埋地聚乙烯燃气管道的安装技术要求分析

摘 要 随着燃气管道近年来的大面积兴建，城市燃气日益普及，尤其是城市中燃气管网的建设日渐密集，燃气管道在给我们生活带来便利的同时也带来了潜在的危险，燃气事故也愈加频繁，由此引起的人民群众的生命财产损失也越来越大，特别是爆炸事故，往往是社会的关注热点。根据最近几年的两百多起各种压力管道事故分析，与安装有关的问题占了56.8%，分别是管材（包括管子和管件）、阀门的质量问题占27.3%；安装占18%（其中焊接占88.6%）；设计占11%；竣工试验等占0.5%。除此之外，使用管理占32.6%，腐蚀等缺陷占10.6%。由上可知管道安装涉及到的问题占据较大比例。如今城市燃气管网主要采用聚乙烯埋地管道，如何保证安装质量，从而减少事故发生显得尤为重要。本文介绍了埋地聚乙烯燃气管道的实际安装工作中遇到的常见要求，对燃气管道安装、施工及监督检验的重点经行阐述。

关键词 燃气；聚乙烯；管道；安装

中图分类号：TU996 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）18-0084-02

1 埋地聚乙烯燃气管道的适用范围

城镇燃气具有易燃、易爆，且密度较空气轻、分子小易泄露等特点，故在作业工程中要从严要求，各单位间应互相监督互相制约，保证安装质量。城市管网的埋地管道材料主要是聚乙烯，该材料严禁用于建筑物内地上燃气管道和建筑物外架空燃气管道，其适用于工作温度在-20℃～40℃，直径不大于630 mm，最大允许工作压力不大于0.7 MPa。聚乙烯管道的最大允许工作压力根据材质管道规格而不同，PE80 SDR11为0.5 Mpa，PE80 SDR17.6为0.3 Mpa，PE100 SDR11为0.7Mpa，PE100 SDR17.6为0.4 Mpa。此外，对于管道工作温度在20℃以上时，还应考虑工作温度对管道工作压力的减弱系数，由于各地气候及地下土层的温度各异，管道埋地的温度也各不相同，地下管道温度（℃）在-20≤t≤20、20

2 安装前期的施工要求

安装前期主要对施工中的单位及人员资质、管道材料、管道运输贮存有所要求。

1）承担埋地聚乙烯管道的设计、安装施工、监理单位必须取得作业资质，且应在有效期内；焊接人员应经过专业技术培训后且考核合格方能从事管道的焊接工作，工作中须遵守当地政府对燃气工程管理的相关规定。工程开工之前应到当地的建设行政主管部门办理批准或认可的施工许可证，这点许多建设、安装及监检单位容易忽视。此外应进行图纸会审，并向当地特种设备安全监察管理部门办理施工告知，指定监检机构对该施工的燃气管道经行安装监督检验。

2）对管道、管件的材料要核查其合格证、检测报告、使用的聚乙烯原料级别和牌号、外观、颜色、长度、不圆度、外径及壁厚、生产日期、产品标志。当核查时发现管材及附件、焊机等设备资料与实物不一致或是有问题时、外观检查发现明显存在缺陷时，应对其质量按有关的产品标准检验，当检验结果合格后方可使用，材质确认应到现场核查。此外须保证管材和管件从生产到使用分别不超过1年和2年。超期使用时加以重新抽样并对其性能进行检验，合格后方可使用。

3）聚乙烯（PE）管道易被划伤，损坏后很难修复，所以在管道的装卸、运输和存放时要按要求进行，尽量避免损伤。另外为了便于现场施工的顺利进行和管理，不仅要做到材料的先进先出，且要保证材料在不在露天长期放置致使其被偷盗、破坏及损伤。

3 安装过程中的要求

管道的施工质量直接关系到管道以后的运行安全和稳定，由于是埋于地下，且管道往往布置在人员密集、交通拥挤、繁华的市区中，这直接关系到人民生命及财产的安全，严格保证施工质量显得尤为重要。施工过程中主要注意设计变更、开挖、覆土、管道警示带及示踪线敷设、地面标志设置、管道焊接及管件安装、穿跨越工程等因素。

1）施工中应严格按照设计图纸经行施工，如确实需要变更的应联系原设计单位，征得其同意并书面变更。同时应注意管道穿越的场地下面的环境，不得在有腐蚀性液体和堆积易燃、易爆材料的环境下穿越。此外对于管道最小覆土厚度地面至管顶也有要求，当穿越沟槽（不含热力管沟）的时候，应考虑将PE管道敷设于硬质套管内，套管两端和套管与建筑物间最好采用柔性的防腐、防水材料密封。

