城镇燃气管道
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城镇燃气管道范文第1篇
关键词：燃气管道施工设计运营技术
随着信阳市城市的飞速发展，天然气越来越受到市民的信赖，它使用起来清洁、环保、方便、快捷，是人们生活不可或缺的一部分。
现就近几年来信阳市天然气管道在设计、施工安装、运营技术方面进行浅谈，供同行们参考。
1．信阳市城市燃气工程概况
信阳富地燃气有限公司是信阳市城市管道燃气专营单位，同时 也是西气东输豫南支线驻马店―信阳段项目法人单位。西气东输驻马店―信阳输气管线工程于2003年11月开工建设。该输气管线总长105公里，2006年3月31日正式投入运行。目前，信阳市已铺设城市中压管网190多公里，签订入户安装合同近7.1万户，已通气居民用户2.7万户，工业用户4户，商业用户170余户。
2．1高层建筑居民小区设计技术难点探讨
随着城市化进程的不断发展，信阳市大量的高层建筑乃至超建筑已经建成和正在建设之中。鉴于高层建筑的特殊性，在进行其燃气供应系统的设计时，就必须解决在多层建筑中对燃气管道和燃气供应影响不大而可以忽略不计、但在高层建筑中的燃气管道和燃气供应就不可忽略的一些因素。高层建筑的设计标准高，燃气管道的设计也备受重视。在高层建筑室内燃气管道的设计中需考虑的问题较多，如附加压力大，高层建筑沉降量大，立管较长且热伸缩量大，以及如何保证技术的先进性和用气安全。
2.1.1高层建筑附加压力的影响及消除方式
2.1.1.1附加压力的计算
根据《城镇燃气设计规范》GB 50028―2006的规定，民用低压天然气燃烧器的额定压力Pn=2000Pa。由于低压管网沿程阻力和局部阻力对用户的影响不同，允许燃具前压力在一定范围内波动。当燃具前压力在0.75Pn～1.5Pn内波动时，仍能达到燃烧器燃烧的要求。若超出此范围，燃具的热效率低，燃烧不稳定，出现脱火或回火等现象。
目前高层建筑的燃气设计主要采用低压进户，在计算低压燃气管道的压力损失时，应考虑因建筑高度而引起的燃气附加压力ΔH。计算公式如下：
ΔH=9.8× (ρk－ρm)× h(1)
式中：ΔH――燃气的附加压力，Pa；
ρk――空气的密度，kg／Nm3；
ρm――燃气的密度，kg／Nm3；
h――燃气管道终点、起点的高程差，m。
以信阳市采用的西气东输天然气为例，ρm=0.707kg／Nm3，ρk=1.293kg／Nm3，由式(1)，得：
ΔH=5.742h
当整个低压管网只有极少数用户在用气，而高层建筑又离调压器较近时，自调压器出口管至表前的整个管段的压降微乎其微，可认为引入管前压力接近于调压器出口压力。附加压力的叠加就极易使某些层以上的用户灶前压力超过其最高允许压力波动范围。这种工况是高层建筑燃气管网的最不利运行工况。
下面分析一个特例。由于附加压力的作用，当超过一定高度时，必然使燃具前压力超过3000Pa。例如某高层引入管处压力p1=2000Pa，设定最不利工况，即只有几户用气，阻力仅为燃气表的阻力和干支管阻力(约150Pa)。设用户燃具前的压力为p2，则
p2=p1+ΔH－150Pa=1850Pa+5.742h
当p2=3000Pa时，h=200m。因此当楼层高度超过200m时，附加压力的影响会使灶前压力超过燃烧器的允许波动范围。由此可见，30层及以下高层建筑均可以采用一级调压即可满足用户用气安全。
为了使用户燃具前的压力波动范围变小，更接近pn，有必要采取措施，减小附加压力的影响。
2.1 .1.2附加压力影响的消除
⑴对于较低的高层建筑，因附加压力小，可以用增加管道阻力的方法，如缩小立管管径和采用分段阀门来减小附加压力的影响。
(2)对于超高的高层建筑，采用中压进户表前调压的方式，在每个用户表前设中―低压调压器，使燃具前压力接近2000Pa。
目前，信阳市高层建筑以11层至30层居多，减小附加压力的普遍做法为第一种。
2.1.2高层建筑沉降的影响
