第一篇: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、农业浇灌、矿山细颗粒固体输送,以及油田、化工和邮电通讯等领域,非凡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。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,人们逐渐熟悉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1998年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配气委员会会议,委员们一致认为采用聚乙烯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,国内已基本把握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。99年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,而MRS值为10MPa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,非凡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1117.617.61111使用压力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。因而在一些非凡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,可有效地反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,并以较长的长度供给,不需要各种连接管件。用于不开槽施工,聚乙烯管道的走向轻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外形,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反抗刮痕能力。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。管材反抗刮痕的能力,与管材的慢速裂纹增长行为关系密切,研究证实,PE80等级的聚乙烯管具有较好的反抗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反抗刮痕能力。
6.良好的快速裂纹传递反抗能力。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10年来,国际上对塑料管道,非凡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,聚乙烯反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,非凡是PE100管更适宜做大口径管。目前,国外的聚乙烯燃气管材标准(ISO4437-1997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。一个是原材料供给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:
公式(1)
P 公称压力
【δ】 设计应力
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: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
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答应工作压力如下:
表3.不同种类燃气的最大答应工作压力
国燃气管道的施工技术规程的编制说明中也明确:我国答应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,最大答应工作压力可以提高,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
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
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
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,假如发生燃气泄露,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
2. 生产过程的工艺控制
生产过程的工艺控制非常重要,在生产时要注重对工艺参数的设置及对物料熔体温度、熔体压力的监控。因为假如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答应偏差范围内。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
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。管材应整洁堆放,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。装卸时应注重以下事项:(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重的问题
(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
聚乙烯管道连接时应注重如下事项:
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。
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。操作人员应培训上岗。每次收工时,管口应临时堵封。
在严寒气候(-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(DN63),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重的问题:
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非凡要求。由于聚乙烯管较金属管的强度低,所以一定要注重埋深,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.管材敷设答应的弯曲半径
聚乙烯管柔性好,因此很轻易使其弯曲,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.聚乙烯管材敷设答应的弯曲半径
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.非凡地段的敷设
非凡地段系指穿越铁路、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。
第二篇:聚乙烯(PE)管道爆管的原因及解决措施
聚乙烯(PE)管道爆管的原因及解决措施
摘要:聚乙烯管作为新一代的自来水水管材正在水行业中得到迅速推广应用,但管材纵向回缩率的物理特性对施工质量会产生较大影响,工程实践中的案例研究表明,在聚乙烯管设计施工时一定要考虑管材纵向回缩率这一问题,要严格按《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》组织施工,提出了预防管材纵向回缩率的相关措施。
由于聚乙烯埋地管材(以下称PE管)可以比较方便做到热熔对接、电熔接和承插接,且在抗冲击、环保、经济性等方面具有优势,因此在上海得到大力推广,并且将逐步代替聚氯乙烯管材。
PE管材另一大独特的特点就是其应用于非开挖技术施工,上海市自来水闵行公司将该技术大量的应用于排管工程中需穿越道路、河道等地段的施工中,不但减低了建设成本,而且提高了施工进度。
在新材料、新技术的不断应用中,我公司也不断探索研究。这次在上海地区气温急剧下降后,供水管网上出现了多处由非开挖导向钻敷设的PE管道接口断裂、回缩脱口等管道爆管事故,引发了我们对PE管应用问题的思考,并就此提出了一些观点,特整理出来供参考。1 事故现象:
2005年末,上海地区突遇寒潮来袭,地面温度下降至-5℃,突发的低温使得我公司供水管网的维修工作量大大增加,在这其中连续有3次大口径PE管道的爆管事故发生,漏水量较大,而且发生故障的管道部位比较特殊,经过现场观察、调查和分析,我们认为这3次爆管的情况比较相似,表现出的特征比较明显、典型,如下图,我们可以比较看到由非开挖导向钻进技术铺设的PE管道受到温度影响发生纵向回缩的情况,相对回缩位移长度较大。实例图:管道接口完全脱出
通过实地调查,我们注意到发生爆管事故的供水管道都是在2005年6月中旬竣工的新建工程(输水管道),同时爆管部位均发生在非开挖定向转穿越工艺施工的聚乙烯管道与直路球墨管相接处,为球墨配件脱落引起的;而且全部是管道的纵向位移,管道接口脱离距离较大,另外这3次爆管漏水同时发生在上海寒潮来袭的次日,较多的共同特征引发了我们的思考: 什么原因导致事故的发生?
季节温差的变化是否是这3次爆管漏水事故真正“元凶”?
在非开挖工艺中使用热熔对接的聚乙烯管道受温差变化到底有多大? 市政道路上使用聚乙烯管道又应注意哪些方面呢? 1.1 观察以及调查情况
我们翻阅这3项新建工程的竣工档案,对部分相关信息作了对比,同时结合爆管现场观察到的具体情况,整理得到下表: 项目
