于同牌号、材质的管材与管材、管材与管件连接。性能相似，不同牌号、材质的管材与管材、管材与管件连接，需试验验证。
4. 易受环境、人为因素影响。
5. 设备投资高
6. 连接费用低。
7. 操作人员需进行专门培训，具有一定的经验。
聚乙烯管道连接时应注意如下事项：
(1)管道连接前应对管材、管件及附属设备、阀门、仪表按设计要求进行校对,并应在施工现场进行外观检查,符合要求方准使用。
(2)每次连接完成后,应进行外观质量检验,不符合要求的必须切开返工。
(3)操作人员应培训上岗。
(4)每次收工时,管口应临时堵封。
(5)在寒冷气候（-5℃以下）和大风环境下进行连接操作时,应采取保护措施或调整施工工艺。
1．热熔对接
热熔对接是采用热熔对焊机来加热管端，使其熔化，迅速将其贴合，保持有一定的压力，经冷却达到熔接的目的。各尺寸的PE管均可采取热熔对接方式连接（公称直径小于63mm的管材推荐采用电熔连接）,该方法经济可靠,其接口在承拉和承压时都比管材本身具有更高强度,胜邦管材热熔连接温度：210±10℃。
使用该方法时,设备仅需热熔对接焊机,具体步骤如下：
（1）待连接管材置于焊机夹具上并夹紧。
（2）清洁管材待连接端并铣削连接面。
（3）校直两对接件,使其错位量不大于壁厚的10%。
（4）放入加热板加热，加热完毕,取出加热板。
（5）迅速接合两加热面,升压至熔接压力并保压冷却。
2．电熔承插连接
电熔承插连接使通过对预埋于电熔管件内表面的电热丝通电而使其加热，从而使管件的内表面及管材（或管件）的外表面分别被熔化，冷却到要求的时间后而达到焊接的目的。电熔承插连接的特点是连接方便、迅速，接头质量好，外界因素干扰小，在口径较小的管道上应用比较经济，步骤如下：
（1）清洁管材连接面上的污物，标出插入深度，刮除其表皮。
（2）管材固定在机架上,将电熔管件套在管材上。
（3）校直待连接件，保证在同一轴线上。
（4）通电，熔接。
（5）冷却。
连接时,通电加热时的电压和加热时间选择应符合电熔连接机具生产厂家及管件生产厂家的规定。电熔连接冷却期间，不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。 3．钢塑连接
PE管道在和钢管及阀门连接时采用钢塑过渡接头连接和钢塑法兰连接。对于小口径的聚乙烯管（DN≤63），一般采用一体式钢塑过渡接头；对于大口径的聚乙烯管（DN>63），一般采用钢塑法兰连接。
（1） 钢塑过渡接头
①钢塑过渡接头的PE管端与PE管道连接按热熔和电熔连接方法处理。
②钢塑过渡接头钢管端与金属管道连接应符合相应的钢管焊接、法兰连接以及机械连接的规定。
③钢塑过渡接头钢管端与钢管焊接时，应采取降温措施。
（2） 钢塑法兰连接
①PE管端与相应的塑料法兰连接，按热熔和电熔连接方法处理。 ②钢管端与金属法兰连接，应符合相应的钢管焊接、法兰连接以及机械连接的规定。
③将金属法兰和塑料法兰活套形式连接。活套法兰片应防腐处理以提高使用寿命。
（二）燃气用聚乙烯管路的施工应注意的问题：
燃气用聚乙烯管道施工需遵守中华人民共和国行业标准《聚乙稀燃气管道工程技术规程》（CJJ 63―95）的有关规定。
1．保证设计的埋深
聚乙烯燃气管道严禁用作室内地上管道,只作埋地管道使用。将聚乙烯管道埋设在土壤中，除应遵守一般燃气管道敷设的基本要求外，还应遵循聚乙烯管敷设的特殊要求。由于聚乙烯管较金属管的强度低，所以一定要注意埋深，这涉及到管道承受的外荷载问题。聚乙烯燃气管道的最小管顶覆土厚度应符合如下规定:
埋设在车行道下时,不应小于0.8m；
埋设在非车行道下时，不应小于0.6m;
埋设在水田下时,不应小于0.8 m;
当采取有效的防护措施后,上述规定可适当降低。
2．管材敷设允许的弯曲半径