由于地基和建筑物的自重影响，高层建筑在竣工后的数年内会产生一定量的沉降量 。高层建筑自重大，所以沉降量也比较大，可能导致引入管的切向应力大。而建筑基础处回填土的沉降也会导致引入管局部悬空，易引发事故。应在引入管上设置伸缩补偿接头（形式有：波纹管接头、套筒接头、铅管接头和金属软管接头），利用自身随外力发生挠变、吸收变形的特点，减少燃气引入管处承受的应力，达到补偿沉降的目的。
设计中允许沉降量由该建筑物的设计部门提供。在各种设置的补偿接头方式中，通用补偿器可通过计算选择来满足沉降量的补偿，但对其它方向位移的补偿能力有限波纹补偿器的安装要求也高于其它几种方式。因此，选择何种方式必须根据当地的具体情况。信阳地区均采用金属挠性软管接头进行燃气引入管的沉降量补偿。
2.1.3燃气立管的应力与热补偿
高层建筑立管长，自重和环境温度的变化导致管道受到重力产生的应力和热应力的作用。当应力达到一定程度时，造成管道扭曲、断裂，引发事故。管道的热应力是不可忽视的，应该采取有效的补偿措施来消除热应力，通常采用的措施为在立管中间安装补偿装置。
管道的伸缩量是不可忽视的，应该采取有效的补偿措施，通常采用的措施为在立管中间安装补偿装置来吸收变形。在实际工程中，每隔7～9层设稳定的固定管座，以承受立管自重，同时避免底部压缩应力过大。并设1个波纹管补偿器和1个分段阀门，克服管道因温差而引起的应力和形变，便于维修。
2.2老居民用户设计难点分析
老居民用户基本属于老城区，房屋建筑不规则，而且周边情况较为复杂，地下管线交错纵横，室内厨房几乎无燃气管道位置，灶具摆放位置不一，设计人员不可能做到户户勘查到位，针对此类情况，室外管道采用架空，计量表设置在室外集中挂表，室内安装要求施工人员根据每户灶具摆放位置情况，适当延长表后管道，以确保软管长度在2米以内。
2.3工商业用户设计难点分析
工商业用户设计中最关键问题是计量表选型，它涉及到贸易计量问题，所以表选型要慎重，多计算、多比较，避免选型不合理造成计量误差。总结近几年已安装工商业用户计量表情况，发现存在计量不准确现象，表选型过大，开一台或者两台时，计量表不计量。
如何做到选型合理，现总结如下：第一，业主提供工艺参数表时，要避免随意性填写，多与燃烧设备供货商沟通技术参数；第二，设计人员结合工艺参数情况，合理选择计量表，对于流量很小的商业用户，选择皮膜表分表计量，采用一灶一表；对于流量稍大餐饮类商业用户，选择带温压补偿的罗茨流量计；对于流量较大商业用户（锅炉和直燃机），选择带温压补偿的涡轮流量计；第三，对于特殊用户，比如：燃烧设备总数较多，单台流量较小，此类用户采用分表计量，以确保单台开启时，计量表准确计量；第四，为了便于分析计量误差，可以采用室外设置总表计量，室内采用分表计量，然后对比数据分析，查找原因，进一步改进。
3. 城镇燃气管道施工安装技术探讨
3.1对市政中压燃气管道凝水缸进行改造，在其法兰盖处连接支线，杜绝在主管道开孔带气，避免大量放散天然气，既确保了安全，又为公司节约了成本。
信阳市城区市政中压管网一期建设在2002年完成，初期天然气还未到达我市之前，气源采用的是液化气掺混空气，管材采用钢骨架塑料复合管和钢管居多，在主管道上每个特殊地段均设置有凝水缸。2006年3月份，西气东输天然气到达我市，气源发生了改变，前期主干道上设置的凝水缸已经没什么意义，于是就对此进行了技术革新，在其法兰盖顶端连接支线引入庭院小区或者工商业用户。此次技术革新非常成功，为公司节约了大量资金，同时大大降低了安全风险。
3.2燃气施工中半成品保护问题
在这么多年施工过程中，庭院燃气管线经常出现被挖断、占压，更有甚者其他管道直接和燃气管道同沟敷设，诸如此类问题，真的很让燃气公司头疼，如何避免呢？第一，在设计前期与用户沟通到位，告知管线规划情况，避免与其他管线同沟；第二，进场施工时间不宜过早，尽量选择在场地平整、其他综合管线施工完毕；第三，燃气工程未交工之前，施工单位应做好半成品监管工作，否则，应承担其相应的责任。
