PE燃气管道施工技术与实施要点.pdf

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 70 PE 燃气管道施工技术与实施要点 张志辉 中国葛洲坝集团机电建设有限公司，四川 成都 610000 摘要：摘要：随着城市化进程的加速和城市人口的不断增加，燃气需求量一直居高不下，PE 燃气管道具有安全、环保和高效的特点，能够满足人们对的能源需求并促进社会经济发展，深入研究 PE 燃气管道施工技术和实施要点，具有推动能源供应、维护社会稳定的重要意义。本文通过对 PE 燃气管道的优势进行详细阐述，解析了其施工技术和具体的操作要点，希望能为后续 PE 燃气管道施工带来一定的参考作用。关键词：关键词：PE 燃气管道；施工技术；要点 中图分类号：中图分类号：TE973 PE 燃气管是一种采用聚乙烯（Polyethylene，简称 PE）材料制造的燃气输送管道，一般采用高密度聚乙烯（HDPE）或线性低密度聚乙烯（LLDPE）制成，具有高强度、耐腐蚀、耐磨损、耐低温等优点，主要用于城市燃气输送系统和工业燃气供应系统，由于这种管材具有良好的密封性能和耐腐蚀性，能够有效地防止燃气泄漏，提高燃气输送的安全性，其轻质化和灵活性使燃气管道的安装和维护更加便捷，因此，镀锌管被逐渐禁用替代后，PE 燃气管的市场份额进一步增长。1 PE 燃气管道施工技术的优势 1.1 施工成本相对较低 PE 管材的生产工艺相对简单，原材料价格相对较低，与传统的金属管道相比，PE 燃气管道的采购成本更低，从根本上降低了燃气管道的总体施工成本，PE燃气管道的施工工艺相对简单，具有良好的可塑性和柔韧性，可以通过热熔连接、电熔连接或机械连接等简单的方式进行安装，不需要复杂的焊接和切割工序，可以节省施工过程中的时间和人工成本，减少了工人的劳动强度。1.2 使用寿命相对较长 PE 管材具有出色的耐腐蚀性能，能够抵抗多种化学物质的侵蚀，延长了管道的使用寿命。相比之下，金属管道容易受到氧化、腐蚀等因素的影响，导致管道老化和破损，需要频繁进行修复或更换，使用 PE 管就不会有这样的困扰，基于其化学性质，可以在各种恶劣的环境条件下长期稳定运行，不易发生泄漏或爆炸，可以在受到外力冲击时保持完整性，不易破裂或变形1。这使 PE 燃气管道在使用过程中能够承受一定的变形和振动，具有较高的可靠性和耐久性，且 PE 燃气管道的安装和连接方式简单可靠，施工中出现失误和瑕疵的几率更低，进一步提高了管道的使用寿命。2 PE 燃气管道施工技术要点 2.1 深沟开挖 进行深沟开挖是为了给燃气管道提供稳定的埋设环境，并确保管道的安全运行，施工人员需要标定好深沟的起点和终点，并在地面上标记出深沟的中心线，严格按照设计要求的深度和宽度进行开挖，同时注意保持深沟的坡度和平整度，施工过程中需要特别注意水管、电缆等地下设施，避免对其造成损坏，当施工图纸有标识出周围管线详情时，可以采取手工开挖或非振动型挖掘机进行挖掘，并遵照设计要求进行坡度控制，使用水平仪或测量仪器来检查深沟的坡度，并及时调整有误差的地方。2.2 管道安装 2.2.1 托架法 托架法是 PE 燃气管道安装中常用的一种方法，主要是利用托架来支撑管道，确保其安全和稳定运行，在使用托架法施工之前，需要进行详细的现场勘测，对管道的直径、埋深以及预估荷载等参数进行精准测量，确定托架的位置和数量，合理规划托架的间距和间隔。常见的托架有钢制托架和混凝土托架，钢制托架适用于较长跨度和较大荷载的情况，而混凝土托架适用于较短跨度和较小荷载的情况，在选择托架类型时，需要考虑施工条件和现场环境等因素。在地基或地下结构上准确安装托架时，可以采用中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 71 焊接、螺栓连接或混凝土浇筑等方式固定托架，然后将管道放置在托架上并进行安装，同时确保管道的水平度和坡度符合要求，保证管道与托架的接触面光滑平整。