聚乙烯燃气管道的应用.pdf

第23卷第9期
煤气与热力
Vol.23N。.9
2003年9月
Gas Heat
2003
文量编号:1000-4416(2003)09~-0564-02
聚乙烯燃气管道的应用
周以良,李琼
(1.南京市煤气总公司,江苏南京21000;2.淄博焦化煤气公同,山东淄博2500
摘要:介绍了燃气用聚乙烯(PE)管的性能特点及应用,比较了PE80与PE100聚乙烯管道的性能差
异,指出了应用中存在的问题。
关键讽:燃气管道;管材;聚乙烯管
中图分类号:U99%.7文献标识码:B
Application of Gas Polyethylene Pipe
ZHOU Yi-liang, LI Oiong'
(1. an g as Gea may Naning 210009, hina 2. Z b Gas Cmpa, Z b 255000, China
Abstract Pe mance chaacter ss and appl ion of gas pl eh len(P)pipe are intrduced, and p-
formance if ences between PE80 and PE100 pipes are compared, and the problems existing in application
are pointed out
Key words: gas pipeline; pipe material; PE pipe
2PE管的性能与施工特点
我国于20世纪80年代初开始使用聚乙烯燃气2.1E管的优良性能
管道,经过近20年的发展和技术设备的引进,在国
(1)耐腐蚀。聚乙烯为惰性材料,除少数强氧
内已形成了庞大而完备的管材、管件和施工机具生化剂外,可耐多种化学介质腐蚀。
产体系,聚乙烯管道生产量达到了20000a左右,
2)高韧性。聚乙烯是一种髙韧性的材料,其
并有国家标准GB15531-1995《燃气用埋地聚乙断裂伸长率可超过500%,对地基不均匀沉降的适
烯管材》和CB1553.2-1995《燃气用埋地聚乙烯管应能力非常强。它也是一种抗震性能优良的管道。
件》控制产品质量,有C63%5《聚乙燏燃气管道
3)优良的挠性。这种特性既可以允许管道进
工程技术规程》保证其施工质量。
行盘卷(以小口径为主),又可以很方便地依据施工
随着西气东输工程的建设进度不断加快,作为要求改变管道走向,还可以在施工前政变管道形状
西气东输主要应用地区之…的江苏省,其应用工程施工完毕后再使其恢复原状。
也在紧锣密鼓地进行。除了长输管道和高压管道,
4)良好的抗刮痕能力。管道施工和修复中难
各个城市的中低压燃气管道应把PE管作为首选管免会使管道产生刮痕,对于金属材料,刮痕会造成应
材
力集中,引发管道破裂。研究证明PE80等级的聚乙
烯管具有良好的抵抗慢速裂纹增长的能力和抗副痕
收稿日期:2003-03-28
作筒介:周以良(1956-),男,江苏镇江人;高级工程师,大学,从事气技术管理工作
第9期
周以良等:聚乙烯燃气管道的应用
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的能力,P100的抗刮痕能力更加优越。
1989年,开发了PE100聚乙烯树脂,该材料具
(5)良好的快速裂纹传递抵抗能力。管道快速有双峰型分子分布,结构上与P80聚乙烯树脂有着
开裂是指管道偶然发生开裂时,裂纹以几百米每秒显著的不同,在慢速裂纹抵抗能力、快速裂纹抵抗能
的速度增长,瞬间造成管道破坏的恶性事故。国际力、抗刮痕能力等方面,都明显地优于PE80聚乙烯
上对聚乙烯管道的快速裂纹进行了大量的研究,结管材。
果表明,PE80性能优良,PE100性能更优。但是,环
由于PEl00的出现,聚乙烯燃气管道的最大
境温度越低,管径越大,管壁越厚,工作压力越高,作压力可达1.0MPa(PE100,SDR1系列)。英国实
PE管开裂的危验性越大。因此,P管不宜口径太际使用PE100的压力已达0.7MPa,法国煤气把聚乙
大,压力也不宜太高。
烯管(PEl00,SDRn)的使用压力提高到0.8MPa,
(6)使用寿命长。应用和试验研究表明,PE管徳国等国家聚乙烯燃气管道已使用到1.0MPa
使用寿命可达50年以上。
(PE100, SDR
2.2PE管的敷设
采用PE10原料,聚乙烯燃气管道的口径能进
PE管能满足旧燃气管道改造的要求。现在使一步扩大,有关标准规定PY80级燃气管道外径不宜
用的燃气管道很多是20世纪0年代和80年代埋超过20m,一般也只做到315m。根据ISo
设的,大多为灰口铸铁管,接头多采用铅或水泥密417199的规定,PF(00级燃气管道,外径可以达
封,这部分管道,必须经过改造才能适应天然气的输到630m,这样城市中使用的燃气管道基本上都可
送。城市地下各种管道纵横交错,要新增管位或把以采用聚乙烯管道。
原管挖出来重新敷设难度很大。可利用PE管道的
如果用P配10级燃气管道来替代PE80級燃气
优良性能,在原管道内进行等口径或差口径穿管,既管道,其经济性也是非常明显的(见表1)
能实现管道的改造,又能节省改造费用。
PE管道能实现非开挖敷设。由于PE管的特
褒1 PEIC 3级替代HE0級对比
性,用PE管作为城市的燃气管道敷设完全可以儆
流通而积输送能力
到非开挖敷设,最大限度地减少了燃气管道的数设
使用压力P80PEI00节约材料
增加
对城市的响
≤0.4MTa「SDRr「SDRr6135%17%
24
2.3PE管的运行维护
运行维护费用低廉,供气安全系数高。由于PE
城市燃气旧管道穿管改造时,PE100的优点就
管道的优良性能,在运行中发生意外损坏的概率很更加明显,用它能最大限度地减少穿插管道带来的
低,接头处漏气的可能性更小。
流通面积的减少。另外,原材料的节省,既能降低穿
管工程的成本,管材重量的城轻也使穿管更加方便。
3聚乙烯管道材质
鲁考文猷:
聚乙烯管道按其原材料特性可分为低密度聚乙
烯(LDPE)管、中密度聚乙烯(MDPE)管和高密度聚[1]王凤琛。画外用塑料管取代钢管的趋向与分析[J.爆
乙烯( EIDPD)管。国际上又根据聚乙烯管的长期静
气与热力,1985,(6):5960
袁银海,浅谈P配管在人工煤气输配系统中的应用
液压强度,对原材料进行分类和命名。长期静液压
[.煤气与热力,1993,(6):28-31
强是指取不同的环向应力数值,对聚乙烯管进行
3」白春贵策乙烯管在煤气管道更新的应用[].煤气与
静液压强的试验,直至发生破坏,记录样品出现被坏
热力,1994,(4):27-30.
的时间和环向应力效值,根据数学摸型进行计算绘『[4]徐洁,丁尚龙.桑乙烯管道施工应注意的问题[
图,时间为50年所对应的值,即为聚乙烯的长期静
煤气与热力,2002,(2):184--185
液珏强度。如长期静液压强度为8.0MPa的聚乙烯
方育渝.聚乙烯管道[M].北京:中国建筑出版社,
材料称为PE80,其管道也称为P80管道。
1998,