4. 城镇燃气管道运营技术探讨
4.1燃气管道水堵现象分析
每年进入冬季，我市部分小区居民打电话反映灶前压力过低，经技术人员现场核实，调压柜内管路不通，调压器后几乎无压力，发生了水堵现象，经拆卸调压器后，内部出现结冰现象，究其原因：第一，中压管线在施工时未吹扫干净，残留有水分；严格把控施工质量关，关键工序要监控到位；第二，冬季气温过低，容易出现结冰现象；冬季要采取保温措施；第三，安全运营人员未及时对管道及设备进行排污处理；及时多设备及管道进行维护、保养、排污处理。信阳市多处大型小区均出现过这样的情况，比如：府都花园、泰安小区、盛世华章等。
4.2工商业用户计量表转子不转、但表仍能过气现象分析
大多数工商业用户在工程刚结束，初期置换通气时，燃烧设备仍能正常工作，而计量表不读数；还有一种情况是，运行一段时间后，计量表出现故障，不读数。分析原因及预防措施：第一，施工时，未严格按照计量表说明书进行正确安装，导致转子不是处于水平状态，即所说的不同轴现象；第二，施工时，计量表不允许参与吹扫、强度、气密试验，而施工方违反规范，导致计量表内部损坏；第三，对管道进行焊接作业时，管道内残留的焊渣，而在吹扫时未吹扫彻底，导致焊渣进入计量表，导致计量表卡死；第四，在管道刚投入运营三个月后，要对计量表前过滤器进行清洗、维护，实际上，运营人员并未按照规定对过滤器进行清洗。
城镇燃气管道范文第2篇
关键词：城镇燃气管道；完整性管理；数据采集
1概述
燃气管道的安全问题关乎全局，它不仅涉及到人类的生产生活安全，更严重影响社会经济的整体发展。而管道的完整性问题是管道整体安全的关键，通常意义上所讲的管道完整性大体上是指不仅管道本身实质上的完整，在正常使用的过程中不影响人们的生命财产安全。还有个较为深层的含义即是在信息化的当下，管道管理自身的数据完整性、管道自身的安全性以及对于管道本身的安全问题评估。在信息化飞速发展的当下，管道的相关运营商及企业对于管道数据化管理的关注越来越强，这也成为了管道安全发展的总体方向以及管道安全的重要方式。通过对于管道数据化、信息化的完整性可以在根本上降低管道的危险性因素，同时保证管道的正常运行，并且在管道安全管理的过程中可以充分贯彻科学发展观及可持续发展战略，在根本上实现对于资源的优化配置。
城镇管道的总体规划有着数量大、分布复杂、数据信息量庞杂等特点，因此城镇燃气管道数据平台的建立就显得势在必行。数据化管理平台的构建有助于相关工作与研究人员在第一时间得到相关管道区域及管道整体运作情况的信息，同时，此类数据平台的构建有助于今后城镇燃气管道的科学化、合理化发展。然而，新事物的产生必定受到旧事物的阻拦，在城镇燃气管道数据平台的建设过程中，必须依据实际情况进行合理设计。
2 数据采集
2.1 危害因素
科学、合理的有效性数据采集之前，首要做的就是在第一时间了解产生问题的原因，这也是采集相关数据的基础，只有这样，采集到的数据录入之前建立的数据化平台之中才有意义。国际上较为权威的国际燃气管道研究委员会对产生问题的燃气管道进行了较为具体的分析与研究，从而得出以下较为普遍的输气管道安全问题产生的原因：第一，由于城镇燃气管道的使用时间较长这一问题，管道自身常常会发生程度不一的腐蚀现象，内外不同程度的腐蚀加之较大压力致使管道开裂。第二，城镇燃气管道的自身质量问题也同样影响管道的安全运行，这包括管道本身的材质及抗压性。第三，来自外界的破坏因素，这主要包括建筑施工过程中由于准备不足等问题造成的误操作，致使燃气管道的泄露，同时自然环境因素也是输气管道产生问题的又一原因。国外对于燃气管道的完整向有着较为合理以及完备的定义方式，此种方式的燃气管道运营方式对于高后果区产生问题的相关数据进行了较为合理的整合与分析，从而在根本上保证了数据的完整向及采集数据的根本目的。数据的的来源种类较多且较为庞杂，国际上大体将数据的来源分为五大类：第一，输气管道的材料、总体规划及具体施工数据。第二，路由数据。第三，输气管道整修、维护数据。第四，复杂区域输气管道数据。第五，相关风险数据。