实例一;实例二;实例三 故障时间 05年12月9日21点;05年12月10日6点;05年12月20日4点 故障部位
球墨管承插口;球墨平承承口处;生铁套筒 故障现象1 承插口脱离;承插口脱离;头子破坏,填料拖出 故障现象2 松动部位靠PE一侧;松动部位靠PE一侧;松动部位靠PE一侧 管道口径
600mm;500mm;700mm 纵向回缩长度
约13cm(管插口完全出来);约6cm;约4cm 该管道敷设完成时间
05年6月23日;05年5月15日 ;05年4月19日 施工当天气温
32℃;28℃;24℃ 故障当日气温
-2℃;-2℃;-4℃ 定向穿越目的
穿越道路;穿越河道;穿越河道 定向穿越管道长度(PE管)80米;102米;74米 定向穿越深度(深/浅)
5.94米/1.45米;6.7米/1.5米;4.52米/1.68米(管中~地面)(管中~地面)(管中~地面)接口配件
PE—法兰—钢制平插—球管(如示图);PE—法兰—球墨平承;—球管(如示图); PE—法兰钢管—套筒—球管(如示图)现场环境
工地环境、松土;河边,松土;耕地、田埂边,松土 覆土情况
未覆沙,回填土;未覆沙,回填土;未覆沙,回填土 使用机械
Case6080,Case6030,Case6080 l 3组实例故障部位的接口示意图如下: 1.2 归纳相关特征
我们针对以上情况,总结并且归纳了如下六点共同特点:
l 3处拉脱部位,为PE管道与球墨管道的接口连接,球墨配件;接口配件脱落部位(承插口)均为靠聚乙烯管道一边,表现PE管道的受冷后纵向回缩现象而产生的位移,偏移距离较大;
l 聚乙烯(PE)管道使用的是非开挖定向钻进穿越工艺,均采用热熔对接连接,管道末梢安装法兰; l 实施管道和发生事故当天气温温差达到30~35℃;管道埋设深度1.1米(管顶到地面);
l 该接口节点覆土未按《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》要求的:聚乙烯管道宜采用弧形人工砂基的有关要求;
l 管道接口为郊区农田或小河附近,土体经过开挖后土质现状较松,回填土也未按要求压实;
l 定向钻进的施工企业和聚乙烯材料的生产厂家,都是我公司通过审核认证的定点单位,产品质量和技术能力是合格的; 2 分析
2.1 PE特性及施工规范
根据现行行业标准——《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》中有关描述如下: l 管材物理性能纵向回缩率(110℃),不大于3%;
l 自由管段由季节温差引起的纵向变形量ΔL,可按下式计算:
ΔL =αLΔt
(3.1)
α—聚乙烯管道的线膨胀系数,(文中我们取值0.2mm/m·℃)l 管道接口的连接方式应根据管道的受力状态、管道沿线工程地质条件等因素合理确定。
l 聚乙烯管道宜采用弧形人工砂基,其管底以下垫层部分的厚度不宜小于100mm。
l 聚乙烯管道的回填土应压实,其压实系数应在有关设计文件中明确规定,对弧形人工砂基管底垫层应控制在0.85~0.9。2.2 数据分析: 2.2.1 按式3.1公式,我们在得到纵向变形长度与温差变量的线性关系图(如下):
2.2.2 图中,我们将实际发生的3次纵向收缩引起的位移长度,标示在图中,温度参照施工当天气温与发生爆管当天的气温温差值(34℃、30℃、28℃)。可以发现3个实例按其实际温差不同发生的纵向位移长度线性关系于计算得到的纵向位移线性关系基本平行;
2.2.3 实例的纵向位移长度低于计算的纵向位移长度,图中3个变形量的点在正比曲线下方,分析为实际土壤中发生的温差变化远远小于地面上的温差变化; 2.2.4 按纵向回缩率的变化曲线,实例1在3组实例中发生的位移最大; 2.3 原因归纳:
2.3.1 PE管道纵向回缩集中发生于两种管材结合薄弱部:
由于PE管道是热熔连接的,而与球墨管连接时靠法兰接口相接,所以对于PE管道部分来讲可以认为是一体的,那么PE法兰以后安装的平插、平承或套筒等连接其后球墨管段的部位就成了最薄弱点,而这个部位的接口连接方式在目前相关的施工规范中没有特别规定(即对防范PE管道的纵向回缩没有任何措施),所以金属管道与聚乙烯管道的接口连接的这个部位可能就是防止PE回缩造成损害的关键部位了。
2.3.2 施工时的日照对PE管道影响较大
实例1的位移长度略大于计算长度,在3组实例中变现的最为突出,这是什么原因,我们分析,这可能是6月中旬,上海地区已进入夏季,日照情况相对比较强列,而PE管道在现场地面进行接口热熔过程中,受到太阳的直接曝晒,因为给水用PE管道表面为黑色,PE管道添加有炭黑材料,作用是防止紫外线对管道材质进行光降解,在日照情况,黑色容易大量的吸收热量,下管前管体表面温度远远超过实际气温,热膨胀程度更严重。这主要是施工过程中缺乏适当的措施,来避免日照对管道影响。类似的PE管道直接曝晒于强烈阳光下的施工,在给水工程施工中比比皆是,而实例1正是这个问题的最好证明。2.3.3 上海地区季节温差较大(夏季/冬季),是管道纵向回缩的主要原因上海的季节温差变化比较大,夏季和冬季的最高和最低温差变化可能要达到40℃以上,作为东部沿海城市,受季风影响,土壤冷热干湿四季分明;而土壤的土体温度变化是受到湿度(水分循环)和温度的影响,所以上海在潮湿的冬季温度下降应该是最大的,而上海地区夏、秋两季比较干燥,日照较多,土体温度下降不明显,可能类似于保暖筒,土壤温度变化不大。所以管道定向钻进拖入土中后由于环境没有较大变化,于是管道物理性能保持原状;而进入冬季随着湿度的提高,土壤热循环速度加快,带来土壤表层温度的急剧下降。所以上海寒流的突然袭击,环境条件的突然变化,使得定向钻进拖入的聚乙烯管道产生冷缩现象,即其物理性能纵向回缩,导致管道接口薄弱处脱出爆管产生。2.3.4 接口部位砂基处理和回填土压实处理:
按施工规范规定PE管道宜采用弧形人工砂基,其管底以下垫层部分的厚度不宜小于100mm。并且PE管道的回填土应压实,此次我们列举的3个实例,受破坏的3处接口均没有做到以上的工作,这可能也是漏损得主要的原因之一。土壤的结构对管道外壁有一定的摩擦阻力,所以它的密实度和稳定性对管道接口的安全有一定的保障作用。砂基处理目的是保障土体的稳定性,回填土压实是保障土体的密实度。例如:我公司在05年有大量的非开挖定向钻进工程竣工,但所有在市政道路上施工的项目(需进行路面修复的)都没有出现纵向位移现象,或者可以严格的说是没有表现出漏水现象,而就是这三处在郊县田埂、河岸边的管道施工项目,施工单位未对接口处的回填土按要求操作,也是导致问题就产生原因之一,这就可以说明砂基处理和回填土压实处理应该是保障管道接口安全的必要措施之一。
2.3.5 定向钻进技术拖拉PE管道的影响
PE管道的另外一个特性是断裂伸长性,简单的说定向钻进使用的拖拉机械提供的拉力与聚乙烯管道自身的重力、土体对管道的阻力,这两组相反的作用力,对PE管道在钻进施工过程产生一定的拉伸变形,而PE材质又是一种存在一定记忆性的化学聚合物,在一定的环境条件下,需要恢复拉伸的变化量即回缩一定的量,这个变化可能比较微小也较慢,但这个物力性能应该对本文中PE管道的纵向回缩变化的一种补充解释,也应作为影响因素的一方面。
综上所述:
l 目前使用的PE管道与金属管道连接的接口部分,其连接配件是容易发生管道漏损的薄弱点;
l 要防止该接口漏损现象的出现,除了按施工规范严格控制野外施工质量外,必须要预防PE管道本身存在的热胀冷缩现象,即它在温差变化较大的情况下有纵向回缩现象出现,该现象对于季节温差变化比较大地区对其供水管网是一种潜伏的隐患;
l 另外PE管道受到拉力后也有一定拉伸变形,在一定条件下会恢复拉伸的变形量,也是隐患之一,必须预防,保障管道的运营安全;
l 建议对现行行业标准——《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》(CJJ 01-2004)中的 “5 管道连接”一章进行必要的修改,进一步规范PE管道在施工过程中的接口连接方式; 3 解决措施
如何预防PE管道的纵向回缩现象,在市政道路上进行PE管道的施工应注意哪些方面?是我们在运用PE管道上需要认真对待的问题,我们要积极的寻求措施和方法减小PE管道的纵向回缩产生的破坏性影响,结合这次遇到3个实际例子,我们应从以下几个方面来考虑:
3.1 PE管道在现场施工过程中,特别是热熔接口,必须做好现场的避阳工作,减少夏季施工时太阳的直接曝晒,降低受热程度;做好施工组织设计,对现场聚乙烯管材的温度要有一定量的控制,必要时可选择在早晚间敷管,避免阳光直射,在措施上降低一定量的温差变化。3.2 严格按照《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》中要求的聚乙烯管道的填砂,回填土等施工规范来控制覆土质量,增加土体对管材的阻尼,降低由于覆土问题(土体的密实度稳定性)而导致的接口漏损问题。
3.3 考虑在PE管道接口处设置补偿器,增加一定量的变形余量: 3.3.1 根据目前的管配件情况,考虑在PE管道与金属管道结合处加装管道伸缩接,可以增加一定的变形余量,起到降低漏损风险的作用。该方案实施比较简单,但管道伸缩接的屈伸距离较小,可能只适合短距离的PE管道上,如定向钻进的PE管道和金属管道的连接方案,拖拉管两侧均要设置管道伸缩接,补偿PE管道的纵向回缩量;
3.3.2 设计适合给水用的波形补偿器,连接PE管道与金属管道,提供足够的变形余量,防止管道的热胀冷缩造成的管体位移;如果考虑PE管道长距离铺设,利用波形补偿器,在一定的距离范围内设置,以减少聚乙烯材料的物理特性对管网安全的危害,大大降低漏损风险;
4.4 目前我公司PE管道敷设主要采用热熔接口和承插接口,热熔接口因其技术相当成熟,故被广泛使用;但是如果考虑尝试在市政道路上应用承插连接方式的PE管道,根据承插PE管接口特点——柔性的带有一定收缩余量,那么由于季节变化的纵向回缩量,在每个承插接口上得到分解,纵使每根PE管长六米,该管变化虽微乎其微,但已将该纵向变化化解于无形中,这也不妨是个好的方法;
