聚乙烯燃氣管道工程設計與施工技術要點分析

摘要：燃氣管網的工程施工是城市化建設的重要組成部分，因為人們對生活質量要求愈發嚴格，管網建設的過程中，管材質量是一個關鍵，現今的管材在使用時不但要具備一定的耐腐蝕性，同時還要具有良好的抗震性能，這樣才能延長其使用壽命，使人們的生活變得更加美好。文章對聚乙烯燃氣管道工程設計以及在施工時的具體應用進行了闡述。

關鍵詞：聚乙烯燃氣管道；工程設計；施工技術；城市化建設；管網建設 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU996 文章編號：1009-2374（2016）09-0062-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.029

目前，管網建設的主流趨勢為聚乙烯燃氣管道，這一燃氣材料在設計上具有較強的優越性，并且能夠滿足使用功能的不同，與一般的管網材料相比，所具有的優勢更多。除了具有抗震性以及耐腐蝕性的特點外，在施工時也具有一定的優越性，例如具有可焊接性，便于管網工程的施工。更重要的是，在使用壽命上也是一項重要的創新，對于現代化的發展建設來說，既能滿足節約的要求，又能確保其使用性能，因此可以說是一項創新性的發展。可見在今后的城市管網建設中，聚乙烯燃氣管道必將會成為生活中必不可少的組成部分之一。

1 聚乙烯管材的特點

從聚乙烯管材的性質上分析，因為這種管材的材質屬于一種高分子的化合物，主要是由兩種元素構成的：一種是碳元素；另一種是氫元素，還有一些其他的分子結構。所以從構成上來看，并不含有有害的物質，因此管材屬于無毒無害的材質，在使用時也不會影響人們的身體健康，同時也不會因為環境的改變而釋放出有害物質，所以對于工程的施工來說具有重要的意義。不僅是在我國，在國外的管網施工中也是一種十分普遍的使用材料。另外，聚乙燃氣管道還能夠進行有效的連接，過去所使用的鋼管并不能進行彎曲，而聚乙烯管材就可以實現這一要求。在施工時，聚乙烯管材能夠帶氣作業，這是一項創新性的特點，正是因為這一特點，為施工帶來了更加便捷的特點。在使用壽命上，如果不出現意外，一般可以使用50年以上，所以說其發展空間是十分廣泛的。但是聚乙烯管材也并不是完美無缺的，例如在使用的過程中就不如鋼管具有較高的強度，同時受到人為破壞的可能性也很高，這種材質的管材只能在地下進行施工建設，一旦受到紫外線的影響，就會失去原有的功能。此外，對于氣溫等環境的要求也更加敏感，所以應該辯證地看待聚乙烯管材的使用。

2 聚乙烯燃氣管道設計要點

2.1 材料的選擇

針對上文中對聚乙烯管材性能的初步了解，在對管道進行設計的過程中，首先應該選用專門的管道材料進行施工。考慮到聚乙烯管材應該避免紫外線的照射，所以在進行配料的過程中，可以適當添加一些能夠吸收紫外線的氧化劑等，并且保證所添加的各種添加劑能夠均勻有效地分布在管網中。管材的選用還應該注意的要點是從施工的地質條件出發，對地質環境進行詳細的勘測，防止土質中含有腐蝕性的元素影響聚乙烯管網的使用。根據燃氣在工作時的壓力不同，所選用的施工方式也具有一定的差異性，但是我國目前的管網工程中主要應用的兩種材質分別是PE80、PEl00。這兩個系列在當前的管網工程施工中具有廣泛的應用空間。

2.2 工作壓力的設計

在對管網進行工作壓力的設計時，需要充分考慮到管網材料的應用性能，具體內容既包含其最小的強度，又包含材料的厚度以及相關的安全系數等。通過對管網材料的詳細比較，筆者主要從以下四個方面對工作壓力的設計進行闡述：第一，對管道工作壓力的設定不是隨意設計的，而是經過精準的公式計算實現的。管道能夠允許的最大工作壓力一般不超過10MPa，根據管網材質的不同，工作壓力的設定值也存在一定的差異。例如10MPa，就是PE100所能承受的最大工作壓力，其安全系數通常被設定為2.0以上。第二，在考慮工作壓力的設計時，還要將一些添加劑所產生的影響充分考慮在內。如芳香烴類物質就是一種常見的物質，同時受到施工條件的限制，也會對管材的工作壓力產生一定的影響，所以應該進行更加全面的考慮。第三，溫度是影響工作壓力設計的另一項重要因素，如果燃氣的溫度升高，那么就會對管網的使用能力產生一定的影響，此時需要對燃氣溫度加以控制，以此實現對工作壓力穩定性的設計。第四，在對燃氣管道進行設計的過程中，根據焊接管件方位的不同，所承受的壓力能力也不同，這時應該將工作壓力控制在0.2MPa以內的范圍中，確保其安全性的設計。

2.3 管道深埋設計

燃氣管道所埋設的深度應該按照比例的要求進行施工設計，同時也要考慮到覆土的厚度，例如車行道與非車行道對管道深埋的要求就不同，前者更深一些，可以達到0.9m以上，后者較淺，一般在0.6m左右。而在機動車輛無法通行的地區所敷設的管道深度一般設計為0.5m以上，如果管道處在水田的下方，那么整體的深度應該在0.8m以上，這樣才能確保管道的深埋設計符合施工的要求。