2.2 建设期的数据采集
输气管道在建设规程中的数据极为重要，大体上可以认为，城镇的燃气管道大多处于地下，此种客观因素的影响，致使相关工作人员十分注重对于正在施工过程中城镇燃气管道相关数据的采集。而这种数据采集的深渊影响主要体现在通过对施工过程中相关数据的采集可以为相关安全评估人员提供数据上的支持，通过对相关数据的研究，安全评估人员可以大体预计出输气管道在今后的使用过程中可能出现的问题，同时在管道填埋过程没有结束之前就将此类问题解决，从而在根本上降低输气管道在使用过程中的风险性，将风险降低到最小。通过上述的分析，我们可以发现，在输气管道工程建设的初期相关数据的重要性。
建设初期数据的采集不仅为今后城镇管道安全运营、人们的生产生活提供保障，而且从某种程度上来讲，可以减少管道在施工过程中施工人员在施工过程中的难度，对于管沟的建设、城镇居民在管道施工过程中的配合问题以及如何对于管道施工问题中的预算问题都起到了较大程度上的积极影响。在施工过程中，输气管道产生安全问题的原因主要是由于管道自身的缺陷及在安装过程中产生的问题，而由于原因不同，数据种类也呈现出较为明显的差别，我们将不同的原因产生不同种类的数据大体上分为两类：第一类是我们在通常意义上讲的静态数据。静态数据主要是涉及到管道自身的相关因素，如，生产日期、安全使用期限、管道规格、深埋等级、管道保护条件、施工地区相关自然环境、土壤种类、酸碱度、及承重能力等动态数据主要包括在施工过程中人为因素造成的管道缺陷问题。
城镇燃气管道数据的采集较为重要，但是就数据的使用过程来讲，数据的录入过程则更为重要，在数据录入的过程中电子表格则首先成为了数据录入的载体，但在相关数据录入的过程中，我们应该注意在录入数据过程中数据填写的规范性。以及数据填写的完整性，这样才能保证数据在使用过程中的有效性。那么对于具体数据的采集，我们应该主要注意以下方面，如数据的集中性、数据的整体有效性即数据的个体有效性以及录入表格的设计应该合理，从而方便数据在录入过程中的核对及完整。燃气管道焊接坐标相关数据、设备应用过程中的相关空间因素数据、管道本身质量数据构成了管道总体数据的根本，输气管道的数据是具有十分重要的意义，我们在对其数据进行分析的过程中，可以对今后管道的使用及可能发生的问题进行有效预测。施工过程中的输气管道相关数据信息由管道的相关施工单位进行采集，在数据录入的过程中，其录入人员自身的业务水平也有着相关要求，数据的录入大体上存在两种方式：第一种为办公软件电子表格录入方式，第二种则为数据在线录入方式。在城镇燃气管道数据录入的过程中，必须对相关施工单位、设计团队、录入人员整体素质进行综合考核，从根本上保证数据的完整性及有效性，同时将已经录入数据库中的数字与相关系统进行链接，将现场所获数据与当下相关系统中的数据进行对比分析，从而在根本上保证数据的准确性与有效性。
2.3 运行期的数据采集
数据类型管道运行期间采集的数据主要来源于两个方面：第一，地质敏感区和地质灾害影响区数据，包括区域地质环境、地形地貌、岩组、地质结构、降雨、地表水、地下水、气候变化等空间和时间的相关信息。第二，管道第三方破坏影响数据，包括人口密度、经济发展程度、社会治安状况、特定场所、违章建筑、附加保护、管道线路标志、管道地面装置等信息，主要通过日常巡检的方式来采集。
3 数据管理系统
城镇燃气管道数据的完整性是一个相对发展的系统，相关的研究人员在数据整理的过程中需要对相关数据进行适当的分析与整理并对相关数据进行长期有效地分析，而就是说，若要保证数据的完整性及有效性，对于数据尽享定期的更新及补充这一步骤是必不可少的。数据变更管理中还应当考虑数据信息的变化速度和趋势，对于与时间有关的数据，应保证数据的时效性。
参考文献
[1]王立辉，胡成洲，冯东，等.建设期油气输送管道完整性管理的数据采集[J].油气储运，2008，27（8）：8-10.