聚乙烯管柔性好，因此很容易使其弯曲，但弯曲后的管道内侧将产生压应力，外侧将产生拉应力。当材料形变超过一定限度时，会因蠕变发生破坏。聚乙烯燃气管道敷设时，应符合下列规定：
表11. 聚乙烯管材敷设允许的弯曲半径
管道公称外径D（mm）允许的弯曲半径R（mm）D≤50
50 160 50D 75D注：管段上有承插接头时，允许的弯曲半径R不应小于125D 3.蛇行敷设 由于聚乙烯管的线膨胀系数比金属管高十余倍，所以对温度的变化比较敏感。为避免产生拉应力，聚乙烯应采取蛇行敷设。 4．特殊地段的敷设 特殊地段系指穿越铁路、河流、桥梁、重要道路等地段。由于聚乙烯管相对钢管而言较易遭受人为破坏，原则上在这些地段不宜使用聚乙烯管，若一定使用聚乙烯管材，则应增加套管或采取其它防护措施。 此外，PE管道不得从建筑物和大型构筑物的下面穿越;不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越;不得与其他管道或电缆同沟敷设。PE燃气管道不宜直接引入建筑物内或直接引入附属在建筑物墙上的调压箱内,当直接用PE燃气管道引入时,穿越基础或外墙以及地上部分的PE燃气管道必须采取硬质套管保护。 消散聚乙烯燃气管道中的静电分析论文 摘要：:本文简述如何预防与消散聚乙烯燃气管道中的静电，希望能避免静电产生的危害，减少安全隐患，确保燃气工程的顺利进行，保证燃气管道的安全。 关键词：:静电;聚乙烯;介电性 聚乙烯燃气工程中静电的预防与消散一直是质量、安全管理的重点，通过对静电的产生、集聚、预防及消散的阐述，结合工程实践及燃气行业相关规定提出了相应的对策，确保燃气工程的顺利进行。静电作为一种现象存在于自然界中，随着社会科学技术的发展，静电利用技术在工农业生产中的应用日益广泛。例如:静电除尘、静电喷涂、静电印刷等，在看到静电利用给人们带来便利的同时，它也给人们带来负面影响，如静电引起的火灾、爆炸等。静电产生的因素:综合分为外界因素、内部因素。外界因素有:两种物质相互摩擦;两种物质紧密接触后再分离;物质受压、撕裂、剥离、拉伸、撞击、受热;物质发生电解或受到其它带电体的感应等。内部因素:由物质的静电序列决定的，根据科学研究，典型物质的静电序列排列如下:(+)玻璃—锦纶—羊毛—丝绸—粘胶纤维—棉—纸—麻—钢铁—硬橡胶—醋酯纤维—合成橡胶—涤纶—腈纶—氯纶—聚乙烯—赛璐璐—玻璃纸—聚氯乙烯—聚四氟乙烯(—)经过分析得知:在同一静电序列中，列在前面的物质与后面的物质相互摩擦时，前面带正电荷，后面带负电荷。静电的集聚:主要由不同物质的相互摩擦产生的。摩擦速度越快，距离越长，所加压力越大，两种物质在静电序列中所处的位置相距越远，摩擦产生的静电越多。在实际工程中不同压力级制下的中低压燃气管道大部分采用聚乙烯管材、管件，经ASTM测试法可知，聚乙烯介电性能参数很高，证明该物质具有很好的介电性。静电在燃气工程中是如何产生的?究其原因为: 一、气体带电 燃气在输送过程中，由于所输送的介质含有悬浮杂质，在气体喷射时由于悬浮介质与气体之间的高速摩擦，可使气体带电。 二、人体带电 对于静电来讲，人体是相当良好的导体。如聚乙烯管材、管件施工时，操作人员穿高电阻的鞋，则因人体运动，衣服摩擦、走路等各种原因，往往会使人体带电，此时的静电具有电压很高、能量不大、静电感应、尖端放电的特点。如果此时正在进行聚乙烯管道的带气接线工作，该静电放电时往往能将燃气组分中具有最小点火能量的甲烷、乙烷、丙烷等物质点燃，瞬间发生火灾、爆炸、爆燃现象。为此，燃气规范对静电的防范及消散提出具体要求:CJJ94—中4、2、8、2进入室内的燃气管道应进行等电位联结。检查比例:100%;4、3、18沿屋面或外墙明敷的'室内燃气管道不得布置在屋面上的檐角、屋檐、屋脊等易受雷击的部位。