城鎮燃氣工程管材選用的探討

鄧軍(南充西南石油大學設計研究院有限責任公司)

城鎮燃氣工程管材選用的探討

鄧軍(南充西南石油大學設計研究院有限責任公司)

為了更好的選用城鎮燃氣項目中所需管道，特將各類管道優缺點，適用條件及所遵循的規范標準列出，為不同項目，不同壓力級制的管道選用提供參考。

城鎮；燃氣工程；管材；造用

管道是城鎮燃氣項目建設中的主要組成部分，根據工程建設經驗及相關規范要求，可以選用的管道按材質分類，可分為金屬管道及非金屬管道。常用的金屬管道為鋼制管道，非金屬管道為聚乙烯(PE)管道。

城鎮燃氣工程建設中，管道的用途大致分為三類，一、市政道路干管工程；二、庭院管道工程；三、室內管道工程。

1 市政道路干管工程用管

按照管道承受的壓力不同，市政道路鋼管工程分為次高壓A燃氣管道(0.8-1.6MPa),次高壓B燃氣管道(0.4-0.8MPa);中壓燃氣管道(0.01-0.4MPa)；

(1)次高壓及中壓管道應遵循的規范 根據《城鎮燃氣設計規范》GB50028中6.3.1的要求，次高壓燃氣管道應采用鋼管，并應符合國家現行標準《石油天然氣工業管線輸送系統用鋼管》GB/T9711和《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163的規定，或符合不低于上述標準相應技術要求的其他鋼管標準。

(2)有縫鋼管與無縫鋼管的優劣對比 根據鋼制管道成型工藝不同，分為無縫鋼管和有縫鋼管。無縫鋼管為采用熱成型工藝制造的不帶焊縫的鋼管，在熱成型后，可以進行冷定徑或冷精整，以獲得需要的外形、尺寸及性能。有縫鋼管為利用卷板或鋼板焊接而成的帶有一條或兩條焊縫的的鋼管，分為螺旋焊縫鋼管，高頻直縫電阻焊鋼管，直縫埋弧焊鋼管等。無縫鋼管管徑較小，一般用于DN250以下管道項目，對于公稱直徑大于DN250的鋼管，多選用有縫鋼管。通過對三種有縫鋼管的分析，得出如下結論：螺旋焊縫鋼管焊縫較直縫鋼管長，用的鋼材為卷板，殘余應力大；直縫埋弧焊鋼管用料為鋼板，優于卷板，且可以通過擴徑消除應力。

2 庭院管道工程用管

按照管道承受的壓力不同，分為中壓燃氣管道(0.01-0.4MPa)；低壓燃氣管道(＜0.01MPa)；

(1)中低壓庭院管道應遵循的規范 根據《城鎮燃氣設計規范》GB50028中6.3.1的要求，中壓和低壓燃氣管道宜采用聚乙烯管，機械接口球磨鑄鐵管、鋼管或鋼骨架聚乙烯塑料復合管，根據成都地區工程實踐來看，庭院中低壓燃氣管道常用管材為聚乙烯管及鋼管，聚乙烯燃氣管道應符合現行國家標準《燃氣用埋地聚乙烯管材》GB15558.1的規定。中低壓埋地鋼制管道采用鋼管時應符合《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163的規定；

(2)庭院埋地管道PE管與鋼管優缺點對比 ①PE管重量輕，運輸方便，施工費用低：而無縫鋼管施工強度大，常需要吊車等輔助施工工具，PE管施工費用與鋼制管材相比可大幅降低。②耐腐蝕：鋼管埋入地下，與周圍介質接觸，會發生腐蝕，因此鋼制埋地管道不僅需要采取外防腐層，而且還需要采用犧牲陽極法陰極保護或采用外接電流保護，增加工程造價并且壽命只有30年左右;而PE管表面光滑，且化學穩定性好,能耐大多數酸堿的侵蝕，無需進行防腐，正常使用條件下使用壽命長達50年。③PE管連接方便，安裝簡便。④PE管內壁光滑，輸送量大，運行能耗小，PE管道由于無腐蝕，其粗糙率不隨時間變化而變化，同等管徑、同等輸氣壓力下,沿程阻力損失可下降30%，輸送能力可比鋼管提高許多。⑤PE管韌性、撓性好，對基礎不均勻沉降和錯位的適應力很強，尤其是管徑為PEdn63及以下管材，可以盤卷，減少連接管件，節約工程造價；鋼制管道施工對管道基礎要求高，適應性低;連接采用焊接連接，采用探傷檢驗，施工難度大，成本高。

成都地區大部分庭院中低壓管道均采用PE管，且實踐證明PE管的廣泛使用，增加施工便利性縮短了施工工期，減少了防腐等維護的費用，給燃氣運營單位和燃氣使用都帶來了極大的好處。

3 室內管道工程用管

由于室內燃氣管道直接作用于灶具，其使用壓力一般為低壓(＜0.01MPa)。

(1)室內燃氣管道應遵循的規范 根據《城鎮燃氣設計規范》GB50028中10.2.3的要求，室內燃氣管道宜選用鋼管，也可選用銅管，不銹鋼管，鋁塑復合管和連接用軟管。以成都地區為例，室內燃氣管道常用管材為熱浸鍍鋅鋼管及薄壁不銹鋼管。低壓燃氣管道應選用熱浸鍍鋅鋼管，其質量應符合現行國家標準《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T3091的規定。薄壁不銹鋼管應符合現行國家標準《流體輸送用不銹鋼焊接鋼管》GB/T12771的規定。

(2)室內管道各種管材優缺點對比 熱浸鍍鋅鋼管因其施工簡便，價格低廉，被廣泛使用，大多用在多層室內建筑中;對于高層建筑，應其防雷要求，室外立管須采用無縫鋼管，且壁厚不得小于4.0mm。由于鍍鋅鋼管及無縫鋼管均須采取外刷漆防腐，不夠美觀，而薄壁不銹鋼管無需防腐，外表美觀，成為多層及別墅用戶的新寵。銅管的焊接難度較大，施工檢驗不便，因此未被廣泛采用。鋁塑復合管只能用在室內，表后，已成為落后產品，被用戶淘汰。

3 結論

縱上所述，用于城鎮燃氣項目中的管材種類很多，必須根據燃氣的性質、系統壓力、施工要求及滿足相關規范要求，用戶使用要求等條件來選擇。

[1]《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006

[2]《石油天然氣工業管線輸送系統用鋼管》GB/T9711-2011

鄧軍(1982- )，男，工程師，現主要從事城鎮燃氣及油