第三篇:PE燃气管道的施工特点及需注意的问题
一、前言:
在燃气输配设计中,城市燃气管道有钢管、铸铁管等多种。但随着时间的推移,金属管材耐腐蚀性差、成本高、运输安装不便的缺点逐渐显露出来,于是人们已把眼光投向了塑料管材。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l/8;使用寿命长,可达到50年;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。PE管在国外已有几十年的使用历史, 世界上经济发达国家从上世纪40年代末已开始研究PE管,并应用在燃气工程中;从60年代起相继在燃气输配系统中应用PE管;且使用比例逐步扩大。目前,国际上欧、美、日等发达国家和地区已全部采用PE管道。1988年在慕尼黑的国际煤联(IGU)输配委员会会议上一致认为:“采用聚乙烯(PE)为原料的埋地燃气管道质量可靠、运行安全、维护简便、费用经济”。
我国虽然在燃气用埋地PE管道行业中起步较晚,但有着强劲的发展势头。1982年上海第一次对PE管道进入了试用阶段。为了使PE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”攻关项目。从专用原料管材、管件的加工到工程应用到标准规范制定进行了系统研究并取得了丰硕的成果。1995年,国家技术监督局、建设部分别颁发了聚乙烯燃气管材、管件的国家标准和工程技术的行业规程,标志着我国对聚乙烯燃气管道的应用走上了规范化的道路。目前燃气PE管已广泛应用于燃气中低压管网。
二、PE燃气管道的施工特点 1
安装、维护简便,易操作。
PE管道的连接方式有二种,一是电熔连接,一般适用在管径小于De110;
二是热熔连接,一般适用于管径不小于De110,在对接中无需套筒管件。以上二种连接操作方法在短期培训就能掌握,焊接质量也能保证,施工进度也快。另外,在已运行的燃气管网中可以带气开三通作业,这一工序,采用钢管作为燃气管道是无法实现的。
PE管材自身重量较轻,不需起重吊装设备,搬运及向沟槽下管较方便。PE管焊接只要电热熔焊机,设备轻便,自动化程度高,不需人工焊接,安装施工方便,强度小,效率高。燃气用埋地PE管道主要是采用热熔连接或电熔连接,其接口强度一般高于管材本身的强度。所以,与橡胶圈类接头或其它机械类接头相比,不存在因接头扭曲造成泄露的危险。PE管具有优良的挠性,极大地增强了该材料对管道工程的价值。因聚乙烯的挠性使管径较小(一般不大于D100)的聚乙烯燃气管道可以盘卷供货,这样就在施工中节省了很多管件,同时也避免了接口泄露的可能性;用于不开槽施工,聚乙烯然气管道的走向容易按照施工方法的要求进行改变,使其可在施工前改变管材的形状,插入旧管材后恢复其原来的大小和尺寸。
PE管维修方便,在管道上可以不停气开孔或维修,在这方面都有很成熟的技术。聚乙烯管材有利于以后的事故抢修和维护,由于聚乙烯管具有良好的柔韧性,在实际工程中对运行压力低于0.1MPa的燃气管道采用夹扁机具进行阻气,在抢修和接新管线的过程中,不存在明火现象,降低了燃气系统带气作业的危险性;由于夹扁操作是用来抢修或以接新管线为目的的,从而这种操作持续时间不长。所以,对聚乙烯管道在短时间内进行压扁操作,当应力撤去后,聚乙烯燃气管道本身应能基本恢复其原来形状。
在非开挖管道施工方面PE管有很大的优越性。在城区进行燃气管道施工时穿越道路和建筑物的情况非常多。在采用非开挖技术时,由于PE管有比较大的扰度,焊接速度快,施工方便。2 防腐处理
PE管是聚乙烯的高分子聚合物,化学性能稳定,受土壤中化学物质、杂散电流的腐蚀作用小,有良好的耐酸碱性能,因此聚乙烯燃气管在敷设时不需要做防腐处理,其使用寿命长达50年。特别指出有许多种埋地钢管防腐技术方法中就有采用PE材料作为防腐层,据有关文献介绍国外PE埋地使用了60年后,挖出来重新焊接,其焊接及本体质量同样能达到PE管规定的质量指标要求;PE管无需做防腐处理。而钢管一般上设计寿命为20年。3 工程适应性强
市政工程和住宅小区庭院里的各专业管道多,管位紧张,在这种复杂的施工环境中,PE管材柔韧性、挠性好:当管基稍有下沉时不易折坏;可以利用PE管的柔性,蜿蜒状敷设或随地形弯曲敷设,施工中借转角度大,在允许弯曲半径内易绕过障碍物,减少接头的数量,降低了施工难度。4 投资成本低
城市燃气输配管网是城市燃气工程的重要组成部分,燃气管网造价占燃气工程总造价的比例很大(约40%),因此研究燃气管网的经济造价和经济运行有着十分重要的意义。对PE燃气管道与钢管的经济性能比较如下:
(1)管材的价格比目前常用的燃气钢管的优势是众所周知,DN200以下的管道,PE管比钢管便宜;小管径PE管道一般采用电熔连接,PE管件价格高;对于大大管径的PE管,由于壁厚较厚,其价格较钢管高,但可采用热熔连接,节省管件费用,而且寿命长(PE管的使用寿命为50年,钢管的使用寿命按国家计委煤气设施折旧费年限定为18年)、无需防腐,其综合价仍比钢管投资低。
(2)因PE管有柔韧性强,完全可以在地面上预制好,再放入管沟,不需做工作坑,故PE管施工管沟的土方量比钢管施工管沟的土方量小一些。
(3)中压钢质燃气管道在安装焊接过中必须经无损探伤等一笔可贵的费用,检测程序也比较复杂;而PE燃气管检测程序、检测方法和手段简单有效,检测费很小。
总之,燃气PE管材料和安装费用较钢管具备明显优势,PE燃气管的综合经济性能是远远优于钢管的。
三、PE燃气管道的施工要求
由于燃气PE管具备许多优点,我公司在天然气新管网的敷设和旧管网的改造中大量采用PE管,经过多年的PE管施工积累了一些技术和施工经验,施工人员也由原来的怕施工PE管变为现在的喜欢施工PE管。1 沟槽 我公司目前气源为天然气,因此沟槽开挖要求控制好坡度,若超挖或换土时,回土须夯实,以防管道下沉造成反坡积水,沟槽的水准测量符合设计要求后方可下管。2 PE管的连接
连接采用热熔连接和电熔连接:
(1)热熔连接:热熔连接前后,连接工具加热板的两个加热面上的污物应用洁净纱布擦净,以防影响热效率和接头质量。连接时的加热时间、加热温度、保压压力、冷却时间应符合管材、管件生产厂家的规定,保压冷却期间不得移动和施加外力,否则会使还没有达到最大耐压强度的接头不能形成均匀的凸缘,影响接头均匀受压。对接两端要销铣,使两端面的垂直接合良好,保证不错边。否则接触面积减少,强度减弱。
(2)电熔连接:电熔连接时应保证电熔工具连接正确,通电电流、通电时间的设置应符合电熔配件要求。电熔承插面要求洁净,销铣两端面垂直接合要好,用刀刮除电熔面的氧化层,并使电熔面打毛,增加接触面。管道插入前要标志好插入长度位置,保证足够长度,保证电熔连接面积,增强连接接头的质量。
鞍型电熔连接同样要清除表面,并要求上紧管道平整固定螺丝,使接触面吻合。3 回填
燃气PE管强度和刚度没有钢管高,管道周围不得有砖、石块等尖硬杂物,但现在旧城改造地下尖硬物较多,因此下管前需要铺沙,回填时先铺一层沙,以保证管道安全。4 带气作业
对于De110以上的PE管接直管或开三通,可根据气源情况(单双气源),选择PE管专用夹具,夹断气源后再用电熔套筒连接。若每次管端头采用法兰头封堵时,直接管时可不停气采用法兰头连接。在De110以上的PE管上开小于De63的支管时,采用电熔鞍形三通,不需停气,在管道上安装好鞍形三通后用刀具在原管上开口通气。
四、燃气PE管在应用中的缺点和注意点 1
PE管机械强度较低、容易受到人为的损坏
PE管由于硬度不如钢管,在受到坚硬物的冲击时很容易被打穿孔。为了保护PE管道免遭人为的破坏,在PE管道敷设时,一般在PE管的上方加设红砖和警示带,再就是加强管道的巡查。当燃气PE管先期施工或埋设深度较浅时,在小区其它配套管网施工或道路施工过程中,燃气PE管易被凿通,造成燃气泄漏。为避免类似事情发生,应对已施工的燃气PE加强监护或在其它配套管网后施工,并保证足够埋设深度。2 PE管对热稳定性较为敏感
PE管在较高温度下其耐压强度会降低;温度过低将导致其变脆。因此,目前PE管一般使用压力在0.1~0.4MPa。由于PE管易氧化,易弯曲,对温度敏感,对于管材的存放、搬运、运输、存放期限及施工等有一定的要求。PE管施工设备多,对施工设备依赖性大;对外界环境要求高,寒冷天气和大风下雨环境下不便施工,须采取保护措施。3 PE管管材没有导电性
这给PE管道的探测定位带来很大的不便,针对这一点,在工程中要严格竣工资料的审核,务必要做到图实相符;在投运以后的管道,如果管道附近的建构筑发生变化,对原有的竣工图纸要及时更新,确保能及时的掌握地下天然气管道的确切资料,从而为管道的运行管理打下良好的基础。4 PE管管件的配套问题
由于PE管的化学性能的限制,它不能在地面上使用(不能作明管使用),PE水井体积庞大,在小区管网配套中施工不方便。PE管配件价格高。
五、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,以及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,值得我们管道燃气行业大力推广应用。13年的实践证明燃气PE管在镇江市城市燃气输配管网中的应用对降低燃气工程的造价,提高燃气管网的输配能力,确保管网有安全运行具有现实意义。随着我国天然气产业的快速发展,燃气PE管运用技术和施工技术的日趋成熟,燃气PE管在镇江市城市燃气输配管网工程中所占的比例将越来越大。
第四篇: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—2009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—20087、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—2005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,2016.