城镇燃气管道范文第3篇
关键词：城镇燃气工程；管道安装；天然气；管道结构；安装设计 文献标识码：A
中图分类号：TU74 文章编号：1009-2374（2016）09-0076-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.09.036
城镇燃气工程管道的安装是一项系统性的工作，因此只有工作人员掌握好管道结构的难点和安装设计的要点后，才能够做好相应的管道安装工作。
1 城镇燃气工程管道简析
城镇燃气工程管道包括诸多内容，以下从管道应用目标、管道结构特点、管道应用难点、管道设计要点、管道安全措施等方面出发，对城镇燃气工程管道进行
分析。
1.1 管道应用目标
城镇燃气工程管道的应用有着明确的目标。众所周知，首先，天然气本质上属于自然界的混合气态化石原料，并且天然气本身能够凭借着无污染、高安全性、产热多等优越性，可成为新时期经济发展的重要绿色燃料之一；其次，城镇燃气工程管道的应用意义还体现在城镇现代化改革的过程中可以促进天然气得到更加普遍的运用，从而能够对城镇居民日常生活及经济生产起到更大的助力。但是在这一过程中需要注意的是，城镇燃气工程管道的安装工作本身也存在着相应的风险，并且近年来国内天然气泄漏事故的发生率较之前上升，导致了严重的经济损失，因此这意味着根据城镇发展需要来合理地设计安装输气管道就显得尤为重要了。
1.2 管道结构特点
城镇燃气工程管道的结构有着新时期的特点。通常来说，首先，城镇天然气输送管道的结构特点是随着新时期城镇现代化建设而不断变化的，在这一过程中随着我国城镇化进程的不断加快，燃气管道工程的重要性受到了越来越多的重视，并且开始关系老百姓日常生活的燃料供应，最终会在很大程度上影响区域产业的可持续发展；其次，城镇燃气工程管道的结构特点还体现在不同类型的结构非常多，并且在这一过程中为了能够保证燃气定时定量地传输到位，必须为其配置完善的管道设施，因此在必要时为管道增加支护结构就显得极为必要了。
1.3 管道应用难点
城镇燃气工程管道的结构应用受到了许多因素的限制：首先，城镇燃气工程管道施工难的特点直接决定了燃气管道工程的施工整体进度非常容易受到影响，并且在整个施工流程中都常常会遇到不同类型的施工问题；其次，城镇燃气工程管道的应用难点还体现在集镇地区的地理环境略差于城市，因此这实际导致了输气管道设计方案受到了地理条件的约束，并且在很大程度上增大了后期施工的难度；最后，城镇燃气工程管道施工难还体现在管道工程涉及的范围比较广，但是我国许多地区的城市与集镇之间的距离差异较大，因此这也导致了输送管道所连接的距离也随之延长和无法及时地供应问题的出现。
1.4 管道设计要点
城镇燃气工程管道的设计包涵许多要点。一般而言，城镇天然气输气管道的设计为我国新能源产业的发展奠定了坚实的基础，并且在这一过程中还为其他产业经济提供了足够的能源保障。由于城镇燃气管道是我国新时期现代化建设的重点之一，因此工作人员在进行管道设计的过程中应当在结合燃气管道的结构特点后更加科学地规划燃气管道，并且在这一前提下制定出更加科学可行性的方案。与此同时，工作人员在进行管道设计的过程中应当优先选定科学的燃气管道方案，在这一过程中管道分布及安装情况决定了燃气输送的效率，因此这意味着工作人员需要根据地理环境来确保路径设计具有“最优、最短”的优越性。
1.5 管道安全措施
城镇燃气工程管道安装应当具有完备的安全措施。工作人员在采取管道安全措施的过程中首先应当到工程现场勘测检查，从而能够在此基础上有效地避免因为地质条件而对管道的安装工作造成不同程度的阻碍；其次，工作人员在采取管道安全措施的过程中还应当针对燃气运输期间存在的安全隐患来进一步采取相应的安全防护措施，从而能够在降低爆炸、泄漏等事故的发生率的同时进一步优化管输气体的构成、输气数量及可控制范围等内容。
2 城镇燃气工程管道安装
城镇燃气工程管道安装是一项系统性的工作，以下从安装难点控制、优化技术流程、做好准备工作、泄露处理工作方面出发，对城镇燃气工程管道安装进行了
分析。
2.1 安装难点控制
