亚热带干热河谷区燃气用管道的选择和使用_成都温江美茵河谷

时间：2019-04-18 03:13:04　来源：雅意学习网本文已影响人

　　中图分类号：TU996.6文献标识码：A 文章编号：　　燃气管道的材质应根据管道的使用条件确定，其性能应符合国家现行相关标准的规定。燃气管道材质的选择由多项技术经济指标决定，基本原则是：安全生产、保证供应、经济合理、节约资源和保护环境，在管道的选择和使用上，应该说没有最好的，只有最适合的。本文主要侧重于地质条件和环境温度考虑燃气管道的选择和使用问题。
　　一、基本情况
　　四川省攀枝花市是典型的亚热带干热谷区城市，具有此类城市的代表性，市主城区海拔1000-1300米，北纬26°05′－ 27°21′，东经101°08′—102°15′，位于攀西裂谷中南段，市主城区房屋以平台式分布为主，边坡堡坎多，土质以砂砾坚土，软石为主。
　　攀枝花市属南亚热带干热河谷立体气候，旱雨季分明，降雨量集中，昼夜温差大，太阳总辐射量140千卡/平方厘米·年，年均气温20.3℃，历史极端最高温度43℃，历史极端最低气温低于-2.4℃。
　　攀枝花市采用的气源主要是攀钢所产的焦炉余气，杂质较多，H2S常处超标状态。管网系统自1981年投入运行呈树状分布，小区调压，部分使用楼橦调压，商业用气所占比重较大。采用中低两级压力系统，防腐以石油沥青为主。同时部份区县以管道和瓶装液化石油气和液化压缩天燃气为补充气源。
　　二、户外管道
　　依据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006，压力大于1.6Mpa但不大于4.0Mpa（表压）的城镇燃气（不包括液态燃气）室外管道，即高压燃气应采用钢管。
　　压力大于0.4Mpa但不大于1.6Mpa（表压）的城镇燃气的室外管道，即次高压燃气应采用钢管，管道中积聚了大量的弹性压缩能，一旦发生破裂，材料的裂纹扩展极快，且不易止裂，后果严重，因此必须采用有良好抗脆性破坏能力和良好焊接性能的钢管，以保证输气管道的安全。
　　高压次高压燃气管道的管材和管件应符合GB50028-2006规范之6.4.4条的要求。
　　中压和低压燃气管道宜采用聚乙烯管、机械接口球墨铸铁管、钢管、钢骨架聚乙烯塑料复合管。下面结合地质条件和环境温度考虑进行选择。
　　 1、聚乙烯燃气管道：聚乙烯管道是以合成树脂为主要原料，通过挤压方方式而成的，即PE管，PE管又分为高密度聚乙烯管（HDPE）、中密度聚乙烯管（MDPE）、低密度聚乙烯管（LDPE），市场上同时也存在让人眼花缭乱的合成树脂，如聚氯乙稀管（PVC）、聚丙烯管（PP）、聚丁烯管（PP）、ABS管等，此处注意，仅有高密度聚乙烯管才是被规范认可的可选管材。
　　高密度聚乙烯管的耐热性，摩擦阻力系数小（当管道内径为25mm时，其水力阻力系数比钢管小½，但随着管径增大，差值减小），绝缘性能好，不受电腐蚀的影响，可挠性好，耐土壤腐蚀。缺点是对温度变化敏感，熔点低（熔点为105℃-137℃，连续使用最高温度60℃-70℃），老化现象明显。随着时间的推移，老化现象会以变色、发软、变粘、发脆、龟裂、粉化的表征体现。同时不容忽视的问题是蠕变现象，塑料的蠕变强度远低于金属，受温度、湿度和老化现象的共同作用会更明显，蠕变现象会使已安装好的塑料管道变得弯曲、凹陷，甚至引起管道的破裂。即使是在原料中加入稳定剂和抗老化剂也不能解决根本问题，所以只宜作埋地管道使用。
　　攀枝花市的建筑物呈平台分布，边坡堡坎错落交置，无法保证聚乙烯管全部作为地下管道使用。一旦出再明管状态其老化问题就无法解决。
　　结论：不予选用。