第五篇:管道燃气管理制度
管道燃气管理制度
管道燃气管理制度1
根据省、市安全用电、用水、用气管理的有关规定,结合本小区的具体情况,对小区供电、供水、供气管理规定如下:
一、凡属管理处管辖范围内的供电、供水系统(即供电局、自来水公司向本小区供电、供水总表以内的)一律由管理处管理;由供电局、自来水公司直接抄表到户的,由供电、供水部门管理;管道燃气系统由市燃气公司负责管理,其它单位未经许可不得介入。
二、业主(住户)出门前应将电器、燃气和水擎阀门(开关),避免发生事故。
三、小区电、水、气管线均经科学设计、精心安装,业主(住户)不可随意更改。如确需改动,请报告管理处并雇专业人员完成。
四、业主(住户)如需要增加用电容量,必须先向管理处提出书面申请,由管理处或有关部门审查并确认符合增容要求的,经批准后方可增容,但必须按照下列规定办理。
(1)每增容1kw(或者说kva、5a),收增容费600元,凡不足1kw(或1kva、5a)计算,余此类推。
(2)电度表每增容一级的,其电表计算基数按20度/月的倍数递增计收电费,凡不足20度/月按20度/月计收,余此类推。
(3)业主(住)如需另拉电缆,电线或更换电表的,该工程费包括材料费均由业主(住户)负责。
五、已获批准增容的业主(住户)连续3个月达不到增容要求的用电负荷,将取消其增容资格,其缴纳的费用不退还。
六、每单元设计最大功率为4kw,请业主(住户)累计电器功率,勿超过最大限量,否则,不可同时使用所有电器。
七、有以下现象有均属偷电、偷水、偷气行为。管理处将按下列规定处理:
(1)私自增加电气容量,且造成电气线路故障的,作每增容1kw(1kva)罚款300元-800元外,必须赔偿因此造成的损失,并要重新办理申请增容手续。
(2)私自装表、接电、接水、接通燃气或绕表接电、接水、接通燃气者,除当场停用,按电器容量全负荷和入住时间追计电、水、燃气费外,并处以1000元-20xx元罚款。
(3)私自启用电表、水表、燃气表的封印或改动电力运行回路,影响准确计量的,除按用量负荷和入住时间追计电、水、燃气费外,每次还将罚款1000元-20xx元。
(4)私自启用电表、水表、燃气表,不管停用时间长短,除按用电容量和入住时间追计电、水、燃气费外,还处以其10倍的罚款。
(5)擅自改动上下水、燃气管道,电气线路(包括通迅、有线电视系统)者,除应按实际情况纠正外,每项罚款500元-1000元。
八、业主(住户)违反安全用电、用水、用气规定,拒绝管理处机电维修人员检查、不采纳安全用电、用水、用气意见及措施而造成事故,影响供电、供水、供气系统或对其他业主(住户)造成损失的,除按实际情况赔偿损失外还将按有关规定进行处理。
管道燃气管理制度2
第一章总则
第一条为了加强公司管网及附属设施运行维护管理工作,充分发挥设备效率,延长设备的使用寿命,制定本制度。
第二条本规定适用于各燃气管网及附属设施运行维护工作。
第二章调压箱(柜)
第三章运行管理与内容
(一)管理部门应对调压箱设立台帐进行管理。
(二)调压箱外观无损坏、脱漆,箱门开关灵活,箱内无灰尘、无锈蚀,箱体正面标明警示标识,报警电话等。
(三)保证调压器进出口阀门开启灵活,关闭严密,无泄漏。
(四)调压器及仪表运行正常,应无腐蚀和损伤。
(五)新投入运行和保养修理后的调压器,必须经过调试,达到技术标准后方可投入运行。
(六)停气后重新启动调压器时应检查进出口压力及有关参数,并做好记录。
(七)每天应对调压箱进行一次巡检,保证箱内设施运行正常,信号管或根部地缝无燃气浓度。每月测试一次调压器出口压力,发现异常情况应立即处理,并认真填写巡检记录。
(八)每月抽动调压器切断拉杆一次,保持拉杆启动灵活。
(九)调压器允许最高关闭压力为正常运行压力的1.25倍(当运行压力小于5kPa时)或1.2倍(当运行压力为5kPa~0.2MPa时),根据实际情况设置调压器出口压力和切断阀切断压力。
(十)检查中、高压及低压管线地上部分(箱腿)防腐层,应无破损现象,保证调压箱周围无搭建物和杂物堆积。
(十一)调压器、切断阀皮膜按规定三年大修一次,并建立台帐,做好记录。
(十二)对调压箱体有损坏、锈蚀、箱门掉、门锁坏等现象要及时修复,保证箱内设施安全运行。
(十三)检查发现调压器有水堵、灰堵、冰堵等现象,应立即处理,保证供气正常。
第四条故障处理
(一)发现运行故障时,应立即处理并及时报告。
(二)用户报修的调压器故障,应及时处理,通知用户做好停气准备。
(三)处理调压器故障时,应由2人以上进行操作。
(四)关闭调压器时应检查进、出口阀门是否关闭严密。
第三章调压站
第五条运行管理内容与要求
(一)调压器允许最高关闭压力为正常压力的1。25倍。
(二)中低压调压器出口压力应根据实际运行情况进行设定,专用调压器出口压力以满足客户要求为准。
(三)有备用调压器的调压站,应标识调压器运行状态。每月要启动备用调压器至少四小时,并试验关闭压力,检查供气压力能否符合要求。
(四)调压站内外的阀门,应标明转向、启闭状态。
(五)调压站内的管道、阀门、调压器、过滤器、压力表、流量计、水封等设施,均应做到不锈、不漏、运转灵敏有效。
(六)调压站周围严禁建立建筑物,水平净距参照《城镇燃气设计规范》GB 50028。调压站墙上或附近应设“燃气危险”、“严禁烟火”等明显标志或警示牌,并应保持消防通道畅通。
(七)调压站内要按规定配备数量充足的灭火器等消防器具,且要设专人负责维护、检查、保管。
(八)调压站运行管理人员在岗期间严禁从事与岗位无关的活动。
(九)调压站值班员每天对站内的设备、设施进行巡回检查,保证设备和设施的完好,并随时做好监控工作。
(十)搞好环境卫生。要做到门净窗亮、摆放整齐,保持设备本色,及时清除与调压站设施无关的物品。
(十一)定期对站内燃气泄漏和报警装置进行检查,发现异常应及时报告有关部门进行检修,保证报警及排风设施运行正常。
(十二)定期对各种仪表进行检测。
第六条故障处理
发现运行故障时,应立即进行处理,并及时上报。
第七条调压站超压事故抢修规定
(一)由于调压设备、安全切断设施失灵等原因造成出口超压时,运行人员应立即关闭调压器进、出口阀门,并在超压管道上放散降压,并立即向调度部门报告。
(二)调度人员接到报警后,确定事故级别,立即向主管领导汇报,启动相应的专项应急预案。
(三)抢修人员接到调度中心指令后,携带必要的抢修工具、防护用具、消防器材、检测仪器等装备,迅速出动。
(四)抢修人员到达事故现场后,立即关闭超压影响区内所有进户阀和切断阀。
(五)对超压影响区内所有用户进行逐户安全检查,遇有爆表、漏气、火灾等情况,按相关规定、规程处理,直至排除所有隐患。
(六)对超压影响区所有管线包括引入管进行严密性试验,居民用户稳压不少于15min,商业、工业用户稳压不少于30min,无压力降为合格。
(七)对所有超压影响区内燃气设施做全面检查,排除所有隐患后方可恢复供气。
第四章阀门井
第八条运行管理与要求
(一)供气管理单位对阀门、阀井均应设立台帐进行管理。
(二)建立阀门巡检、维修记录。记录内容包括:时间、地点、巡检维修保养内容、操作者。