2）开槽后管沟沟底宽度和工作坑尺寸应根据现场实际情况及设计要求确定，一般单管沟底宽度根据管道公称直径确定，现在常用的有DN110、DN200、DN350，其对应的沟底宽度分别为0.7 m、0.7 m、0.8 m。开挖深度应符合设计要求，并且针对不同土质情况需要对沟槽予以支撑，支撑应随开挖同步进行。

3）在焊接、下管及管底铺沙完毕且主体管道已通过各方检验合格确认后予以回填，但要留出未检验的焊接接口。填埋须清除槽底杂物且不得用灰土回填，0.5 m内不得含有碎石、砖块等，距管顶0.5 m以上，填埋土中的石块不得多于10%、直径不得大于0.1 m且分布均匀，此外回填土应分层压实。

4）埋设燃气管道的沿线应连续敷设警示带，示踪线（带）应贴管敷设，敷设警示带对保护燃气管道被意外破坏是十分重要的，靠近路面敷设警示带，对于机械开挖时起到警示作用，现在也有的燃气企业是沿管线敷设塑料警示板，但成本较高，但对机械开挖能起到很好的防护作用。

5）当管道设计压力大于或等于0.8 MPa时，管道沿线宜设置路面标志，标志为管道三通、四通处、转弯处、管道尾端等。如今城市建设及改造工程较多，且大都采用机械作业，加之地下的供热、电信、排水、电缆等管道密集铺设，各种管网相互交叉，故很多压力低于0.8 Mpa的燃气管道也加设路面标志，这对保护其不被破坏起到很好的防护、警示作用，而且路面标志定位直观宜于管理、维修抢险及检验检测。

6）管道连接前应对设备检查，使用过程中应定期校核。连接前，应检查管材的表面伤痕深度不应超过管材壁厚的10%。维护良好、性能稳定的连接设备对保证焊接质量十分重要。此外环境温度、风速、强烈阳光直射都会影响焊接温度，从而影响焊接质量。聚乙烯管道的焊接最重要参数是温度，温度不够会使PE材质软化，但过高的温度会降解材料，设备的按期检测可以保证焊接的质量。聚乙烯管焊接不同于钢质管道的焊接，钢质管道有较多的方法检测验证其焊接质量，而聚乙烯管道仅靠外观检查判断，故对接口的外观检查显得相当重要。安装附件前应将其内部清理干净，由于阀门、补偿器及调压器等附件及设施运输及装卸中难免不被异物污染，且这类设施、附件严禁参与管道的清扫。若清理不干净，会致使这些附件运转不正常。这些附件在安装之前需要按其出厂标准单独进行严密性试验和强度实验，用以判断这些附件从厂家运至现场依然合格，从而保证其安装质量。

7）施工中的穿跨越应该单独出具施工方案，并应得到相关部门的同意，施工时，须保证穿越段周围建筑物及构筑物不发生破坏、位移和沉陷，并需考虑拖拉力。该工程首先需要做焊接试验，保证人员及工况相同，施焊方法最好采用电熔焊接。如现场采用热熔焊接时，需做翻边并进行检查，不论如何穿入，需保证防止管体本体不被损伤。其试验的焊口需要本次施工的焊工焊接，工况是指管材、机具、气候条件、电熔管件等。热熔比起电熔来说其质量相对较差，条件允许则采用电熔施焊，对热熔的接口应注意切除翻边，检查有无未焊、气孔等缺陷。外观检查比较简便宜于观测，且翻边切除并不会降低焊接接口的强度。

4 施工完成后的相关实验及竣工验收

聚乙烯管道埋地、焊接、覆土之后进行的相关实验，按其顺序应包含吹扫、强度和严密性试验，为了不损伤管道应依次进行。由于属于市政工程，其相关实验最好在覆土层0.5 m以上依次进行，对于穿跨越的应单独进行试压，其试验介质为不宜超过40℃的洁净空气。