城镇燃气工程管道安装首先要做的难点就是控制工作。工作人员在安装难点控制的过程中首先应当理解到设计阶段是城镇燃气管道规划的过程，并且这一阶段在实际上引导了后期施工中位完成管道安装的作业秩序。因此这意味着工作人员在设计管道结构时需要注意到相应的难点控制，并且在这一过程中提前解决安装操作面临的种种难题；其次，工作人员在安装难点控制的过程中还应当确保安装和设计工作不当会破坏到管道结构的完整性，从而能够有效地避免造成燃气泄漏、管道受损等安全隐患。与此同时，工作人员在安装难点控制的过程中还应当将设计标志桩作为安全警告之一，并且在管道安装的过程中严格执行国家相关标准和规范，从而使每一项管道安装工程成为安全工程、质量工程、放心
工程。
2.2 优化技术流程
城镇燃气工程管道安装需要工作人员着眼于技术流程的优化工作。工作人员在优化技术流程的过程中首先应当在城镇燃气管道结构设计确定后及时地交给相应的技术人员；其次，工作人员在优化技术流程的过程中应当理解到安装工作是输气管道工程的核心环节，从而能够将工程质量、输送需要、燃气安全等因素考虑到安装工作中。与此同时，工作人员在优化技术流程的过程中还应当规划好相应的作业流程，并且还需要确保管道的使用寿命及强度性能等方面均优于普通管道。
2.3 做好准备工作
城镇燃气工程管道安装的关键在于做好前期的准备工作。工作人员在做好准备工作的过程中首先需要将可能用到的工具、材料进行详细的检查，在这一过程中检查人员需要详细核对管道的型号、规格、质量等是否符合设计图纸要求；其次，工作人员在做好准备工作的过程中还应当进一步地掌握工程资料编制施工工艺，从而能够在此基础上使其对安装操作更具有指导性。与此同时，工作人员在做好准备工作的过程中还应当确保输气管道本身的强度系数。在这一过程中需要注意的是，由于管道结构形式不同，其安装操作的流程也大不一样，因此工作人员在设计和安装的过程中需要合理地考虑到管道的安全间距和结构形式。
2.4 泄露处理工作
城镇燃气工程管道安装需要对泄露问题进行卓有成效的处理。工作人员在进行泄漏处理工作时首先应当针对管道安装操作失误造成的泄漏事故来迅速地采取措施处理，从而能够在此基础上有效地防止现场爆炸等安全事故的出现；其次，工作人员在进行泄漏处理工作时还应当做好包括直接焊补、嵌填焊补、复贴焊补、更换管道等内容。与此同时，工作人员在进行泄漏处理工作时还应当确保管道安装的每一个环节都不会出现非常严重的疏漏，在管道安装的过程中如果稍有疏漏即可能埋下隐患、酿成大祸。因此这意味着工作人员必须要增强员工责任意识，并且切实加强燃气管道安装工程的全面质量管理，才能够在此基础上更加有效地控制好泄漏事故的发生与出现。
3 结语
天然气管道工程技术发展和应用推广都需要更加高效的安装作为支撑，因此工作人员在这一前提下需要做好城镇燃气工程管道安装工作，才能够促进城镇能源供应整体水平的有效提升。
参考文献
[l] 任启瑞.天然气管道工程技术发展水平及推广应用[J].石油工业技术监督，2005，（5）.
[2] 李智慧，工占峰.室内燃气管道的设计与施工[J].广东化工，2007，（6）.
[3] 张学友.城镇燃气工程管道安装之我见[J].黑龙江科技信息，2014，（4）.
[4] 张俊.城镇燃气工程管道安装探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2012，（15）.
城镇燃气管道范文第4篇
关键词:城镇燃气;管材;选用
中图分类号:TU996 TU996.8 文献标识码:A 文章编号:1673-0992(2010)04-029-01
随着“西气东输”、“川气东送”、“海气上岸”,作为方便人民生活,改善大气环境,提高工业产品质量的清洁能源―天然气的引进,不仅能促使城市的经济发展,且已成为一个城市的品位象征。城市燃气作为城市能源的重要组成部分,应与城市未来的总体规划同步进行,城市燃气供应管道化更是城市现代化的主要标志之一,在城市燃气管网建设中,如何选择合适的管材已是一个至关重要的问题,在此分别从管材的特性、管材的价格、使用年限、输送能力等几方面作以比较说明。
一、各类管材的特性
目前室外地下中压与低压管道常用的管材有钢管,聚乙烯复合管(PE管),钢骨架聚乙烯复合管(钢骨架PE复合管),球墨铸铁管。
1.燃气工程中最常用的管材是钢管,它包括无缝管和焊接钢管。钢管具有高强的机械性能,如抗拉强度,延伸率与抗冲击性等。焊接钢管采用焊接制管与连接,气密性良好。其主要缺点是地下易腐蚀,防腐投资大,且使用寿命较短,一般为25年左右。当管径大于DN200时,其投资少于聚乙烯管。