(三)阀门井壁上安装燃气阀井标识,阀门井盖上宜加装防盗链。
(四)维修人员要定期维护保养阀门,保证阀门无腐蚀,确保启闭灵活。
(五)巡线人员每天巡视的阀井,要注意检查有无漏气现象,井盖、井圈齐全无损,发现井上有堆积物要立即清除。
(六)阀门井内的积水和淤泥要尽快清除,冬季雪后应立即清除井盖上的积雪。
(七)进入地下阀门井内作业时,首先应设置安全路障,开启井盖放散、检测燃气浓度,下井操作人员要穿戴劳保防护用品,系好安全带,并设专人监护,监护人员宜穿荧光警示服。
(八)井下进行维修检修,应采取防爆措施或使用防爆工具,严禁使用能产生火花的铁器等工具进行敲击作业。
(九)民俗节日、特殊情况应采取相应特殊措施进行监护和检查。
第九条维护管理
阀门、阀井每半年进行维护保养,并做好记录。
第十条故障处理
(一)发现故障时,能够当时处理的,要立即处理;处理不了的,要及时报告主管领导派人处理。有危险的,要疏散周围行人及车辆,并设立警戒区,及时向调度部门报告。
(二)处理漏气故障,地面至少有2人进行监护,由抢修人员进行抢修。
第五章燃气管道
第十一条燃气管道运行人员必须经过专业技术培训,应熟悉运行段、片内的管道走向、位置、管材、管径等内容。
第十五条燃气管道的巡检应包括下列内容:
(一)运行人员应按照巡检规定对所辖区域燃气管道进行巡检,遇有工程施工等情况有可能影响管道及设施安全运行的、未与供气单位会签的,应及时向有关单位主动交涉,提出处理意见,并向有关领导汇报,已会签的要进行24h监护,做好施工配合工作直至施工完成。每天应认真填报巡检记录,并注明巡检时间。
(二)燃气管道外缘两侧1.5m为燃气设施安全保护区。(应参照《城镇燃气运行、维护和抢修技术规程》CJJ 51第三条分为安全保护范围和安全控制范围,具体数值可以参考相关《城市燃气管道设施保护办法》中对安全保护范围及安全控制范围的规定:
(1)燃气管道设施的安全保护范围:低压、中压、次高压管道的管壁外缘两侧0.7m范围内的区域;高压、超高压管道的管壁外缘两侧6m范围内的区域。
(2)燃气管道设施的安全控制范围:低压、中压、次高压管道的管壁外缘两侧0.7m至6m范围内的区域;高压、超高压管道的管壁外缘两侧6m至50m范围内的区域。)
(三)安全保护区内不应有土壤塌陷、滑坡、下沉、人工取土、堆积垃圾或重物、管道裸露、种植深根植物及搭建建筑物,严禁任何单位和个人擅自在安全保护区进行焊接、烘烤、爆破等作业、倾倒、排放腐蚀性物品。
(四)管道沿线不应有燃气异味、水面冒泡、树草枯萎和积雪表面有黄斑等异常现象或燃气泄出声响等。
(五)一般情况下,每周向燃气管道周围单位和住户调查询问管道有无异常情况,并进行维护管道安全的宣传。
(六)在巡检中发现管道漏气,一方面应积极采取措施妥善处理,另一方面要立即向有关领导报告,并保护好现场。
第十二条燃气管道的维护应包括下列内容:
(一)燃气管道泄漏检查,严禁明火试漏,应采取仪器检测或地面钻孔检查,应沿管道方向或从管道附近的阀井、窨井或地沟等地下建筑物检测。
(二)对设有电保护装置的管道,应根据管道运行时间、电化学腐蚀状况,定期检查阴极保护系统检测桩、井是否完好并做好维护工作,保护电位必须满足保护的最低要求。每季度应至少一次对系统的保护效果进行评价和分析。
(三)运行中管道第一次发现腐蚀漏气点后,应对该管道选点检查其防腐和腐蚀情况,针对实测情况制定运行、维护方案。管道使用后,应对其进行评估,确定继续使用年限,每年进行一次检测,并应加强巡视和泄漏检查。
(四)经检测后管道腐蚀严重确需更换的,所在单位应以书面形式上报xxxx燃气有限公司审批后实施。
第十三条应对沿聚乙烯塑料管道敷设的可探示踪线及信号源进行检测。
第十四条在燃气管道设施的安全控制范围内进行爆破工程时,应对其采取安全保护措施。
第十五条对架空敷设的燃气管道应有防碰撞保护措施和警示标志;应定期对管道外表面进行防腐蚀情况检查和维护。
第十六条地下燃气管道的泄漏检查应符合下列规定:
(一)高压、次高压管道每年不得少于1次;
(二)聚乙烯塑料管或没有阴极保护的中压钢管,每2年不得少于1次;
(三)铸铁管道和未设阴极保护的中压钢管,每年不得少于2次;
(四)新通气的管道应在24h之内检查1次,并应在通气后的`第一周进行1次复查。
第十七条对燃气管道设置的阴极保护系统应定期检测,并应做好记录;检测周期及检测内容应符合下列规定:
(一)牺牲阳极阴极保护系统、外加电流阴极保护系统检测每年不少于2次;
(二)电绝缘装置检测每年不少于1次;
(三)阴极保护电源检测每年不少于6次,且间隔时间不超过3个月;
(四)阴极保护电源输出电流、电压检测每日不少于1次;
(五)强制电流阴极保护系统应对管道沿线土壤电阻率、管道自然腐蚀电位、辅助阳极接地电阻、辅助阳极埋设点的土壤电阻率、绝缘装置的绝缘性能、管道保护电位、管道保护电流、电源输出电流、电压等参数进行测试;
(六)牺牲阳极阴极保护系统应对阳极开路电位、阳极闭路电位、管道保护电压、管道开路电位、单支阳极输出电流、组合阳极联合输出电流、单支阳极接地电阻、组合阳极接地电阻、埋设点的土壤电阻率等参数进行测试;
(七)阴极保护失效区域应进行重点检测,出现管道与其他金属构筑物搭接、绝缘失效、阳极地床故障、管道防腐层漏点、套管绝缘失效等故障时应及时排除。
第十八条在役管道防腐涂层应定期检测,且应符合下列规定:
(一)正常情况下高压、次高压管道每3年进行1次,中压管道每5年进行1次,低压管道每8年进行1次;
(二)上述管道运行后,检测周期分别为2年、3年、5年;
(三)已实施阴极保护的管道,当出现运行保护电流大于正常保护电流范围、运行保护电位超出正常保护电位范围、保护电位分布出现异常等情况时应检查管道防腐层;
(四)可采用开挖探境或在检测孔处通过外观检测、粘结性检测及电火花检测评价管道防腐层状况;
(五)管道防腐层发生损伤时,必须进行更换或修补,且应符合相应国家现行有关标准的规定。进行更换或修补的防腐层应与原防腐层有良好的相容性,且不应低于原防腐层性能。
管道燃气管理制度3
一、目的
天然气管道及压力管道,遵循国家《石油天然气管道保护条列》为规范管道安全巡查人员的行为,以及巡查发现管道周围存在的不安全行为及事故隐患能力及时有效的得到处理,按照巡线工作“早发现、早沟通、早预防”的原则,确保公司的天然气管道安全运行,特制订本制度。
二、适用范围
本制度适用于本公司输气管道和CNG母站内天然气管道的安全管理。
三、职责与分工
安全生产部负责本公司燃气管道的安全管理,监督本制度的执行。CNG母站负责本单位燃气管道的使用及维护保养管理。
四、内容与要求
1.天然气管线在工程竣工后,需经总公司组织验收合格后方可投入运行。天然气工程竣工验收由公司安全部组织,项目组、相关设计单位、施工单位及有关单位、部门共同进行。
2.对管线验收后需立即投入带气运行的管线,投运前需专题研究,并建立管线交接制度,管线带气前由安全部组织管线的现场交接工作,管线的交接也可与管线的验收同时进行。管线交接清楚后,由管道巡线队进行带气之前的准备工作。
3.天然气管线的管理监护以管线通气为分界点,管线带气前由安全生产部负责管理,管线带气后由管道巡线队负责管理。