　　 2、机械接口球墨铸铁管道：球墨铸铁管是在生产过程的铁水（含碳量超过1.7%）加入镁粉或镁合金，使生铁中的碳元素形成球团晶体，从而使铸铁的强度、耐腐蚀性提高，其塑性和耐磨性接近钢的性能。优点是价格低廉，耐腐蚀、能承受一定的压力，其冲击性能为灰口铸铁管的10倍，按管道端口接头处的形状不同，可分为承插式和折缘式（盘式或法兰盘式）两种，接用途可分为上水、下水铸铁管。应注意，仅上水铸铁管可用于燃气。缺点：管壁厚、重量大、不易焊接、材质较脆。各项指标无法达到钢的标准。铁与钢相比，抗压不抗拉，2005年，攀市某处工地，新增一趟约300米的φ159无缝钢管，约100米左右呈间断架空状态，因是未端的新增管道未予考虑补偿，该管道基本呈直线状态，投入运行不足一个星期便出现焊口下端开裂的情况，事后判定：未考虑自然补偿，沉隆因素和昼夜温差大是主要原因。同时，市城区的房屋除大规模小区，煤气管道无法做到预埋，庭院管道必须翻越边坡堡坎，若使用铸铁管，在考虑沉降与温差的情况下，管道的强度和严密性较之钢管有明显差异，即便使用钢管，也得充分考虑采用效的防护措施。防护措施是指：增加管壁厚度，提高防腐等级，减少接口数量，加强检验（100%无损探伤）等。
　　结论：不推荐使用
　　 3、钢骨架聚乙烯复合管：包括孔网钢板骨架和钢丝缠绕骨架二种，其结构为内外两层聚乙烯层，中间夹以钢丝缠绕的骨架式孔网状的钢板，与聚乙烯管相比提高的指标为机械强度，缺点基本同聚乙烯管。新增问题：开孔接新管比较麻烦，一般只作输气干管使用。
　　结论：不予选用
　　 4、钢管：可分为焊接钢管和无缝钢管，焊接钢管包括直缝高频电阻焊（ERW）管，直缝埋弧焊（SAWL）钢管和螺旋焊（SAWH）钢管，根据管径大小分为水、煤气输送管和普通卷焊钢管，其中普通钢管和薄壁钢管一般采用优质碳素钢或合金结构钢制造。根据制造方法无缝钢管有冷拔和热轧两类。钢管有良好的机械性能，便于焊接，和其它金属管道相比，在相同的敷设条件下，管壁较薄，因此节省金属用量，但耐腐蚀性较差。塑性和抗拢度都较理想，连接容易，基本不受温度影响，在架空沉降的情况下各项指标均优于前三种管道。
　　应注意：无论有缝钢管还是无缝钢管，出厂时都应附有出厂合格证明书，证明书上应注明管材的钢号（或钢的化学成份），水压试验，钢材和焊缝机械性能试验等有关数据，即是常说的物理指标和化学指标。还应达到外观要求，管材表面应平滑、没有斑疤、砂眼、夹皮及裂纹，钢管的外径偏差不得超过下列允许值：钢管外径159-273mm，允许偏差±1.5mm；钢管外径325-426mm，允许偏差±2.0mm；钢管外径大于426mm，允许偏差±2.5mm。
　　有条件的情况下可与当地技术监督局建立对燃气用管道抽检的工作模式，并以技术监督局的检验报告作为是否为合格产品的判断。
　　结论：宜选用
　　三、室内管道
　　依据设计规范室燃气管道宜选用钢管、铜管、不锈钢管、铝塑复合管、连接用软管。室内管道较之室外管道的使用情况相对简单，受地形因素和温度影响较小。
　　 1、钢管。结论：可以选用。
　　 2、铜管：若燃气中硫化氢大于20mg/m3易与铜发生反应。结论：禁止选用。
　　 3、不锈钢管：分薄壁不锈钢管和不锈钢波纹管。结论：可以选用。
　　 4、铝塑复合管：优缺点基本同前述聚乙烯燃气管道，铝塑复合管的“三防”：防机械损伤、防紫外线（UV）伤害、防热保护，攀市某小区在GB50028-2006实施前曾采用铝塑管沿外墙外装，户表一楼集中，表后铝塑管以PVC管为套管作保护，不足6年，便出现接头脱落、断裂的情况，所以铝塑管只允许使用在户内表后。结论：可以选用。
　　 5、连接用软管结论：可以选用
　　四、结语
　　亚热带干热河谷区的气候地理情况决定：户外燃气管道宜选用钢管；户内燃气管道宜选用钢管、不锈钢管、铝塑复合管、连接用软管。

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