聚乙烯燃气管道工程设计与施工技术要点分析

摘要：燃气管网的工程施工是城市化建设的重要组成部分，因为人们对生活质量要求愈发严格，管网建设的过程中，管材质量是一个关键，现今的管材在使用时不但要具备一定的耐腐蚀性，同时还要具有良好的抗震性能，这样才能延长其使用寿命，使人们的生活变得更加美好。文章对聚乙烯燃气管道工程设计以及在施工时的具体应用进行了阐述。

关键词：聚乙烯燃气管道；工程设计；施工技术；城市化建设；管网建设 文献标识码：A

中图分类号：TU996 文章编号：1009-2374（2016）09-0062-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.029

目前，管网建设的主流趋势为聚乙烯燃气管道，这一燃气材料在设计上具有较强的优越性，并且能够满足使用功能的不同，与一般的管网材料相比，所具有的优势更多。除了具有抗震性以及耐腐蚀性的特点外，在施工时也具有一定的优越性，例如具有可焊接性，便于管网工程的施工。更重要的是，在使用寿命上也是一项重要的创新，对于现代化的发展建设来说，既能满足节约的要求，又能确保其使用性能，因此可以说是一项创新性的发展。可见在今后的城市管网建设中，聚乙烯燃气管道必将会成为生活中必不可少的组成部分之一。

1 聚乙烯管材的特点

从聚乙烯管材的性质上分析，因为这种管材的材质属于一种高分子的化合物，主要是由两种元素构成的：一种是碳元素；另一种是氢元素，还有一些其他的分子结构。所以从构成上来看，并不含有有害的物质，因此管材属于无毒无害的材质，在使用时也不会影响人们的身体健康，同时也不会因为环境的改变而释放出有害物质，所以对于工程的施工来说具有重要的意义。不仅是在我国，在国外的管网施工中也是一种十分普遍的使用材料。另外，聚乙燃气管道还能够进行有效的连接，过去所使用的钢管并不能进行弯曲，而聚乙烯管材就可以实现这一要求。在施工时，聚乙烯管材能够带气作业，这是一项创新性的特点，正是因为这一特点，为施工带来了更加便捷的特点。在使用寿命上，如果不出现意外，一般可以使用50年以上，所以说其发展空间是十分广泛的。但是聚乙烯管材也并不是完美无缺的，例如在使用的过程中就不如钢管具有较高的强度，同时受到人为破坏的可能性也很高，这种材质的管材只能在地下进行施工建设，一旦受到紫外线的影响，就会失去原有的功能。此外，对于气温等环境的要求也更加敏感，所以应该辩证地看待聚乙烯管材的使用。

2 聚乙烯燃气管道设计要点

2.1 材料的选择

针对上文中对聚乙烯管材性能的初步了解，在对管道进行设计的过程中，首先应该选用专门的管道材料进行施工。考虑到聚乙烯管材应该避免紫外线的照射，所以在进行配料的过程中，可以适当添加一些能够吸收紫外线的氧化剂等，并且保证所添加的各种添加剂能够均匀有效地分布在管网中。管材的选用还应该注意的要点是从施工的地质条件出发，对地质环境进行详细的勘测，防止土质中含有腐蚀性的元素影响聚乙烯管网的使用。根据燃气在工作时的压力不同，所选用的施工方式也具有一定的差异性，但是我国目前的管网工程中主要应用的两种材质分别是PE80、PEl00。这两个系列在当前的管网工程施工中具有广泛的应用空间。

2.2 工作压力的设计

在对管网进行工作压力的设计时，需要充分考虑到管网材料的应用性能，具体内容既包含其最小的强度，又包含材料的厚度以及相关的安全系数等。通过对管网材料的详细比较，笔者主要从以下四个方面对工作压力的设计进行阐述：第一，对管道工作压力的设定不是随意设计的，而是经过精准的公式计算实现的。管道能够允许的最大工作压力一般不超过10MPa，根据管网材质的不同，工作压力的设定值也存在一定的差异。例如10MPa，就是PE100所能承受的最大工作压力，其安全系数通常被设定为2.0以上。第二，在考虑工作压力的设计时，还要将一些添加剂所产生的影响充分考虑在内。如芳香烃类物质就是一种常见的物质，同时受到施工条件的限制，也会对管材的工作压力产生一定的影响，所以应该进行更加全面的考虑。第三，温度是影响工作压力设计的另一项重要因素，如果燃气的温度升高，那么就会对管网的使用能力产生一定的影响，此时需要对燃气温度加以控制，以此实现对工作压力稳定性的设计。第四，在对燃气管道进行设计的过程中，根据焊接管件方位的不同，所承受的压力能力也不同，这时应该将工作压力控制在0.2MPa以内的范围中，确保其安全性的设计。

2.3 管道深埋设计

燃气管道所埋设的深度应该按照比例的要求进行施工设计，同时也要考虑到覆土的厚度，例如车行道与非车行道对管道深埋的要求就不同，前者更深一些，可以达到0.9m以上，后者较浅，一般在0.6m左右。而在机动车辆无法通行的地区所敷设的管道深度一般设计为0.5m以上，如果管道处在水田的下方，那么整体的深度应该在0.8m以上，这样才能确保管道的深埋设计符合施工的要求。