4.安排专职管道安全巡线人员负责管道的日常巡查,发放宣传资料,制止可能危害管道安全的施工,记录并报告现场发现的问题;根据工作安排进行现场监护。
5.专职管道安全巡查人员每天至少一次进行管道的安全巡查工作。专职管道安全巡查人员每天对管道巡查完毕后,应提交当天的巡查记录(即:天然气管道安全巡查记录表),向站长报告巡查发现的问题,并获取站长的指示。
6.巡查准备。所有进行管道安全巡查的人员在进行管道安全巡查时,必须根据天气状况先穿戴好劳保用品,背上背包,通讯工具、记录表格和圆珠笔等。
7.在管线巡查过程中应做好危害识别,注意道路交通安全,并做好防雷击、防中暑、防跌倒等预防措施。在下大暴雨时和发山洪时,应停止危险区域巡查工作,等大雨过后,应立即组织线路检查。
8.巡检人员必须做到“五清、六无”。“五清”指管线走向清楚,管线埋深清楚,管线规格清楚,管线防腐情况清楚,管线周围地形、地貌、地场清楚;“六无”指测试桩、标志桩、阴保桩、转角柱、警示牌无缺损、丢失、倾倒,管线上方和五米内无取土,施工的场地、管线两侧五米内无深根植物,水土保护、护坡无垮塌。发现桩倾倒、被移位,应将其恢复位置并回填固定,发现桩体严重损坏或丢失,应记录所在桩号并上报主管部门。
9.检查管道是否裸露、外防腐层破损:检查管道安全范围内是否有水土流失、冲沟、塌陷:检查护坡、埂砍、过水面等水工保护设施是否塌陷、损毁、松动及被人为破坏。发现上述现象如能采取措施恢复应立即进行恢复,不能恢复应立即记录其地点并上报公司领导。
10.检查管道周围5米范围内是否有取土、挖塘、修渠、修建养殖水场,排放腐蚀性物质,堆放大宗物资,采石、盖房、建温室、垒家畜棚圈、修筑其它建筑物、构筑物或者种植深根植物,发现上述现象应立即进行制止,并立即记录其地点上报公司主管,在未制止之前不得离开现场。
11.检查管道中心线两侧各50米范围内是否有爆破、开山和修筑大型建筑物、构筑物工程,发现上述现象应立即进行制止,并立即记录其地点上报公司主管,在未制止之前不得离开现场。
12.检查管道设施上方是否有重型施工车辆或其它机械碾压,发现上述现象应立即进行提示或制止。
13.检查管道两侧100米范围内是或否有即将影响管道安全的机械施工行为发生,发现上述现象应主动向施工方介绍管道走向及埋深情况,并提出管道保护要求。如果工程将与管道发生交叉,应督促其与公司主管提前联系,以便采取对应措施。
14.公司应派人到现场提前了解情况,做好如下工作:
①讲清楚天然气管道的潜在危害、后果及法律责任
②发放《石油天然气管道保护条例》
③告知我方管道保护的要求
④交换相互的联系方式和联系人员
15.检查经批准的与管道交叉的第三方施工现场是否有影响管道安全的行为。巡查人员或现场监护人员应向施工单位了解施工进展,每天报告施工单位的进度情况及对管道的潜在影响,并在日报上反映上报,以便于公司制定措施。
16.对于可能造成管道破裂泄露的严重违法行为,应立即报警“110”进行处理。
17.检查管道保护范围内是否有可疑人员或车辆出现,管道上方、两侧是否有新近翻挖冻土迹象,对于新近翻挖冻土处要检查管道是否遭受破坏。
19.巡查人员检查阀门井时,应缓慢打开井盖,通风5分钟,无天然气气味后(或用燃气检测仪测定井下天然气浓度低于0.4%时)穿好防静电服和鞋方可下井作业。进下面必须有人监护,阀井周围不准吸烟,巡查人员不能带火种下井,如发现阀井被埋、被压或阀井漏气严重,要及时报告领导。
20.对于站室内裸管、阀门、汇管、过滤器、安全阀除每年请有关部门按时鉴定外,还应定期重刷防腐漆。
管道燃气管理制度4
第一章总则
第一条 本规定规定了燃气管道及附属设施抢修的一般规定,抢修现场的准备工作以及抢修作业的注意事项和操作程序等。
第二条 本规定适用于设计压力不大于4.0mpa燃气管道及其附属设施的抢修工作。
第二章一般规定
第三条 城镇燃气供应单位应根据供应规模设立抢修机构,应配备必要的抢修车辆、抢修设备、抢修器材、通信设备、防护用具、消防器材、检测仪器等设备,并保证设备处于良好状态。
第四条 城镇燃气供应单位应制定事故抢修制度和事故上报程序。
第五条 城镇燃气设施抢修应制定应急预案,并应根据具体情况对应急预案及时进行调整和修订。应急预案应报有关部门备案,并定期进行演习,每年不得少于1 次。应急预案可包括下列主要内容:
(一)基本情况;
(二)危险目标及其危险特性、对周围的影响;
(三)危险目标周围可利用的安全、消防、个体防护的设备、器材及其分布;
(四)应急救援组织机构、组织人员和职责划分;
(五)报警、通信联络方式;
(六)事故发生后应采取的处理措施;
(七)人员紧急疏散、撤离;
(八)危险区的隔离;
(九)检测、抢险、救援及控制措施;
(十)受伤人员现场救护、救治与医院救治;
(十一)现场保护;
(十二)应急救援保障;
(十三)预案分级响应条件;
(十四)事故应急预案终止程序;
(十五)应急培训和应急救援预案演练计划。
(十六)做好对外信息发布工作。
第六条 接到抢修报警后应迅速出动,并根据事故情况联系有关部门协作抢修。抢修作业应统一指挥,严明纪律,并采取安全措施。
第三章抢修现场要求
第七条 抢修人员应配备警示标识,到达抢修现场后,应根据燃气泄漏程度确定警戒区并设立警示标志,并随时监测周围环境的燃气浓度。在警戒区内进行交通管制.严禁烟火,严禁无关人员入内。
第八条 抢修人员到达抢修现场后,在布置事故现场警戒、控制事态发展的同时,应积极救护受伤人员。
第九条 操作人员进入抢修作业区前应按规定穿戴防静电服、鞋及防护用具,并严禁在作业区内穿脱和摘戴。作业现场应有专人监护,严禁单独操作。
第十条 在警戒区内燃气浓度未降至安全范围时,严禁使用非防爆型的机电设备及仪器、仪表等。
第十一条 管道和设备修复后,应对夹层、窨井、烟道、地下管线和建(构)筑物多场所进行全面检查。
第十二条 当事故隐患未查清或隐患未消除对不得撤离现场,应采取安全措施,直至消除隐患为止。
第四章抢修作业
第十三条 抢修人员到达事故现场后尽快了解现场情况,建立隔离区,控制气源、消灭火种,切断电源,驱散积聚的燃气。在室内应进行通风,严禁启闭电器开关及使用电话。地下管道泄漏时应采取有效措施,排除聚积在地下和构筑物空间内的燃气。
第十四条 燃气设施泄漏的抢修宜在降低燃气压力或切断气源后进行。
第十五条 抢修作业时,与作业相关的控制阀门必须有专人值守,并监视其压力。
第十六条 当抢修中暂时无法消除漏气现象或不能切断气源时,应及时通知有关部门,并做好事故现场的安全防护工作。
第十七条 处理地下泄漏点开挖作业时,应符合下列规定:
(一)抢修人员应根据管道敷设资料确定开挖点,并对周围建(构)筑物进行检测和监测;当发现漏出的燃气已渗入周围建(构)筑物时,应根据事故情况及时疏散建(构)筑物内人员并驱散聚积的燃气;
(二)应连续监测作业点可燃气体浓度。当环境中可燃气体浓度在爆炸范围内时,必须强制通风,降低浓度后方可作业;
(三)应根据地质情况和开挖深度确定作业坑的放坡系数和支撑方式,并设专人监护;
(四)对钢制管道进行维护、抢修作业后,应对防腐层进行恢复并达到原管道防腐层等级。