当安装在建筑物的避雷保护范围时，应每隔25米至少与避雷网采用直径不小于8毫米的镀锌圆钢进行连接，焊接部位应采取防腐措施，管道任何部位的接地电阻值不得大于10欧姆;当安装在建筑物的避雷保护范围外时，应符合设计文件的规定。检查比例:100%检查CJJ94—2009中4、3、15、4在建筑物外敷设燃气管道，当与其它金属管道平行敷设的净距小于100mm时，每30米之间至少应用截面积不小于6m㎡的铜绞线将燃气管道与平行的金属管道进行跨接。常用的静电防护措施有:导体接地、增加空气湿度、静电中和、降低电阻率等。结合燃气工程实践，将静电的防范及消散方法总结如下: (一)聚乙烯燃气管道不带气施工时应注意 在PE管的运输和搬运过程中易发生静电放电现象，要特别注意防止静电放电产生的二次伤害。如人体受电击后由高处掉下摔伤及砸伤等事故。 (二)聚乙烯燃气管道带气施工时应注意 首先，要求操作人员应穿静电鞋、防静电工作服，避免因人体运动、衣服摩擦、走路等各种原因，使人体带有静电。其次，在有防火、防爆要求的操作场所，应尽可能保持地面湿润。因为空气湿度对静电的集聚与消散有影响，湿度较低时，静电电位高;湿度较高时，静电电位低。最后，在作业区域(局部)要有可靠接地，并用湿毛巾搭在作业区域的管子两端以防止产生静电。 (三)聚乙烯燃气管道吹扫时对静电的防护及消散措施 CJJ63—7、1、3吹扫、强度试验、气密性实验的介质应用压缩空气，其温度不宜超过40℃，压缩机出口端应安装油水分离器和过滤器。在具体实践中，结合上述规范，油水分离器必须安装，安装位置可以在压缩机的进口侧，也可以在出口端;冷却装置必须在进口侧，过滤器必须在出口端。控制吹扫压力不大于管道设计压力，不应大于0．3Mpa;控制吹扫气体流速≥20m/s。吹扫时采取两道静电防护及消散措施:第一道，压缩机排气口出口端;第二道，吹扫口部位。通常做法:吹扫口采用长度大于4米的钢管，且钢管上设吹扫阀。现场可利用建筑物的接地系统或现场制作垂直接地体与防静电措施联结，但要控制接地电阻值不大于10欧姆，以便将静电消散。通过上述阐述，只要在工程中按相应规范及要求施工，我们可以避免静电产生的危害，杜绝事故的发生。 参考文献: ［1］《城镇燃气室内工程施工与质量验收规范》CJJ94—2009建设部标准定额研究所，主编，中国建筑工业出版社． ［2］《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33—建设部标准定额研究所，主编，中国建筑工业出版社． ［3］《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63—2008建设部标准定额研究所，主编，中国建筑工业出版社． ［4］《聚乙烯燃气管道施工技术教程》北京市燃气集团公司技术培训中心，主编，中国劳动保障出版社． ［5］《消防安全技术实务》公安部消防局，主编，机械工业出版社，． 燃气管道供应及安装工程合同 甲方：_____________房产开发公司(以下简称甲方) 乙方：__________________燃气有限公司(以下简称乙方) 为配合甲方标准化楼房建设，就燃气管道安装的相关事宜，经甲乙双方友好协商，达成以下协议：_________________ 一、施工范围：_________________ 二、甲方责任：_________________ (1).负责施工现场的各项协调工作。监督乙方按照国家有关规范施工。 (2).在小区内安装调压房一座，占地约10平方，符合国家有关燃气设施的安全规定，费用由甲方负责。 (3).保护燃气设施，室外燃气管不得被任何构筑物占压，室内管道不得砌筑在任何设施内，安装有燃气管道的房间不得作为卧室、浴室、厕所使用。 (4).协助乙方进行燃气管道及燃气设施的抢修、维修工作。 (5).