2.4 管沟基础设计

对于基础工程的施工设计，应该首先考虑地基的实际情况，例如是否存在坚硬的土块会影响到管材等问题。如果存在这样的问题，那么应该采取有效的措施对其进行解决。通常情况下，使用的方法是采用细砂将其敷设开来，对于地基不稳定的地区或是容易产生沉降的位置，主要是运用防沉降的措施来进行预防性的设计与施工，以确保在施工时的安全与稳定，实现高品质的管网工程施工。

3 聚乙烯燃气管道施工要点分析

3.1 管道接收、装卸

管材的验收工作是施工前首要的施工项目，因为管材的质量对管网工程的整体性具有直接影响，所以在材料验收时要做到说明书、质量保证书以及相关材料证书的齐全，并且保证外包装是没有破损的。在满足材料质量安全性的要求后，对其性能进行全面的测试，尤其是要注重对气密性进行试验，观察是否存在漏气的现象。在满足材质质量的要求后，方可对施工材料进行交接处理，完成管道材料的接收以及验收工作。在进行装卸时，工作人员自身应该具备足够的安全意识，将安全施工放在首要的位置上，对高空作业进行严格的安全管理，并且进行更加平稳的现场操作。施工时同时兼顾质与量的要求，从现场的整体情况出发进行施工，避免对管道造成更加严重的伤害，这是装卸时的重点问题。

3.2 布管

在对管道进行布管的过程中，工作时的手法应该注意，要将管道的首尾衔接在一起，而不应该采用滚落的方式下管，这样极容易对管材造成伤害，管壁与管沟之间的距离应该保持在0.5m以上。如果在施工现场还有一些散管有待处理，那么主要采用的方式则为吊车布管，使用吊钩对管材进行吊装。在整个布管的过程中，绝对不能出现管材的变形或被破坏的情况，否则对工程质量就会产生不同程度的影响。

3.3 聚乙烯管的焊接

在进行焊接时，通常采用的方式主要包含两种：一种方式是进行热熔焊接；另一种方式是进行电熔焊接。无论采用哪种方式，在实际使用的过程中，都要详细记录下相应的数据，以便为后续的施工环节提供更全面的理论基础。我国相关规定已经对焊接的质量进行了严格的阐述，所以只要根据施工要求进行施工，就能确保燃气管道的施工质量，在一个环节完成后再进行下一个环节的施工建设，使得每一道工序都是经过严格检验的。将焊接温度控制在一定的范围内，并且进行通风处理，使得整个焊接的环境符合施工要求。

3.4 管沟开挖

核实开挖前检查白灰线是否正确，管沟开挖采用机械开挖，不适宜机械开挖的地段采用人工开挖，管沟开挖前先做好技术交底工作。开挖的土必须堆放在非组焊作业一侧的临时占地边界内，堆土高度不大于1.5m。管线与其他管道交叉及相邻敷设段，严禁机械开挖。管道与其他建筑物、构筑物的基础或相邻管道之间的水平净距符合GB50028-2006要求。管沟开挖要尽快请监理检验并及时修整清沟，合格后尽快进行管子下沟，沟下管口做好封堵，防止进水。

3.5 管线下沟回填

管线下沟前必须对管沟进行认真的检查清理和复测，组织监理、业主和管线安装施工单位、管沟开掘施工单位共同参加验收，管沟标高及垫层符合图纸及规范要求时，方可下沟。对于塌方较大的管沟段，清理后应进行复测，以保证管沟达到设计深度。起吊用具采用尼龙吊带，避免管道碰撞沟壁，以减少沟壁塌方和管线损伤。管道下沟时，应轻轻放至沟底，管子在沟底内标高正确，不得有悬空段。经监理工程师检查并认为下沟的管子符合设计及规范要求时才可进行回填工作。回填应先用砂土或素土将管底空隙填实，然后从管道两侧开始回填至管顶以上0.3m处分层夯实，用原土回填。如原土不符合标准，应另地取土回填。回填时将敷设时所有垫块全部拆除，若沟内有积水应先将积水抽干后再回填。当管道埋设地基为坚硬土石时，应铺垫细纱或细土，在警示带上标出醒目的提示字样。

3.6 管道吹扫、试压

在完成聚乙烯管材的安装后，不能贸然进行使用，还要在使用前进行相关的试验，确保外观符合相应的标准后，再对内部的性能进行检验，以确保其符合工程的相关要求。一方面要进行强度试验；另一方面还要进行气密性试验，但是需要注意的是，事先都要进行吹扫，以降低不良因素对试验产生的影响。进行强度试验时，可以使用生活中常见的肥皂液用以检验管道是否存在漏气的状况，此时将压缩机安装在分离器以及过滤器中，避免有害物质进入管道中影响试验结果。在进行气密性试验的过程中，需要进行稳压处理。一般在24h后，管道中的压力方可稳定下来，如果发现有漏点，那么就要及时解决，通过不断测试直到达到完全密闭性的要求后方可认定为检验合格，这样对管道工程的整体质量也是一个重要的保障。

4 结语

总之，聚乙烯管材由于其良好的性能、简便的施工技术等，而在燃气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广泛的应用，相信在未来会具有更加广阔的发展空间，从而促进城市燃气工程的不断发展。

参考文献

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作者简介：王恒达（1965-），男，山东武城人，供职于黑龙江省建设集团有限公司，副高职称，研究方向：燃气工程。

（责任编辑：蒋建华）