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        PE燃氣管的基礎知識、選擇原則、焊接知識等

        2018-11-07 09:07:41 來源:山東文遠建材科技股份有限公司點擊:

        一、聚乙烯PE燃氣管的分類

                聚乙烯PE燃氣管材是由聚乙烯混配料通過擠出成型工藝生產的管材,如圖1。它被廣泛運用于給水、燃氣等行業,

        根據混配料等級的不同(PE63已基本淘汰,可分為PE80、PE100兩種。其中:PE80級的MRS最小要求強度

        8MPa,PE10010MPa;根據壁厚的不同可分為SDR11,SDR17,其中:SDR11為厚壁,SDR17為薄壁。

        根據上述的類別,按照混配料等級及壁厚的不同,PE管可分為PE80 SDR11/PE80 SDR17/PE100 SDR11/PE100

         SDR17四種類型。

        <a href='http://www.mm-mcafee.com' target='_blank'><a href='http://www.mm-mcafee.com' target='_blank'>PE燃氣管</a></a>

        二、聚乙烯PE管的工作壓力

        作為城鎮燃氣輸配系統中常見的管材,PE管由于具備良好的防腐性能及柔性等優點,在燃氣行業中得到了廣泛地

        運用。但相比較鋼管來講,其強度較低,不能承受較高的壓力等級,根據《聚乙烯燃氣管道工程技術規程》

        CJJ63-2008中表4.1.3的規定,不同類型的PE管在輸送天然氣時所能承受的最大工作壓力見表1


        1 輸送天然氣的PE管承受的最大工作壓力(單位:MPa

        混配料等級

        壁厚等級

        SDR11

        SDR17

        PE80

        0.5

        0.3

        PE100

        0.7

        0.4

        從上表可以看出,根據不同的混配料等級及壁厚的組合,所能承受的最大工作壓力也有所不同。其中,PE100

         SDR11級的PE管能承受的工作壓力最大,為0.7MPa,PE80 SDR17能承受的工作壓力最小,為0.3MPa。

        由于PE管道對工作溫度較為敏感,因此上面提到的最大允許工作壓力還會受環境溫度的影響而減小。一般

        -20-20℃,我們認為溫度對PE管的工作壓力無影響;當環境溫度高于20℃時,那么各種型號的PE管所能承

        受的最大工作壓力均要進行折減,折減的系數如表2


        表2 工作溫度對管道工作壓力的折減系數

        工作溫度

        -20℃t20

        20℃<t30

        30℃<t40

        折減系數

        1

        0.9

        0.76

        注:表中的工作溫度是指管道工作環境最高月平均溫度。


        三、聚乙烯PE管的使用范圍

        1、P0.4MPa

        根據現行《城鎮燃氣設計規范》GB500286.3.1的規定:中、低壓燃氣管道宜采用聚乙烯管,次高壓及以上管

        道應采用鋼管。根據此條規定,聚乙烯PE管在城鎮燃氣輸配系統中只能運用于中、低壓系統,不能使用于更高的

        壓力級制。

        2、埋地

        根據《聚乙烯燃氣管道工程技術規程》CJJ63-20081.0.3條的規定:聚乙烯管道嚴禁用于建筑物內地上燃氣管

        道和建筑物外架空燃氣管道。根據此條規定,聚乙烯PE管只能用于埋地,不能架空!

        四、聚乙烯PE管的連接

        根據現行《聚乙烯燃氣管道工程技術規程》CJJ63中1.0.3條的規定:聚乙烯管材、管件的連接應采用熱熔對接連

        接或電熔連接;聚乙烯管道與金屬管道的連接應采用法蘭連接或鋼塑轉換接頭連接。

        針對公稱直徑≥90mm,推薦采用熱熔連接,如圖2;公稱直徑<90mm,宜采用電熔連接,如圖3。值得注意的

        是,所有直徑的PE管均可采用電熔連接。

                                           圖2 熱熔連接(對接焊)

                                          圖3 電熔連接(電熔焊)


        五、聚乙烯PE管的選擇

        由于PE80級混配料在耐快速裂紋擴展(RCP)方面的性能不及PE100,隨著聚乙烯PE管制管工藝的不斷提高,目前市面上大都采用PE100級混配料作為PE管的生產原料;而壁厚方面兩種等級的均有供應。

        結合市面上的供貨條件及各大型燃氣供應單位的意見,本著經濟、安全、適用的選取原則,在聚乙烯PE管的選擇上,我們推薦如下:

        1)公稱直徑>110mm,推薦采用PE100 SDR17級;

        2)公稱直徑110mm,推薦采用PE100 SDR11級;

        3)穿越特殊地段(或采用非開挖技術),應采用PE100 SDR11級;

        4)公稱直徑>250mm,推薦采用鋼管。

        六、聚乙烯PE管的一點爭議

        聚乙烯PE管由于具有良好的防腐性,使用壽命長,施工方便等許多優點,近幾年來,在城鎮中、低壓埋地燃氣管道系統中,深受廣大燃氣經營單位的青睞。但如我們前面所提到的,由于強度方面的限制,在次高壓的系統中則不能使用。不過關于這個問題存在一點爭議。

        我們知道,由于PE100 SDR11級管材的最高工作壓力能達到0.7MPa,理論上可適用于次高壓B級(運行壓力≤0.7MPa)。同時,《聚乙烯燃氣管道工程技術規程》CJJ634.3.9條提到:在次高壓、中壓聚乙烯燃氣管道和鋼骨架聚乙烯復合管道上,應設置分段閥門,并宜在閥門兩側設置放散管。此條款提到的“次高壓聚乙烯燃氣管道”的說法,與現行《城鎮燃氣設計規范》GB500286.3.2條規定的“次高壓燃氣管道應采用鋼管”矛盾,且本條為強條。出現這種情況,我們認為行業標準CJJ63中的表述欠妥,因為次高壓燃氣管道的壓力范圍應在0.4~1.6MPa之間,而PE100 SDR11級聚乙烯PE管道理論上只能適用于運行壓力≤0.7MPa的次高壓B級系統,且國家標準GB50028中明確規定了次高壓燃氣管道應采用鋼管,編委會在行業標準的編撰中應以國家標準為編制依據,進而提出更高的技術要求,而非出現此種矛盾的說法。

        在燃氣設計服務過程中,我們注意到,部分燃氣經營單位基于CJJ63中的表述,在次高壓燃氣管道B級系統中采用了PE管,忽略了GB50028中的強條限制。事實上,在次高壓B級輸配系統中還可能存在以下兩種情況,不容忽視:

        1)當處于用氣低峰,管道運行壓力偏高(或前端配氣站調壓器穩壓性能不好,出口壓力可能高于調節壓力),管內系統有可能超過最大工作壓力,導致管道超壓運行;

        2)PE管長期處于最大工作壓力邊界下工作,可能會對管材的質量造成破壞,降低管道的使用壽命,甚至導致更大的事故發生,進而影響整個輸配系統的安全運行。

        七、結語

        基于上述的分析,我們呼吁廣大業主,在建設過程中,應當遵循國家標準的強制條文,在次高壓系統采用強度更高的鋼管,嚴禁采用聚乙烯PE管或鋼管架聚乙烯管等管材,切勿因貪圖一時的便捷,而留下更大的安全隱患。

        此外,我們也建議編委會在修編《聚乙烯燃氣管道工程技術規程》CJJ63時,注意一些表述的切實性,統一性,

        以便更好地為廣大行業人士提供指導!



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