按国家规范统筹布置庭院各种管线，保障燃气管道与其他管道的安全间距。 (6).按合同约定向乙方支付工程款。 三、乙方责任：_________________ (1).负责本小区燃气管道及调压设施的安装，并按国家规范进行安装施工。 (2).负责向居民送气，供应合格天然气。 (3)乙方免费负责天然气管道及燃气设施的抢修和维修。由乙方出售的燃气灶具(价格_____________元/台,规格型号见样品，样品由乙方提供两款)一年内免费维修，一年后维修只收取灶具材料成本费。非乙方出售符合国家规定的燃气灶具乙方负责免费安装。 (4).乙方管网设计安装供气能力必须满足甲方_____________户用户正常用气，超出_____________用户甲方适当补偿乙方管网增容费用，具体费用由甲、乙双方协商。 (5).保障正常供气，特殊情况下不能供气时，向用户及时说明原因，低压管网事故引起的停气确保在_____________个小时内恢复送气，中压管网事故引起的停气尽快恢复送气。 (6).乙方免费设计管网施工图纸(合同签订后_____________日内提供)，经甲方签字认可后方可组织施工。 (7).乙方在接到甲方用气申请后，确保在规定时间内及时供气。 四、付款方式：_________________ (1).________________用户为_____________户，根据__________市物价局的规定，每户收取_______________元建设费，计收取安装费_____________元;燃气智能表每户_____________元，计收取_____________元;智能表中卡、灶前阀、软管、电池等收取__________元/户，计收取_____________元;共计收取________________元。合同签订之日付本项费用的60%，余款40%小区开始点火送气前付清。 (2)外管线(主管线到小区调压站的管线)费用__________万元(附工程预算书)，调压设备__________万元，合计__________万元，在合同签订后由甲方一次性付给乙方。 五、本工程从自甲方审核通过乙方图纸后_________________内完成。如遇不可抗力及由于工程交叉作业引起的不可协调所影响的工期相应顺延。 六、违约责任：_________________ 甲、乙任何一方违反本合同项下之义务需向守约方支付本合同总价20%的违约金;乙方安装的燃气管道以及用户室内燃气设施引起的任何第三方的损害、赔偿、损失均由乙方承担,但因燃气设施的使用不当、私接天然气管线、偷气、改造燃气表、雷电、火灾、其他安装装饰工程等原因引起的任何财产损失乙方不承担经济责任，但有责任负责修复。 七、以上各项条款，甲乙双方应严格履行，如有违反，责任和所造成的经济损失由违约方承担。 未尽事宜，甲乙双方共同协商解决。 本协议自签订之日起生效。 本协议一式陆份，双方各执叁份。 甲方：_________________乙方：_________________ (盖章)(盖章) 甲方代表：_________________乙方代表：_________________ 电话：_________________电话：_________________ 开户行：_________________开户行：_________________ 帐号：_________________帐号：_________________ 签订日期：_________________年月日签订日期：_________________年月日 阴极保护在广州埋地燃气管道的应用 1 前言 在现代化城市中，城市燃气和电力、自来水一样，是不可缺少的基本能源供应。它对改善城市环境、方便生活、繁荣经济等诸多方面起着重要的作用。