燃氣老舊管道改造工程施工分析

辛 星

（太原天然氣有限公司，山西 太原 030006）

1 燃氣老舊管道改造的必要性

1.1 老化嚴重

老舊燃氣管道多應用鑄鐵管，其設計使用壽命約為30年。因此，我國老舊燃氣管道多接近使用年限甚至是超期服役。也有一些燃氣管道的防銹處理不到位，經過較長時間的使用后出現嚴重腐蝕，甚至存在裂縫、斷裂，若不及時維修，則極易引起安全事故。

1.2 事故頻發

相關數據調查指出，2019年上半年，全國共有162個城市發生過燃氣泄漏或爆燃爆炸新聞，新聞數超過5起的城市有15個。液化石油氣爆炸新聞數176起，天然氣爆炸新聞數58起，人工煤氣爆炸新聞數4起，其中液化石油氣爆炸新聞數占比高達74%。燃氣泄漏或爆燃爆炸，不僅會造成巨大的經濟損失，帶來人員傷亡，還會給生態環境造成一定的危害。因此，從安全、環保角度考慮，燃氣老舊管道改造勢在必行。

2 燃氣老舊管道改造施工方法

2.1 開挖敷設管道

根據《城鎮燃氣設計規范》的相關要求，舊管更新時，可應用機械接口球墨鑄鐵管、鋼管、PE管。球墨鑄鐵管的主要優勢在于強度較高、抗腐蝕以及抗壓性能較好，主要缺點在于同管徑管材成本較高。鋼管的主要優勢在于抗沖擊性能較好、強度較高，主要缺點在于對防腐的要求相對較高。PE管的主要優勢在于重量輕、施工簡單、連接方便、耐腐蝕性能好、柔韌性好、重量輕以及使用壽命長等。

2.2 非開挖敷設管道

傳統開挖施工技術，對環境、交通、居民生活以及周圍建筑物、構筑物等均會造成一定的干擾，為解決這樣的問題，可采取非開挖敷設管道的施工方法。目前常用的非開挖敷設管道法主要包括以下幾種：

第一，U型內襯管法。其原理是，為老舊管道提供一個與母管內徑吻合的內襯管。實際應用U型內襯管法的時候，先把圓形的PE管壓成“U”型，再將“U”型PE管插到舊管道中，借助PE管的高彈性特征，使其恢復為圓形，貼敷于舊管道的內壁。可采取兩種方法將圓管壓成“U”型，一是U-Line法，即在工廠預制完成后，再采用盤管的形式運送到現場；二是U-HDPE內襯法，即在現場，采取熱熔對接方法將各段HDPE管連接起來，將翻邊去除，試壓合格后，再將其冷壓為“U”型，使用纏繞帶將“U”型管纏緊，避免回彈。“U”型內襯的PE管應大于舊管道內徑，但不可超過舊管道內徑的2%。U型內襯管法的施工工序：對舊管道的彎頭位置、數量、作業面條件以及插入段長度等情況進行全面了解，然后將其分為多個施工段；分段點開挖作業坑，包括插入豎井、接收豎井；對舊管道進行檢查、清洗；應用專業設備將HDPE管壓為“U”型，并用膠帶纏繞定型；將“U”型HDPE管牽引至舊管；管端處理；借助內壓，使“U”型HDPE管復圓；試壓、驗收。U型內襯管法的優點主要包括：PE管的耐用性、可靠性相對較好；拉管的時候可以稍作停頓，然后繼續拉管；基本不改變舊管道的截面；對舊管道內壁潔凈度的要求較低。U型內襯管法的缺點主要包括：PE管很難通過22.5度以上的彎頭；PE管的壁厚不可過大；通常需要使用特別尺寸的PE管；必須使用水壓或者是壓縮空氣使“U”型管復圓；開孔接氣的難度相對較大。

第二，插入管法。這種施工方法是將一條直徑小于舊管道內徑的PE管直接插入到舊管道之中，取代舊管道輸送燃氣。可采取推入、牽引的插入方法，插入新管道后，構成了一個新的管道結構，通過有機結合原有鑄鐵管的機械性能、PE管的防腐性能，可實現燃氣管道整體性能的提升、使用壽命的延長。插入的PE管，外徑應≤舊管道內徑的90%，通常情況下，是選擇比舊管道直徑小1～2級的PE管。插入管法的施工工序：對舊管道的彎頭位置、數量、作業面條件以及插入段長度等情況進行全面了解，然后將其分為多個施工段；分段點開挖作業坑，包括插入豎井、接收豎井；對舊管道進行檢查、清洗；采取熱熔對接方法與插入的PE連接起來，插入前，需對PE管實施壓力試驗；管道插入作業，可在插入豎井位置使用液壓驅動機將PE管推入舊管道，也可以在接收豎井使用絞車將PE管拉出；將各施工段的PE管連接起來，進行試壓、驗收。插入管法的優點主要包括：PE管的耐用性、可靠性相對較好；拉管快捷、工藝簡單；連接容易；對舊管道內壁潔凈度的要求較低。插入管法的缺點主要包括：PE管很難通過22.5度以上的彎頭；新管流通截面積會有所減小。

第三，爆管法。這種施工方法也被稱為脹管法，其是一種換管方法，指的是利用爆管工具，使舊管道破碎，然后將碎片擠壓到周圍土壤之中，與此同時將新管拉入舊管道的管位。這種施工方法適用于塑料管、鋼管、鑄鐵管等老舊管道的改造。新管管徑等于或大于舊管直徑，根據實際情況，新管管徑可能比舊管直徑大50%。根據不同的爆管工具，可以將爆管法分為液壓切割爆管法、氣動爆管法兩種不同的類型。實際應用爆管法的時候，需要與鄰近管線保持一定的距離，避免周邊管線的損壞。爆管法的優點主要包括：PE管的耐用性、可靠性相對較好；不需要清理舊管道；可將舊管道截面增大。爆管法的缺點主要包括：PE管很難通過11度以上的彎頭；無法在地下設施、地下管線密集的地方使用。

3 結語

綜上所述，老舊燃氣管道改造工程施工中，可應用開挖敷設管道以及U型內襯管法、插入管法、爆管法等非挖敷設管道施工方法。不同施工方法的適用范圍、優缺點不同，實踐過程中，應考慮工程實際情況，合理選擇施工方法，從而確保老舊燃氣管道改造施工質量。