2.4 管溝基礎設計

對于基礎工程的施工設計，應該首先考慮地基的實際情況，例如是否存在堅硬的土塊會影響到管材等問題。如果存在這樣的問題，那么應該采取有效的措施對其進行解決。通常情況下，使用的方法是采用細砂將其敷設開來，對于地基不穩定的地區或是容易產生沉降的位置，主要是運用防沉降的措施來進行預防性的設計與施工，以確保在施工時的安全與穩定，實現高品質的管網工程施工。

3 聚乙烯燃氣管道施工要點分析

3.1 管道接收、裝卸

管材的驗收工作是施工前首要的施工項目，因為管材的質量對管網工程的整體性具有直接影響，所以在材料驗收時要做到說明書、質量保證書以及相關材料證書的齊全，并且保證外包裝是沒有破損的。在滿足材料質量安全性的要求后，對其性能進行全面的測試，尤其是要注重對氣密性進行試驗，觀察是否存在漏氣的現象。在滿足材質質量的要求后，方可對施工材料進行交接處理，完成管道材料的接收以及驗收工作。在進行裝卸時，工作人員自身應該具備足夠的安全意識，將安全施工放在首要的位置上，對高空作業進行嚴格的安全管理，并且進行更加平穩的現場操作。施工時同時兼顧質與量的要求，從現場的整體情況出發進行施工，避免對管道造成更加嚴重的傷害，這是裝卸時的重點問題。

3.2 布管

在對管道進行布管的過程中，工作時的手法應該注意，要將管道的首尾銜接在一起，而不應該采用滾落的方式下管，這樣極容易對管材造成傷害，管壁與管溝之間的距離應該保持在0.5m以上。如果在施工現場還有一些散管有待處理，那么主要采用的方式則為吊車布管，使用吊鉤對管材進行吊裝。在整個布管的過程中，絕對不能出現管材的變形或被破壞的情況，否則對工程質量就會產生不同程度的影響。

3.3 聚乙烯管的焊接

在進行焊接時，通常采用的方式主要包含兩種：一種方式是進行熱熔焊接；另一種方式是進行電熔焊接。無論采用哪種方式，在實際使用的過程中，都要詳細記錄下相應的數據，以便為后續的施工環節提供更全面的理論基礎。我國相關規定已經對焊接的質量進行了嚴格的闡述，所以只要根據施工要求進行施工，就能確保燃氣管道的施工質量，在一個環節完成后再進行下一個環節的施工建設，使得每一道工序都是經過嚴格檢驗的。將焊接溫度控制在一定的范圍內，并且進行通風處理，使得整個焊接的環境符合施工要求。

3.4 管溝開挖

核實開挖前檢查白灰線是否正確，管溝開挖采用機械開挖，不適宜機械開挖的地段采用人工開挖，管溝開挖前先做好技術交底工作。開挖的土必須堆放在非組焊作業一側的臨時占地邊界內，堆土高度不大于1.5m。管線與其他管道交叉及相鄰敷設段，嚴禁機械開挖。管道與其他建筑物、構筑物的基礎或相鄰管道之間的水平凈距符合GB50028-2006要求。管溝開挖要盡快請監理檢驗并及時修整清溝，合格后盡快進行管子下溝，溝下管口做好封堵，防止進水。

3.5 管線下溝回填

管線下溝前必須對管溝進行認真的檢查清理和復測，組織監理、業主和管線安裝施工單位、管溝開掘施工單位共同參加驗收，管溝標高及墊層符合圖紙及規范要求時，方可下溝。對于塌方較大的管溝段，清理后應進行復測，以保證管溝達到設計深度。起吊用具采用尼龍吊帶，避免管道碰撞溝壁，以減少溝壁塌方和管線損傷。管道下溝時，應輕輕放至溝底，管子在溝底內標高正確，不得有懸空段。經監理工程師檢查并認為下溝的管子符合設計及規范要求時才可進行回填工作。回填應先用砂土或素土將管底空隙填實，然后從管道兩側開始回填至管頂以上0.3m處分層夯實，用原土回填。如原土不符合標準，應另地取土回填。回填時將敷設時所有墊塊全部拆除，若溝內有積水應先將積水抽干后再回填。當管道埋設地基為堅硬土石時，應鋪墊細紗或細土，在警示帶上標出醒目的提示字樣。

3.6 管道吹掃、試壓

在完成聚乙烯管材的安裝后，不能貿然進行使用，還要在使用前進行相關的試驗，確保外觀符合相應的標準后，再對內部的性能進行檢驗，以確保其符合工程的相關要求。一方面要進行強度試驗；另一方面還要進行氣密性試驗，但是需要注意的是，事先都要進行吹掃，以降低不良因素對試驗產生的影響。進行強度試驗時，可以使用生活中常見的肥皂液用以檢驗管道是否存在漏氣的狀況，此時將壓縮機安裝在分離器以及過濾器中，避免有害物質進入管道中影響試驗結果。在進行氣密性試驗的過程中，需要進行穩壓處理。一般在24h后，管道中的壓力方可穩定下來，如果發現有漏點，那么就要及時解決，通過不斷測試直到達到完全密閉性的要求后方可認定為檢驗合格，這樣對管道工程的整體質量也是一個重要的保障。

4 結語

總之，聚乙烯管材由于其良好的性能、簡便的施工技術等，而在燃氣管道施工中占有非常重要的地位，并且在其他市政工程中得到了廣泛的應用，相信在未來會具有更加廣闊的發展空間，從而促進城市燃氣工程的不斷發展。

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作者簡介：王恒達（1965-），男，山東武城人，供職于黑龍江省建設集團有限公司，副高職稱，研究方向：燃氣工程。

（責任編輯：蔣建華）