聚乙烯燃气管道安全质量控制与城市公共安全.pdf

第50卷第4期
化う写"
Vol 50 No 4
2013年8月
PROCESS EQUIPMENT& PIPING
Aug,2013
軽乙烯燃气管道安全质量控制与城市公共安全
李茂东,吴文栋,馀欣,林全梅
(广州市特种承压设备检测研究院,广东广州510100)
摘要:在分析聚乙烯燃气管道安全与城市公共安全关系的基础上,从管道材料质蚤、管道连接质量控
制、现场作业人员管理等方面分析了影响聚乙烯燃气管道质量安全的因素,并从控制管道材料与焊接机
具质量性能、控制现场管道焊接质量和加强聚乙烯燃气管道质量安全的研究工作三个方面提出了有效提
高聚乙烯燃气管道安全质量的途径和措施。
关键词:聚乙烯;燃气管道;安全质量;焊接;公共安全
中图分类号:TQ05581;TH17
文献标识码;A
文章编号:1009-3281(2013)04-0067-004
聚乙烯管道同金属管道相比,具有耐化学腐蚀、事件、事故和危害的发生,保护人民生命生产财产安
质轻、寿命长、易施工、抗冲击性和抗振性好、环全,减少社会危害和经济损失的基础保障,是政府对
保和易成型等优点叫。统计数据表明,聚乙烯管道加强社会管理和公共服务的重要内容。公共安全是
的漏损率不到十万分之二,远远低于球墨铸铁管的项充分体现人民利益高于一切的公益性事业,是人民
2%~39%,这大幅度提高了燃气管道的安全性和经济安居乐业的基本保证,是全面建设小康社会必须解决
效益,因此已被世界各国公认为城市燃气输送管网的的重大战略问题。聚乙烯燃气管道属于特种设备之一。
最佳选择。我国从20世纪80年代在燃气工程中全面特种设备安全是国家公共安全的重要组成部分,直接
应用聚乙烯管道。随着我国城市化进程的加快和对清关系到人民群众生命财产安全和社会经济运行安全。
洁能源配置比例的加大,聚乙烯管道在燃气输送上的当前我国特种设备安全形势依然十分严峻,较大事故
应用必将越来越广泛,2010年,我国仅在聚乙烯燃和相关重大事故仍旧多发频发。2010年全国共发生特
气管工程中其应用量已突破100×10t。目前聚乙烯种设备事故296起,直接经济损失6681万元。
燃气管道主要应用于城镇中低压燃气管网,尤其在
聚乙烯燃气管道系统被称为现代城市的“生命
使用天然气的地区应用最为广泛,应用的规格主要线”。聚乙烯燃气管网分布在城市地下的角角落落,
为DN20-315m。但是,由于我国聚乙烯管道用于周边的人口、商业和企业众多。它的安全可靠运行直
输送燃气的时间较短,在聚乙烯燃气管材、管件生产接影响人民生命财产安全以及和谐社会的构建。聚乙
和管道工程施工过程中,安全质量管理和控制不到位
烯燃气管道发生事故后一般会引发火灾、爆炸、中毒
问题十分突出,加上成熟的聚乙烯管道质量检测技术
等恶性事故,造成的经济损失惨重、社会影响恶劣
在不少城市燃气管网中埋地聚乙烯还存在严重的环境污染。这对人民生活质量的影响不
燃气管道的泄漏事故和质量安全事故时有发生,甚至
仅是经济损失、生活不便和精神创伤,还连带产生社
还发生了爆炸事故,这给城市公共安全造成了严重的
会的信任度、安全感的降低。我国埋于地下的聚乙
隐患。本文主要从管分析影响聚乙烯燃气管道安全烯燃气管道使用最长年限已达到20年,与金属管道
质量的管道材料、焊接技术和质量管理等因素出发,
不同,目前聚乙烯燃气管道无损检测技术还不成熟,
提出了控制聚乙烯燃气管道质量、提高城市公共安全
难以用于现场检测,导致这些埋在地下的管道的安全
的具体措施
收稿日期:2013-04-20;修回日期:2013-05-15