燃气管网一旦漏气，就可能导致爆炸、火灾、中毒等恶性事故。因此，“不漏气”是对燃气管网最基本的。目前，广州市使用最多的埋地管线是钢管，如没有好的防腐措施，大约2―3年有可能腐蚀穿孔、发生漏气。因此，埋地钢管的防腐是城市燃气管网建设施工中的一个重要部分。 广州市油制气工程，自1987年建设以来至今己有十几年。钢管一般埋地在十年左右，进入事故多发期。目前，由防腐层的破损和老化引发的泄漏事故隐患日益增加，几千公里的市内燃气管网的防腐，是广州市燃气管网安全运行工作中急需解决的技术问题。 从施工的第一条埋地煤气钢管至今，广州市燃气输配管网工程中应用过的防腐涂层有：石油沥青玻璃布，厚浆型环氧煤沥青玻璃布，聚乙烯粘胶带，STIC重型防腐涂料等，目前广什沛煤气钢管大部分都辅助有阴极保护措施。 2 城市埋地煤气管道的阴极保护方法 埋在土壤中的金属管道由于各种原因管道表面将出现阳极区和阴极区，并在阳极区发生局部腐蚀。阴极保护就是利用外加手段迫使电解质中被保护金属表面都成为阴极，以达到抑制腐蚀的目的。使用阴极保护时，被保护的金属管道应有良好的防腐绝缘层，以降低阴极保护的费用。阴极保护技术根据保护电流的供给方式，可分为牺牲阳极法和强制电流法两种保护方法。采用牺牲阳极法的主要优点有：无需外部电源、对外界干扰少、安装维护费用低、无需征地或占用其他建构筑物、保护电流利用率高等，因此特别适合于城市范围内的埋地钢管腐蚀。而我公司输配管网绝大部分均埋设在市区范围，因此我公司予以推荐。另方面，强制电流法则有：保护范围大、适合范围广、激励电势及输出电流高、综合费用低等优点，故适合用于长输管线或市郊管线的防腐。如应用于市区范围内时，则由于其会产生干扰电流而影响其他管线及建筑物，且还需要征地或占用建筑物，因此在实施时会带来较大的困难。因此，城市埋地煤气管道防腐的阴极保护宜用牺牲阳极法。当条件许可时，也可采用强制流保护法。目前，在我公司城市燃气输配管网中，已全面采用牺牲阳极法来进行管道防腐。 3 广州埋地燃气管道阴极保护的设计与施工 3.1 牺牲阳极选用及布点的技术要求 （1）电防护法在选用时应符合以下要求 a）锌阳极不得使用在土壤电阻率＞20O・m的场合； b）镁阳极不宜使用在土壤电阻车＞100Ω・m的.场合； c）外加电流阴极保护法在选用时不受土壤电阻率的限制。 （2）采用牺牲阳极法时，选用阳极的保护效果应符合以下要求： a）对地电位应达到-0.85V或更负； b）通电时，阴极电位较自然电位向负方向变化值应大于300mV； c）当土壤或水中含有硫酸盐还原菌，且硫酸根含量大于0.5％时，通电后，对地电位应达到-0.95V或更负。 （3）在牺牲阳极法中的镁阳极选用时，必需按照表1来进行选取。 （4）牺牲阳极在埋设时，与保护的燃气管道的距离不宜小于0.3m，也不宜大于7m，埋设深度不宜小于1m，且直埋设在潮湿的土壤中。埋设形式可采用立式或卧式。在阳极与保护管道之间，严禁设置其他金属构筑物。 （5）牺牲阳极检测桩、检测头在设置时应符合下列要求： a）检测桩、检测头宜设置在燃气主干管沿线； b）宜每5组牺牲阳极或至少1Km设置1个检测桩； c）检测桩应设置在牺牲阳极附近，且宜安装在管道沿线中土壤腐蚀性强、湿度大、地下水位高或管道绝缘防腐层薄弱的地点； d）宜每在每个检测桩附近设置1个检测头。 （6）设置检查桩和检测头的目的：检测桩是为了监测牺牲阳极装置的保护电位。检测头是为了检测、掌握阴极保护系统运行后管道被保护状态而设置。 3.2牺牲阳极的施工要求 a）阳极的埋设：按比例配制、调匀好填料，装入φ300×1000的棉或麻布袋中，将经过用铁砂纸打光及表 [1] [2]篇4：消散聚乙烯燃气管道中的静电分析论文
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