1）对于管道吹扫应单独编写操作简单、过程可控及安全合理的方案。管段内的附属设备，如调压器、阀门等不应参与吹扫，待检查合格后予以复位。整个吹扫过程中的压力严格控制在设计压力之下，且最高吹扫压力不大于0.3 MPa，其流速最好不要小于20 m/s且不大于40 m/s。管道吹扫的一次长度应控制在500 m，超过500 m时，最好采取分段吹扫。采用气体吹扫的方法对于较长管道无法清扫干净，应在实际操作中合理安排工序，及时分段安排吹扫方可保证吹扫的质量。

2）管道的强度试验，其泄漏部位一般出现在焊口，故覆土时留出焊接接口方便查找漏点。城市燃气管道由于面临人员、车辆交通等压力不宜整体试压，一般采用分段强度试验，其实验的管段长度最好不超过1公里。待实验压力达到后，须稳压一小时后，观察压力表的时间不少于30分钟，合格的标准是无明显压降。分段强度实验合格的管段相互连接后的接口，若外观检查合格就不再进行强度试验。技术要求规定必须是两块校验合格压力表，且实验时安装在本次实验管道的两端。众所周知，压力与温度及体积有关，为准确客观的测定三者的数值变化，分别在其两端装两套独立的测量仪表，对测定数值加以权衡、对比来保证数据的可靠和真实。

3）当强度实验合格之后，方可进行管道的严密性试验，其实验可以在管道全面覆土后进行，从而减少管道内部的温度变化对其压力的影响，将影响实验的不利因数减至最低。严密性实验所用的压力表与强度试验的不同，主要是精度等级更高且最小分格和表盘直径都有严格要求，譬如管网的设计压力为0.4 MPa，在实验时应选用精度等级为0.4，最小表盘直径（mm）为150 mm且最小分格值应为0.005 MPa的压力表。其管道的试验压力应为1.15倍的设计压力，且不得小于0.1 MPa。试验时的记录应该在管道的温度、压力稳定后进行，其稳压的持续时间控制在24小时，在记录表中应每小时至少记录1次温度及压力数值，其合格标准应当小于133 Pa。市政管道已经十分密集，燃气管道及其管沟往往距离其它管道很近，一旦有燃气泄漏就会聚集在相对密闭狭小的空间，加之外在的电、火等隐患引发爆、燃等事故，这些事故在全国屡见不鲜。从安装施工及监督检验来讲，判断工程质量最重要的环节是查清有无泄漏，规定的实验时间为24小时就是要求发现小的漏点，因为管道在长时间的运行后这些小的漏点在压力及其他方面的作用下会进一步扩大。不允许有泄漏对于燃气管道的严密性是十分正确的。另外，对于未进行严密性试验的设备、仪表及管件应在严密性试验合格后进行复位，然后按设计压力对整体系统升压，这也是对于整条管路的严密性进行检测，对以后的生产、运行乃至检验检测都是百利无一害的，应予以落实且严格执行。

最后验收应参考前期的设计、相关标准及验收规范、并且提供安装的合同或协议、建设部门的许可文件等。工程竣工验收中的标准不得低于国家现行相关标准。资料应随工程建设的过程整理、收集并妥善保管。相关单位也应加强监督并督促安装单位及时收集、整理资料。有些资料事后难以弥补，同时补交竣工资料也是极其不负责任地做法。竣工后应及时的立卷、归档，这对管道使用后的维修、运行、管理、扩建、改建都有重要的作用。此外对于聚乙烯埋地燃气管道的竣工资料还应包括翻边切除检查记录和示踪线（带）导电性检查记录。

5 结论

综上所述，城市埋地聚乙烯燃气管道位于城市的大街小巷，往往处于繁华地段的地下，其安装质量直接关系到人们的生命和财产的安全，不容忽视。同时质量的好坏也决定了以后运营中的成本，如质量不合格时难免会增加检验检测、维修等费用。所以施工中除了安装单位应把好安装质量关外，监理单位和建设单位也应重视，安排专人对所安装的管线进行施工质量的检查，将隐患及时消除。此外由于在城市中施工，工期紧，对交通影响较大，故当地的建设主管部门及监检部门也应通力合作，保证施工进度按期进行，施工单位应严格执行相关标准，规范施工，并及时填写相关施工记录，对于关键工序应及时通知各方予以确认。为了更好、更安全的使用清洁能源，享受其给我们生活带来的便利及舒适的环境，减少事故的发生，更加应该加强对埋地燃气管道的质量要求。

参考文献

[1]CJJ63-2008.聚乙烯燃气管道工程技术规程.

[2]CJJ33-2005.城镇燃气输配工程施工及验收规范.