基金项目:国家质检总局科技计划项目(2012QK071)
聚乙烯燃气管道安全与城市公共安全
作者简介:李茂东(1972-),男,辽宇建昌人,高级工程师。长
期从事承压类特种设备检验检测、技术研究与失效分
公共安全是由政府和社会提供的预防各种重大
析鉴定工作。
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质量难以进行正确评价,它们的安全可靠性和实际寿可证的企业,在取得许可证的企业也存在。
命现状存在较多问题。因此,聚乙烯燃气管道系统安
作为特种设备中的非金属压力管道元件,聚乙
全质量的优劣,直接关系到燃气管道的运输效果和使烯燃气管道材料(管材、管件和阀门)的制造企业应
用寿命,直接或间接影响着城市的公共安全。
该取得国家特种设备制造许可证,并且产品制造过程
必须经过特种设备检验检测机构监督检验合格并出
2影响聚乙烯燃气管道安全质量的因素
具监检证书。但是,目前管道工程中应用的一此材料
聚乙烯燃气管道系统的安全质量影响因素主要的制造企业仍未取得制造许可证,尤其是管件和阀门
包括管道材料质量、管道连接质量和施工人员素质三的制造企业
个方面。
(3)现场材料管理混乱
2.1聚乙烯燃气管道材料质量
按照规定,管材、管件在搬运、装卸、吊装和
聚乙烯燃气管道材料主要包括管材、管件和阀运输时都有严格要求。而且一般管材从生产到使用存
门。这三种材料国家已有相对应的产品质量标准和放时间不宜超过一年,管件不宜超过二年。超过上述
安全技术规范。因此,经过检验检测机构监督检验期限时宜重新抽样,进行耐老化性能檢验,合格后方
格,应用在现场的管道材料性能指标应该完全满可使用。但实际中很多管材生产商和施工单位在管材
足要求。当前,用于燃气输送的管材主要是PE80装卸和搬运等过程时未严格按照要求执行,有的还将
和PE100等级的中或高密度聚乙烯。国内生产燃气过期且存在质量问题的管材用于施工现场,造成管道
用聚乙烯管道材料的厂家有近千家,已具有一定的材料性能的下降,留下了很大的安全隐患
规模,但是存在产品质量参差不齐、生产工艺不规2.2聚乙烯燃气管道的连接质量
范、市场恶性竞争等现象,这造成一些现场使用的
聚乙烯管道连接技术的优劣直接关系到燃气管
管道材料存在以下问题:
网安全运行和使用寿命。当前,聚乙烯燃气管道连接
()管道材料的主要技术指标不符合要求
接头的无损检测技术还不成熟,现场施工对连接接头
存在的不符合要求的技术指标包括氧化诱导时进行破坏性检验又存在较多不便。因此,一旦管道
间、熔体流动速率、含水量等,其主要原因是管材厂连接成形,它连接质量的优劣就直接关系到管道的安
选用的原料聚乙烯混配料存在质量问题。部分企业存全运行。影响聚乙烯管道连接质量的因素主要包括环
在为了节省生产成本使用共混料、不合格原料以及填境因素、施工工艺和焊接设备等
充料、市场回收废旧材料做原材料等问题,这间接造
(1)环境因素
成了管材的力学性能指标也不合格。有的企业为了
环境因素主要包括天气状况、现场条件、电源
使指标氧化诱导时间满足大于20min的要求,盲目供应等。低温天气、风雨天气未采取保护措施、修正
加入抗氧化剂,但这又影响管材的寿命。有的企业生措施和围蔽措施,电源电压波动过大等造成焊机电压
产中碳黑含量超标或碳黑分散度超标;有的企业把用不稳定,这些都会影响管道的连接质量。
于输送污水或给水的材料用于燃气输送。
2)施工工艺因素
(2)管材出厂检验流于形式
施工工艺因素主要包括未严格按照程序进行连
聚乙烯燃气管道管材出厂检验中一项重要的检接或各程序时间条件控制不准确、焊接参数设定或选
验指标是静