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发生在山东青岛市的燃油管道事故,不仅暴露了石油管道输送中的问题,也给其他管道输送行业敲响了警钟。作为快速发展的燃气用塑料管道产品,同样关系着每一位民众的生命财产,那该如何更好保证?11月27日至28日在上海举行的燃气用PE(聚乙烯)管材行业自律工作研讨会暨PE管材混配料交流会给出的答案是:质量。近年来,高分子材料科技水平的不断进步,带来了PE原料性能的提高,使PE管材在燃气输送上逐步得到了大量的应用,有的地区已经将PE管道作为城镇燃气管道的 。我国燃气用PE管道行业在用量不断增加的同时也暴露出一些问题,如产品质量不容乐观,影响了行业的发展。与会的业内人士认为,要想让PE管材为城市的燃气输送起到阀的作用,必须严把质量关。一方面标准水平,与国际接轨;另一方面,要加强行业自律,让高质量的产品更有市场,让“质量 ”的理念和责任真正在行业得到落实。 
据不完全统计,城市燃气事故中,燃气管网事故占70%~80%,因此,燃气管网是城市燃气的主要组成部分。燃气管道是燃气管网的构成主体,随着燃气用PE管道的普及,燃气管网中PE燃气管占比已超过70%,一些新建小区的燃气管网已全部采用PE管道。2012年,我国PE管材总量约300万吨,其中城镇燃气约40万~50万吨,多用于中低压燃气管网。“许多应用工程实例充分说明PE管道是好产品,一批行业骨干企业的产品质量也是令人放心的,但在流通领域的产品质量水平却是参差不齐,个别企业和采购商质量意识不强,有的企业使用低档的加工设备、采用不合格原料以及过量添加填充料等方式降低成本,产品达不到 标准要求,扰乱了正常的市场秩序。”中国塑料加工工业协会塑料管道专业委员会秘书长王占杰告诉记者,原料不符合标准、加工工艺不当、质量管理水平不高是目前影响燃气用PE管材产品质量的几大因素,但市场不规范是主要的原因之一。据介绍,原材料的好坏直接关系着燃气PE管材产品质量的好坏及其稳定性,有时甚至是决定性的。按照 标准要求,燃气PE管材中原材料要求使用聚乙烯混配料,不能采用“白加黑”的原料,但目前有的企业选择了“白加黑”的方式,个别生产企业为了节省生产成本,用回收料、不合格原料以及填充料代替管材专用料,加上行业内还有的企业使用低档的加工设备等方式降低成本,严重影响了产品质量。 
塑料管道工程质量很大程度上取决于施工水平的高低,好的产品和好的施工才可能保证管道系统工程的良好运行。目前,专业工程技术人员的缺乏、工程设计不合理等问题,也使得在燃气用PE管道的实践应用中,出现过由于施工安装不当造成问题的现象。更重要的是,在“价格战”的情况下,产品质量好的竞争不过质量差的,市场出现“劣币驱逐良币”现象,一些企业选择了“适应环境”,形成了恶性循环。有的加工企业造假,低价竞争,选用不合格原料以次充好,欺骗用户;有的加工企业购买的是合格树脂,而原料供应商提供的却不一定是合格的混配料等。“由于种种原因,燃气PE管的质量参差不齐,有个别燃气企业一味追求低价中标,市场监管又缺乏有效的手段,致使一些劣质产品混入了城市燃气管网,因PE管质量问题造成的事故时有发生。”中国城市燃气协会秘书长迟国敬建议,要站在以人为本、尊重生命的高度,认识管材质量与燃气的关系,确保燃气用PE管质量。同时加强行业自律,加大培训力度和加快技术创新步伐。 