(1)聚乙烯管是近几年来广泛应用于中、低压天然气输配系统的地下管材,具有良好的可焊性,热稳定性,柔韧性与严密性,易施工,耐土壤腐蚀,内壁当量绝对粗糙度仅为钢管的1/10,使用寿命达50年左右,其本身的应力松弛特性可有效降低由于管基不均匀沉降造成的应力。聚乙烯管的主要缺点是重载荷下易损坏,接口质量难以采用无损检测手段检验,以及大管径的管材价格较高。
(2)钢骨架聚乙烯复合的钢骨架材料有钢丝网与钢板孔网两种,管道分为普通管与薄壁管两种,普通管宜用于输送人工燃气,天然气与液化石油气(气态),薄壁管宜用于输送天然气。钢骨架聚乙烯复合管与聚乙烯管相比,由于加设骨架而增加了强度,使壁厚减薄或耐压程度提高。但管道上开孔接管困难,且价格较高,在城镇燃气建设中一般不被采用。
2.球墨铸铁管采用离心铸造,接口为机械柔性接口,目前已采用至中压A和输配系统。与钢管相比的主要优点是耐腐蚀,强度高,具有强韧性,管材的电阻是钢管的5倍,加之机械接口中的橡胶密封圈的绝缘作用,大大降低了埋地电化学腐蚀。同时,其机械性能接口较铸铁管有较大提高,除了延伸率外与钢管接近。此外柔性接口使管道具有一定的可挠性与伸缩性。球墨铸铁的密封性取决于接口的质量,而接口的质量与使用寿命取决于 橡胶密封圈的质量与使用寿命,一般采用丁腈橡胶制作。
二、各类管材选用的比较
对于管材的选用,应作技术经济比较,下面分别从管材的价格、使用年限、压力降及输送能力来进行比较。
1.管材的价格比
注:设钢管(含防腐费)为1。
由上表可见,聚乙烯公称直径小于200mm时较钢管便宜,而球墨铸铁公称直径小200mm时较钢管贵。大管径的球墨铸铁管有一定的价格优势。因此城镇燃气输配管网中主干线常采用球墨铸铁管。如洛阳市和济源市的煤气中压主干线就采用DN400球墨铸铁管,在昆明市和娄底市的煤气管网主干线采用是DN300球墨铸铁管。
2.由于各类管材使用年限有差别,钢管可按25年考虑,聚乙烯与球墨铸铁管可按50年考虑,按使用年限考虑的年平均价格比见下表,设钢管(含防腐费)为1。
按使用年限管材年平均价格比
由上表可见,钢管的各种公称直径的价格比均高于聚乙烯管与球墨铸铁管,因此,在选用钢管时应加强钢管的防腐质量,有效延长钢管的使用年限。
3.由于各种管材内壁当量绝对粗糙度的不同,以及相同管径下内径的不同,造成不同管材管道输送燃气能力的差异,即在相同管长后与压力降下输送流量不同或在与流量下压力降不同。下表表示不同管材在相同管长与流量下降的比例,由于按中压设定即为平方差比例,其中设定钢管为1。
管材在相同管长与流量下压力降比
由上表可见,聚乙烯管尽管内径较同公称直径的钢管较小,但由于其内壁当量绝对粗糙度仅为钢管的1/10,当公称管径大于200mm时输送能力优于钢管,球墨铸铁管由于较大的内壁当量绝对粗糙度而使输送能力下降。
4.考虑管材使用年限与输送能力的综合比值见下表。综合比值为两个比值的乘积。
管材使用年限与输送能力的综合比值
由上表可见,考虑使用年限与输送能力两因素影响的综合比例比值中公称直径400mm以下的聚乙烯管较钢管占有优势。
钢骨架聚乙烯复合管的价格高于聚乙烯复合管,价格比约为1.1-1.6倍,随着管径增大,倍数减小,两者使用年限相同。
三、结束语
随着技术进步,生产规模发展等因素影响,各种管材的价格与使用年限均会发生变化,此外在城镇燃气管道建设中,管材的选用还应根据城市所用气源的类型、特性,用气结构,管道运行的环境,施工条件,施工现场的具体情况等多方面综合考虑。要有预见性,与现实相结合,能适应长期安全运营的要求以及中远期规划发展的要求,科学、合理的选择。
作者简介:张忍,女,助工,济源中裕燃气有限公司质量技术安全部。
赵亚彬,男,助工,济源中裕燃气有限公司质量技术安全部。
参考文献:
城镇燃气管道范文第5篇
《中华人民共和国建筑法》第五十六条规定建筑工程的勘察、设计单位必须对其勘察、设计的质量负责。 《建设工程勘察设计管理条例 》第四条规定从事建设工程勘察、设计活动，应当坚持先勘察、后设计、再施工的原则。因此高压燃气管道工程勘察工作在工程建设基本程序中是不可或缺的的一种环节，是设计、施工阶段的基础。
近十年来，随着我国天然气工业的快速发展，城市燃气也得到极大的发展，各地高压燃气管道建设方兴未艾，但大多城市燃气企业在高压燃气管道建设中，往往会忽视高压燃气管道建设工程的勘察工作，引起施工安全事故或留下工程地质灾害隐患。笔者提出高压燃气管道勘察工作存在的几个问题，以供探讨。
2、 关于高压燃气管道工程勘察规范