第十八条 铸铁管泄漏抢修时,除应符合本规定第十三条至第十七条规定外,还应符合下列规定:
(一)泄漏处开挖后,宜对泄漏点采取措施进行临时封堵;
(二)当采用阻气袋阻断气源时,应将管线内燃气压力降至阻气袋有效阻断工作压力以下,且阻气袋应在有效期内使用;给阻气袋充压时,应采用专用气源工具或设施进行,且充气压力应在阻气袋允许充压范围内。
第十九条 当聚乙烯塑料管道发生断管、开裂、意外损坏时,抢修作业应符合下列规定:
(一)采取关闭阀门、使用封堵机或使用夹管器等方法有效阻断气源后进行抢修,并应采取措施保证聚乙烯塑料管熔接面处不受压力;
(二)抢修作业中应采取措施防止静电的产生和聚积;
(三)抢修作业中环境温度低于-5℃或大风(大于5级)天气时,应采取防风保温措施,并应调整连接工艺。
第二十条 有动火作业时,应符合本规程第三十四条有关规定。
第二十一条 场站泄漏抢修作业应符合下列规定:
(一)低压储气柜泄漏抢修应符合下列规定:
1、检查和抢修人员直接采用燃气浓度检测器或采用检漏液、嗅觉、听觉来判断泄漏点;
2、应根据泄漏部位及泄漏量采用相应的方法堵漏;
3、当发生大量泄漏造成储气柜快速下降时,应立即打进口阀门、关闭出口阀门,用补充气量的方法减缓下降速度。
(二)压缩机房、烃泵房燃气泄漏时,应立即切断气源、电源,开启室内防爆风机。故障排除后方可恢复供气。
(三)地上(下)调压站、调压箱发生泄漏,应立即关闭泄漏点前后阀门,打开门窗或开启防爆风机,故障排除后方可恢复供气。
第二十二条 当调压站、调压箱因调压设备、安全切断设施失灵等造成出口超压时,应立即关闭调压器进出口阀门,并在超压管道上放散降压,排除故障。当压力超过下游然气设施的设计压力时,应对超压影响区内燃气设施进行全面检查,排除所有隐患后方可恢复供气。
第二十三条 用户室内燃气设施泄漏抢修作业应符合下列规定:
(一)接到用户泄漏报修后应立即派人检修;
(二)进入室内后应在安全的地方切断电源,打开门窗通风、切断气源、消灭火种,严禁在事故现场拨打电话;
(三)严禁用明火查漏。应准确判断泄漏点,彻底消除隐患。当未查清泄漏点时,不得撤离现场,应采取安全措施,直至消除隐患为止;
(四)漏气修理时应避免由于检修造成其他部位泄漏,应采取防爆措施,严禁使用能产生火花的工具进行作业。
第二十四条 修复供气后,应进行复查,确认安全后,抢修人员方可撤离事故现场。
第五章中毒、火灾与爆炸
第二十五条 当发生中毒、火灾、爆炸等事故,危及燃气设施和周围环境的安全时,应协助公安、消防及其他有关部门进行抢救和保护好现场。
第二十六条 当燃气设施发生火灾时,应采取切断气源或降低压力等方法控制火势,并应防止产生负压。
第二十七条 燃气设施发生爆炸后,应迅速控制气源和火种,防止发生次生灾害。
第二十八条 火势得到控制后,应按本规程第十六条的有关规定进行抢修。
第二十九条 火灾与爆炸灾情消除后,应对事故范围内管道和设备进行全面检查。
第六章图档资料
第三十条 抢维修单位应建立抢修工程图档资料,并对图档资料实施动态管理,根据实际情况随时进行更新。
第三十一条 抢修工程的记录应包括下列内容:
(一)事故接警记录;
(二)事故发生的时间、地点和原因等;
(三)事故类别(中毒、火灾、爆炸等);
(四)事故造成的损失和人员伤亡情况;
(五)参加抢修的人员情况。
第三十二条 抢修工程的资料应包括下列内容:
(一)抢修任务书(执行人、批准人、工程草图等);
(二)动火申请书;
(三)抢修记录;
(四)事故报告或鉴定资料;
(五)抢修工程质量验收资料和图档资料。
管道燃气管理制度5
第一章总则
第一条 为规范各单位巡检工作,提高燃气管网管理水平,减少管网运行风险,确保安全稳定供气,依据国家、省、市有关法律、法规及燃气行业标准的有关规定,结合公司实际,制定本规定。
第二条 本规定适用于投产运行的各类高、中、低压燃气输配管网及调压箱(柜)、调压站、阀门井、及三桩等(以下简称燃气设施)的安全检查管理。
第二章巡检的工作准备
第三条 巡检人员应着工作装,携带巡检图、相关工具、检测仪、记录笔、巡检手册等。
第四条 巡检人员应做好气体检测仪等巡检工具的保养,确保使用时状态良好,并严格依据仪器操作说明(操作规程)进行使用。
第五条 巡检人员应熟知所巡辖区内燃气管线、调压箱、站(柜)、阀井、入户管及相邻“三沟”的位置、走向、规格、型号及运行情况。
第三章巡检范围及内容
第六条 室外燃气设施巡检范围包括:
(一)高、中、低压燃气管道;
(二)调压箱(柜)、调压站;
(三)阀门井;
(四)标志桩、里程桩、转角桩。
第七条 巡检内容
(一)管道安全保护距离内不应有土壤塌陷、滑坡、下沉、人工取土、堆积垃圾或重物、管道裸露、种植深根植物及搭建(构)筑物占压现象等。
(二)管道沿线不应有燃气异味、水面冒泡、树草枯萎和积雪表面有黄斑等异常现象或燃气泄出声响等。
(三)管道安全保护距离内不得有未办理会签手续的施工或因其它工程施工而造成管道损坏、管道悬空等现象。
(四)管道安全保护距离内施工不应动用机械铲、空气锤等机械设备,或出现燃气管道附件、标志被移动、覆盖、丢失或损坏的现象。
(五)调压箱(柜)、调压站供气压力是否符合供气要求,调压器及附属设施是否漏气。
(六)阀门井内设施是否漏气,井圈、盖、外壁是否完好。
(七)调压设施及附属设施是否完好,卫生状况是否符合要求。
(八) 检测阴极保护桩是否符合要求。
第四章巡检方式
第八条 采取巡视检查、泄漏检测等方式进行巡视、检查、检测,巡检周期将按季节变化适时调整。
第九条 根据室外燃气设备设施实际运行状况,分为以下三类区域:
(一)一类是指对接口中压塑料管、灰口铸铁管、调压箱根部管、所有的调压箱(柜)、调压站和阀门井以及发生过漏气现象的其它管道等。
(二)二类是指供气区域内(含建筑红线外非车行道上)其它管材(含钢管、pe管)、不同压力的管线、引入管。
(三)三类是指街道、田地上的环网中、高压干线,低压干线的钢管和pe管。
第十条 巡视标准
按照《燃气系统运行安全评价标准(试行)》,高压燃气管道运行检查周期应不低于每天一次;次高压燃气管道运行检查周期应不低于每周三次;中压燃气管道运行检查周期应不低于每周两次;低压燃气管道运行检查周期应不低于每两周一次。
第十一条 检测标准
对一类区域、二类区域、三类区域的供气设施安全净距3m内“三沟”井应固定检测周期。
第五章现场巡检要求
第十二条 巡检人员要按照“巡检图”线位、点位按时、定点巡查,杜绝脱岗、漏巡等现象,保证巡检到位率达100%,并做好记录。
第十三条 巡检以外观检查为主,泄漏检测采用仪器对地面钻孔处、信号管、管道附近的“三沟”等地下构筑物进行检测。
第十四条 巡检人员应每天对所辖区域内的阀门井、检查外观状态,并及时清理井上的覆盖物,以保持井内空气畅通,便于维护管理。
第十五条 巡检人员应检查调压箱(柜)、调压站,保持其外观干净,警示用语、报警电话等标识完整。
第十六条 巡检人员应保证巡检质量,对每个点位检测时间应至少达三十秒。
第十七条 在特殊时期(如自然灾害、重大节日或会议、活动、民俗节日、进入冬季和开春时),在保证日常巡检的基础上,对二、三类区域提高检测频次,按照每日一次进行检测,对重点部位(管线、设施、用户等)要加大巡检频次和力度。