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由于钢管管材抗拉强度大,管道本身能承受较大的回拖力,因此采用钢管能够穿越较宽的障碍,目前长可一次穿越1500m。由于聚乙烯材料强度低,管道本身不能承受太大的回拖力,穿越长度受到限制。CJJ63-2008《聚乙烯燃气管道工程技术规程》中规定聚乙烯管承受的 拖拉力。经计算,外径为200mm的SDRll聚乙烯管能承受的 允许拖拉力为54.5kN。穿越管段回拖时, 回拖力应按计算值的1.5~3倍选取。由式反算回拖长度:计算回拖力范围为18~36kN,摩擦系数取0.3,聚乙烯管外径为200mm.管内径为l63.6mm,泥浆密度取l.2t/m3,管道擘厚取l8.2mm,聚乙烯管材密度取0.94t/m3。
粘滞系数取0.03,经计算,聚乙烯管的 穿越回拖长度为l77~355m。GB《油气输送管道穿越工程设计规范》中给出了穿越管道(钢管)径向屈曲失稳校核公式。一般城市内定向钻穿越深度不会太深,按照30m深度校核计算:钢管外径为219mm壁厚为6mm,屈服极限为245MPa,钢管椭圆度为0.5%,则Ps计算值为0.507MPa,Fdpyp计算值为11.22MPa,满足式要求,穿越钢管不会出现径向屈曲失稳。CJJ63-2008《聚乙烯燃气管道工程技术规程》中对管道径向屈曲失稳没有加以规定。由于聚乙烯管材为弹性材料,管道弹性变形临界压力和穿越管段所能承受的极限外压力不能按照GB50423—2007中的数据选取。
因此聚乙烯管道径向屈曲失稳也不能采用校核钢管的公式进行校核。从工程实例来看,采用聚乙烯管穿越城市道路的穿越深度一般在6~8m,某工程采用聚乙烯管穿越河流深度达到了l7.6m,该穿越管段在实际运行中尚未发现问题。由于无法实际测量穿越管段的椭圆度,因此目前还没有这方面的相关数据供参考。在城市内小型穿越工程中采用聚乙烯管相对钢管能减小穿越长度,进而降低工程造价,缩短施工期。但在穿越距离较长或穿越深度较深时,为了保证穿越管道的稳定性,应谨慎使用聚乙烯管,必要时还应经过专家论证。目前国内还没有针对PE燃气管定向钻穿越的设计与施工规范,类似管道径向失稳的计算尚无依据,只能靠经验判断采用聚乙烯PE燃气管穿越的可行性。




然后采用热熔连接或机械连接的方式连接这些管段。D、管道安装时,如遇管沟内积水应抽净,每次收工时,敞口管端应临时封堵。E、对于穿越铁路、公路、河流、城市主要道路的管道,应减少接口,且组对前宜对管材进行强度和气密性试验。F、聚乙烯燃气管道拖动和下管时,不能使用金属材料直接捆扎和吊运。公称直径小于20mm的管道可以手工拖入管沟内;对所有的大管道、管件、阀门、消防栓及配件,应该采用适当的工具仔细将它们放到管沟内;对于长距离的管道的吊装,采用尼龙绳索。G、聚乙烯燃气管道下沟时,应防止划伤、扭曲和过大的拉伸与弯曲, 拖动力不得大于由下式计算式中:F── 拖动力(N);SDR──标准尺寸比;D──管材外径(mm)。
H、聚乙烯燃气管道利用柔性自然弯曲改变走向时,其弯曲半径不应小于25倍的管材外径。I、聚乙烯燃气管道敷设时,应在管顶同时随管道走向敷设示踪线。J、聚乙烯燃气管道敷设完毕后,应对外壁进行外观检查,无影响产品质量的划痕、磕碰等,方可对管沟进行回填,并作好纪录。K、在管道插入聚乙烯管敷设时应符合下列要求。a)、聚乙烯燃气管道插入敷设时,插入起始端工作坑的长度应满足施工要求。b)、聚乙烯燃气管道插入施工前,旧管道各节点的三通、弯头等应予以开挖并切除,开挖及切除长度应满足施工连接需要。c)、旧管道可使用清管设备管道内壁沉积物、尖锐凸缘和其他杂物;并使用和插入的聚乙烯管道同种规格的管道进行穿越测试。测试管段长度不应小于4m。
达到穿越通畅,管道表面划伤不超过壁厚的10%为合格;否则,应继续清理,直到达到上述要求为止。d)、插入施工时,应在旧管端加一个硬度大于插入管的漏斗形导滑口。e)、插入后管道各节点三通、弯头等应使用电熔承插连接,连接应在各管段穿插完成至少静置24h后进行。f)、插入各管段端口处与原管道环型空间应用密封材料予以密封。g)、应按《施工规范》的要求回填工作坑,管道底部和两侧的密实度必须达到要求。(5)终的管道连接与装配管沟内管道的热熔连接同地面上管道的热熔连接方式相同,但必须保证所连接的管道在连接前必须冷却到土壤的环境温度。HDPE管道与金属管道、水箱或水泵相连时,一般采用法兰连接。对于HDPE管材之间。


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