2.2.2 悬挂法 悬挂法是选择合适的悬挂点将管道悬挂在吊杆、链条或钢丝绳等悬挂装置上来支撑和固定管道，支架应固定在合适的高度和位置，通常由两个半圆形的夹具组成，用于夹紧管道并连接到支架上，夹具的数量和位置应根据管道的长度和直径进行合理的安排，在安装悬挂夹后需使用螺栓、螺母和垫片来固定悬挂夹和支架2。螺栓应紧固适当，但不应过紧，以免损坏管道，悬挂夹安装完成后，要检查管道是否平直且牢固地悬挂在支架上，如果发现任何不正常的情况，需要进行调整或更换，务必遵循相关的安全规定和操作指南，确保安装过程中有严格按照安全程序要求执行，使用适当的个人防护装备，这样才能减少事故发生频率和避免受到人身伤害。2.2.3 滑动法 这类技术的基本原理是通过使用特殊的滑块和润滑剂，在施工过程中将 PE 管道推进到预定的位置，施工前需要进行充分的准备工作，确定管道的布置路径和站点，清理并平整施工区域，准备好所需的滑块、润滑剂、推力设备等工具和设备，并确保管道在推进过程中的顺畅移动，通过使用激光测距仪和传感器等测量工具来确定准确的位置和路径。在施工过程中，操作人员需要注意控制推力设备，确保管道的平稳推进，还需要密切观察管道的位置和状态，及时调整推进速度和力度，以避免出现不必要的设备损坏或管道偏离预定位置的情况。在管道推进到预定位置后，需要进行对接连接、焊接、固定支架等相关工作，确保管道的密封性和稳定性能够符合施工要求。2.3 管道连接 2.3.1 热熔连接 该技术基于PE管材具有良好的熔融性和可塑性的特点，通过将管材加热至熔融状态，再进行管道的密封和连接，在进行热熔连接前，需要确保管道两端的管材表面光洁、平整，并去除杂质、脏物和氧化层，检查管道两端的直径和圆度，确保连接的匹配性。然后采用专用的热熔工具，将管道两端分别加热至标准温度，根据管道直径和壁厚的不同，所需的加热时间和温度也会有所不同。加热过程中应保持均匀的加热，避免过热或不足。在管道两端达到熔融状态后，将两段管道迅速接合，使其互相融合，连接时要保持一定的压力和时间，确保熔融部分充分接触和结合，连接完成后保持连接处的稳定直到冷却固化，冷却时间根据管道直径和材质的不同而异，通常需要几分钟至数小时，冷却过程中要避免受到外力的干扰，冷却完毕后对连接处进行外观检查和密封性测试3。2.3.2 电热熔连接 主要采用电热熔连接机械，通过热熔的方式将 PE管道进行连接，在进行操作时要注意以下几个技术要点：首先，选择合适的电热熔连接机械和工具。电热熔连接机械包括加热板、夹持装置等，要确保机械设备质量可靠，并按照使用说明正确操作；其次，进行管道的准备工作。将 PE 管道切割成合适的长度，并使用刮刀等工具清除管道内外的污垢和氧化物，确保管道表面干净平整，以便于连接时能够达到更好的熔合效果；然后，进行电热熔连接的操作。将准备好的管道放入夹持装置中，使其保持正确的位置和角度，并调节加热板的温度和时间，使其能够达到合适的熔化程度，再将加热板迅速移开，把两个管道连接在一起，用合适的工具对连接部位进行检查，确保没有裂缝和漏气现象。2.4 沟槽回填 在回填之前，应将沟槽内的杂物、泥土等清除干净，使用合适的工具和设备，对沟槽底部进行平整和打击，采取破碎或者加工的方式处理较大的石块或者坚硬的土壤，应选择符合相关规范要求的砂土、碎石等填充材料，按照规定的层厚和均匀性要求进行填充，并使用合适的工具进行压实，以避免填充区域出现松散和沉陷现象。根据沟槽的尺寸和管道的深度，可以分为多层次的回填，底部应首先进行填充和压实，然后逐层向上进行，每层填充材料的厚度和压实程度应符合设计要求和标准规范。回填完成后，要对整个沟槽进行综合中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 72 检查，确保填充材料的质量和稳定性，特别要注意检查管道周围的填充材料是否与管道密实贴合，是否存在空隙或松动现象，如发现问题应及时进行修复和调整4。