第十八条 巡检记录填写要及时、详实、规范。
第十九条 巡检人员应及时更换调压器巡检签到记录卡和相关现场检查表,做好归档。
第六章异常处理
第二十条 对于阀门井井圈、盖、外壁损坏,应立即上报主管部门维修,并做好监护工作。
第二十一条 如发现燃气设施出现漏气等异常现象,要立即上报并做好现场安全监护工作。
第二十二条 如发现燃气设施被占压、安全保护距离范围内违章施工或动用机械铲、空气锤等机构设备等现象要坚决制止,并做好现场安全监护,做好记录,及时向上级汇报。
第二十三条 如发现管线及供气设备、设施安全净距内有勘探丈量、定位、动土等施工前兆,应及时询问、查看其施工会签手续,发现施工单位未办理会签手续的野蛮施工,要及时上报并强制制止施工,劝说施工单位及时补办会签手续,在手续补办前,做好现场监护及相关记录。
第二十四条 对给排水、热力、电力、电信、电缆等地下管网工程施工时,如发生与燃气管线平行或交叉铺设施工,巡检人员在确定会签手续齐全的前提下,应依据技术部门会签要求进行现场监督、检查和监护,协助施工单位确定燃气管线线位、走向、埋深等工作,同时做好相关记录。
第二十五条 如发生应急救援、抢险情况,巡检人员接到通知,应立即赶赴现场,配合做好相关抢险工作。
管道燃气管理制度6
根据省、市安全用电、用水、用气管理的有关规定,结合小区的具体情况,对小区供电、供水、供气管理制定公约如下:
一、凡属物业管理处管辖范围内的供电、供水系统(即供电局、自来水公司同本小区供电、供水总表以内的部分),一律由物业管理公司管理;由供电局、自来水公司直接抄表到户的,由供电局、自来水公司管理;管道燃气系统由市燃气公司负责管理,其他单位未经许可不得介入。
二、住户出门前应当将电器、燃气和水阀开关关闭,避免发生事故。
三、小区电、水、气管线均经科学设计、精心安装,住户不可随意更改。如需要改动,请报物业管理处并请专业人员完成。
四、住户如需增加电容量,必须先向物业管理处提出书面申请,由管理处报供电部门审核并确认符合增容要求的,经批准后方可增容,同时应按供电公司的规定交纳增容费。
五、每单元均有最大的设计使用功率,请住户累计电器功率不要超过最大限度,否则不可同时使用所有电器。
六、以下几点需特别注意:
1、下水道内禁止倾倒剩饭剩菜及其他杂物。
2、对水表、电表等计量仪器,请勿随意更换改动。
3、公共水路、电路出现故障请及时通知管理处维修,切勿擅自维修,以免造成事故。
4、特殊用电要求须向管理处提出申请。
以上几点敬请遵守,否则导致的后果须自行承担责任。
管道燃气管理制度7
1、pe庭院燃气管安全管理问题提出
由于pe管与钢管相比有许多优点,使其在我国许多城市燃气工程中得以广泛使用。与钢管相比有许多优点:首先pe管使用寿命约为50年,而钢管为一般为15~20年;其次,pe管有卓越的耐腐蚀性能,柔韧性强、抗地震能力强,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,而且pe管可直埋敷设、蛇行敷设,焊接工艺简单,管道质量轻,施工方便,减少了工程量,效率高,工程综合造价低;此外,在抢修时,pe管可带气碰口作业,使用夹扁工具,快速夹扁带气pe管,能够迅速恢复供气,及时消除隐患。
但是,pe管在施工及运行中也暴露了一些弱点:施工中如果出现纵向划痕,坚硬物划伤,可导致pe管道应力开裂:一旦具有腐蚀性有机化学物质附在pe管道上,投入运行后,耐环境应力开裂的性能有所降低;pe管抗紫外线能力差,敷土必须达到一定深度;另外pe管在焊接质量上不能有可靠的保证,因为现行的国家标准没有具体规定,国内厂家也没有相关的检测设备,国外的检测设备也还处于初级阶段,而且价格昂贵。其焊接的质量,主要靠的是焊接设备性能的稳定性和操作人员的责任心。然而,当他们的状态处于低谷时,极易留下质量隐患。
pe燃气管遭受人为破坏的可能性较高,尤其是用作庭院管时,其破坏的可能性更高,因此,采取综合措施加强pe庭院燃气管道的管理安全,保证安全供气这一问题非常重要。
2、加强pe庭院燃气管安全管理
管道供气设施的安全直接关系到千家万户的安全,一旦出事,就会导致人民生命财产的损失,由于部分建设单位,物业管理单位、用户缺乏安全意识,不重视燃气管线的安全,任意施工,不计后果,极易导致事故的发生。为保证pe庭院管的安全,减少人为破坏,加强pe庭院管安全管理,重点进行以下几方面工作:
2.1pe管施工时首先必须严格按照规范要求施工,使用合格焊接设备,施工人员必须经过培训持上岗证,方能保证焊接质量;其次,随pe管应敷设示踪线,且在距管道不小于300mm处敷设警示带,警示带上应有醒目的标志,地面上的标志桩埋设应清晰,能够准确体现管道铺设位置,竣工图要完整真实。
2.2在建设单位办理工程开工许可证时,需在供气单位办理施工现场燃气管线确认手续,杜绝施工单位代替办理,在工程建设初期,对燃气管线的保护就有了直观的认识,在整个燃气工程建设过程中,从设计,施工、竣工验收,签定供气合同,办理供气手续,每个环节都会体会到保护燃气管线安全的重要性,从根本上提高了保护庭院pe管的意识。
2.3为加强燃气安全管理,维护国家和人民生命财产安全,整个小区燃气开通前后,各物业管理人员应接受燃气行业主管部门组织的培训考核,并接受燃气经营单位的相关技术指导,供气单位和用户(特别是物业管理单位)之间必须签定安全供气协议,并且严格执行协议内容:
(1)物业管理单位要拥有燃气管道竣工图纸,掌握本住宅区内燃气管道及控制阀门的分布和运行状况,加强对管辖范围内的燃气管道设施及用户燃气设施的巡视和监控,尤其在庭院装修期间,燃气用户及相关人员应当积极配合检查。
(2)任何单位或个人在辖区内的燃气管道及设施上和安全保护距离内挖坑取土等进行地下开挖作业时,应当向该区物业管理单位申报,物业管理单位应当将危及、影响到燃气管道及设施的施工作业通知燃气经营单位共同指定保护监管措施或制止施工单位施工。
(3)为满足管道供气安全及24小时紧急抢险、日常管道系统的巡检、维修等要求,用户必须无条件提供作业场所,正常供气后,若有任何改动,必须首先经过管理处,通知供气单位确认,保证庭院pe燃气管道安全。
2.4庭院pe管管理重点是巡查要到位:
(1)管道安全距离内,有无因其他专业施工而造成损坏燃气管道的情况,管道覆盖层上有无土壤塌陷、滑坡、人工取土、堆积垃圾或重物、管道裸露、管道上搭建建(构)筑物等,沿线有无燃气异味、冒泡、树草枯萎等异常现象或燃气泄漏发出声响等;
(2)每半年用检漏仪对地下管线及周边雨(污)水井、电缆沟井、地下室等进行燃气浓度检测。
(3)新投入运行的管道或漏气抢修修复后的管道在投入运行24小时内,应加强巡查
(4)庭院装修期间,增加巡查密度,保证每天巡查到位,及时发现隐患和消除隐患。
另外,工程竣工后、供气前这段时间,燃气工程管理非常关键,明确建设单位、物业管理单位的管理责任,为安全供气提供保障。
3、结束语
燃气pe管工程质量管理有其自身的特点,我们必须把燃气pe管的使用特点、物理特性和燃气工程施工规范有机地结合起来,建立实施系统有效的质量管理体系。