天然气管道工程勘察工作主要分为测量和岩土勘察，目前天然气管道工程测量和岩土勘察方面的国家及行业标准有《工程测量规范》（GB50026-2007）、《市政工程勘察规范》（CJJ 56-2012）、《油气输送管道工程测量规范》（GB/T50539-2009）、《油气田及管道岩土工程勘察规范》（GB 50568-2010）。一般市政燃气管道勘察主要适用GB50026-2007和CJJ 56-2012，油气长输管道适用GB/T50539-2009和GB 50568-2010。但规范之间要求相差较大，比如明挖施工管道在初步勘察、详细勘察阶段对勘探点的间距；控制性勘探点占总勘探点比例；勘探孔的深度等等。总体比较，油气长输管道勘察规范针对各种不同勘察等级，不同施工方式以及特殊性岩土段均有不同要求，同时对各种勘察提出主要工作内容，明确了应提交的成果内容，对管道工程勘察针对性更强。
各地高压燃气管道多敷设在城区，同时管道的输送介质、管材选用、施工焊接工艺、施工环境等方面均与输气管道相似。因此，建议在城区高压燃气管道工程勘察工作执行GB/T50539-2009及GB 50568-2010标准，同时勘察成果审查依据标准也可相应调整。
3、 关于高压燃气管道周边现有地下管线和设施调查
近些年城市建设工程施工过程中，由于地下已有管线不清楚，盲目施工，造成事故频发，甚至造成重大人员伤亡事故，如某市7.28事故，由于未查明地下管线情况，施工挖断某厂在役丙烯管道，泄漏后发生爆炸，导致至少13人死亡，数百人受伤。
为加强建设工程安全生产，保障人民群众生命和财产的安全，减少施工中破坏事故造成损失，国家了关于建设工程需提供地下管线资料的法律和法规。如《中华人民共和国建筑法》第四十条：建筑单位应向建筑施工企业提供与施工现场相关的地下管线资料，建筑施工企业应当采取措施加以保护，中华人民共和国国务院《建设工程安全管理条例》第二章第六条：建设单位应向施工单位提供施工现场及毗邻区域内供水、排水、供电、供气、通信、广播电视等地下管线资料，气象和水文观测资料，相邻建筑物和构筑物、地下工程的有关资料，并保证资料的真实、准确、完整。
建设工程施工前调查地下管线和设施情况，如已有资料不清时，利用现代探测技术是可靠的方式。我国现有地下管线探测技术已经很丰富，可以根据管线的类型、材质、管径、埋深、出露情况、接地条件及干扰等因素选择探测方法，探测方法很齐全，如直接法、电磁感应法、电磁波法、地震波法、主动源法、被动源法、直流电阻率法、红外线辐射法、夹钳法等等。
由上可知，建设工程施工前对地下管线和设施进行调查是法律法规规定要求的工作，更是保证施工安全，较少事故的必要工作，同时进行地下管线和设施调查技术手段成熟。
事实上，由于高压燃气管道为线型工程，其特点为长度很长，沿管道轴向施工现场及毗邻区域范围较小，这给地下管线和设施调查（或探测）带来不确定性，且探测调查（或探测）工作量较大。另外，大多建设单位对地下管线和设施调查工作不够重视，把由此引起的部分风险转嫁至施工单位，要求施工单位施工前调查清楚地下管线和设施。施工单位由于成本以及自身调查（或探测）技术水平等原因，经常在地下管线和设施未调查的情况下盲目施工，进而出现事故。
综上所述，在高压燃气管道建设工程中，为减少安全事故，确保工程建设顺利进行，建设单位有责任对地下管线和设施进行调查（或探测）。
4、 关于高压燃气管道勘察成果审查
我国国务院《建设工程勘察设计管理条例》第五条规定“县级以上人民政府建设行政主管部门和交通、水利等有关部门应当依照本条例的规定，加强对建设工程勘察、设计活动的监督管理。建设工程勘察、设计单位必须依法进行建设工程勘察、设计，严格执行工程建设强制性标准，并对建设工程勘察、设计的质量负责”。
2007年原建设部《建设工程勘察质量管理办法》第十八条规定“工程勘察文件应当经县级以上人民政府建设行政主管部门或者其他有关部门（以下简称工程勘察质量监督部门）审查。工程勘察质量监督部门可以委托施工图设计文件审查机构（以下简称审查机构）对工程勘察文件进行审查”。
住房和城乡建设部《关于加强工程勘察质量管理工作的若干意见》（建质[2008]231号）要求“施工图审查机构要对勘察文件中涉及工程建设强制性标准的内容严格把关，必要时可对现场作业原始记录和测试、试验记录等进行核查。审查不合格的勘察文件要及时退还建设单位并书面说明不合格原因，发现有关违反法律、法规和工程建设强制性标准的问题，应报建设主管部门”。