2.5 压力测试 PE 燃气管道的压力测试用于验证管道系统在设计压力下是否会存在漏压、漏气现象，在进行压力测试之前，必须确保管道系统已经完成了安装，并且各个连接点已经紧固和密封，所有管道接头应使用合适的连接件，使用合适的测试泵或压力机，并确保其能够提供足够的压力来测试管道系统。在进行压力测试时，应逐渐增加压力，而不是突然施加最大压力，施加完最大的压力后，要保持该压力一段时间，在此期间要仔细检查管道系统各个连接点和附件，确保没有漏气或压力损失情况。3 PE 燃气管道施工技术的实施要点 3.1 合理设计燃气管道 在确定管道的布置方案时，应遵循相关规范和标准，其路径要避免与其他地下设施交叉或冲突，并尽量减少管道的弯曲和重叠，根据实际工程需求，结合管道的运行压力、流量和环境条件等因素，选择合适的管道规格和壁厚。3.2 管道吹扫 管道吹扫是 PE 燃气管道施工中的重要环节，用于清除管道内的杂质和垃圾，确保管道系统的清洁和畅通，吹扫前应仔细检查管道系统，确保所有连接点已经紧固和密封，检查管道内是否有杂物、碎屑或其他障碍物，常用的吹扫介质有压缩空气和氮气，具体选择取决于管道系统的要求和工程设计，要控制好吹扫压力和流量，压力过高可能会对管道系统造成损害，而压力过低则可能无法清除内部的杂质，要逐段进行吹扫，从管道的低点向高点推进，以推动杂质和垃圾顺利排出，注意观察吹扫过程中是否有杂质或水分排出，以及管道系统是否有异常情况出现。3.3 焊接施工要点 将焊接设备调至适当温度，并把管道连接在焊接夹具上，使用热板或加热环对焊接区域进行加热使管道软化，然后将熔融的管材快速接合并施加适当的焊接压力，使其完全融合。焊接完成后，立即施加冷却压力，让焊缝能快速冷却并形成牢固的连接，并使用超声波或射线等非破坏性检测方法对焊缝进行评估，检查是否有缺陷或裂纹。3.4 将管道外部的载荷力控制在合理范围内 外部载荷力过大或分布不均匀会导致管道破裂、变形或损坏，给燃气管道系统的安全性和可靠性造成严重威胁，因此，在施工过程中要将荷载力有效控制在合理的范围内。在施工前必须进行详细的载荷分析和设计，确定可能施加在管道上的地面负载、交通载荷、建筑物基础的静态和动态载荷等各种载荷，通过准确的载荷分析，确定管道所需的合适的壁厚和支撑结构。PE 管材料应具有足够的强度和刚度，考虑地形条件、交通流量和地下设施等因素，确保管道不会受到过大的压力而发生变形5。对于 PE 燃气管道来说，地基处理和支撑结构的合理设计和施工是控制外部载荷力的关键，地基应具备足够的承载能力才能避免地基沉降或变形对管道造成的不利影响。为了确保管道在施工和运行期间受到足够的保护，要在其周围堆放足够的填埋土和覆土减轻外部载荷，并安装合适的监测设备，定期监测管道的变形和位移情况，及时发现异常情况并进行针对性的处理。3.5 实现对 PE 管道的精准定位 精准定位对于确保管道的安装质量、避免施工错误以及提高后续维护和修复的效率至关重要，通过地质勘察可以了解地下水位、土质特征、地下障碍物等地下环境的真实情况，为后续的管道定位提供准确的基础数据。目前，在 PE 管道定位方面，主要采用的方法有示踪线（带铝箔警示带）和北斗定位等，通过对施工区域进行测量，可以测定出管道的准确位置和具体坐标。在管道安装过程中，设置标志和标识是保证管道定位准确的重要手段，需要在地面上或周围的结构上，使用标志杆、标线、标牌等标示出管道的位置和坐标，给施工人员提供清晰的指示。4 结束语 随着 PE 燃气管道施工技术的不断发展和完善，它在城市燃气输送和工业供应系统中的应用越来越广泛，中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 73 低成本、耐腐蚀、长寿命等优势使其成为替代传统金属管道的理想选择。与此同时，相关人员也应关注管道施工中的环境保护和安全管理，加强对管道的监测和维护，确保燃气输送的安全稳定。参考文献 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