1、.-UDC P 中华人民共和国行业标准GJJJJ CJJ 63-2008 聚乙烯燃气管道工程技术规程Technical specification for polyethylene (PE) fuel gas pipeline engineering I 2刷8-02-26发布2佣8-08-01实施中华人民共和国建设部发布命军乞价立哩GB 15558. 2的规定。4聚乙烯阀门应符合现行国家标准燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第3部分z阀门)GB 15558. 3的规定。5 钢塑转换接头等应符合相应标准的要求。3.2.2埋地用钢骨架聚乙烯复合管材、管件应符合下列规定g1 内径系列的钢丝网(焊接)
2、骨架聚乙烯复合管材应符合国家现行标准燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管CJ/T 125的规定，与其连接的管件应符合国家现行标准燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管件)CJ/T 126的规定。2 外径系列的钢丝网(焊接)骨架聚乙烯复合管材规格尺寸应符合相关标准的规定，物理力学性能应符合国家现行标准燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管)CJ/T 125的规定。3 钢丝网(缠绕)骨架聚乙烯复合管材应符合国家现行标准钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管材及管件CJ/T 189的规定。4孔网钢带聚乙烯复合管材应符合国家现行标准燃气用埋地孔网钢带聚乙烯复合管)CJ/T 182的规定。3.3 运输和贮存3.3.1 管材、管件和阀门的运
3、输应符合下列规定:1 搬运时，不得抛、摔、滚、拖;在冬季搬运时，应小心轻放。当采用机械设备吊装直管时，必须采用非金属绳(带)吊装。2 管材运输时，应放置在带挡板的平底车上或平坦的船舱内，堆放处不得有可能损伤管材的尖凸物，应采用非金属绳(带)捆扎、固定，并应有防晒措施。3管件、阀门运输时，应按箱逐层叠放整齐、固定牢靠，并应有防雨淋措施。3.3.2 管材、管件和阀门的贮存过程中应符合下列规定:1 管材、管件和阀门应存放在通风良好的库房或棚内，远离热源，并应有防晒、防雨淋的措施。2严禁与泊类或化学品混合存放，库区应有防火措施。3 管材应水平堆放在平整的支撑物或地面上。当直管采用三角形式堆放或两侧加支
4、撑保护的矩形堆放时，堆放高度不宜超过1.5m;当直管采用分层货架存放时，每层货架高度不宜超过1m.堆放总高度不宜超过3m。4管件贮存应成箱存放在货架上或叠放在平整地面上;当成箱叠放时，堆放高度不宜超过1.5m。5 管材、管件和阀门存放时，应按不同规格尺寸和不同类型分别存放，并应遵守先进先出原则。6 管材、管件在户外临时存放时，应采用遮盖物遮盖。 7 4管道设计4.1一般规定4. 1. 1 管道设计应符合城镇燃气总体规划的要求。在可行性研究的基础上，做到远、近期结合，以近期为主。4. 1. 2 管材、管件的材质和壁厚以及压力等级选择，应根据地质条件、使用环境、输送的燃气种类、工作压力、施工方式等
5、，经技术经济比较后确定。4. 1. 3 聚乙烯管道输送天然气、液化石油气和人工煤气时，其设计压力不应大于管道最大允许工作压力，最大允许工作压力应符合表4.1.3的规定。表4.1.3 囊Z烯管道的最大允许工作压力(MPa)PE80 PE100 城镇燃气种类SDRll SDR17.6 SDRll SDR17.6 天然气O. 50 Q. 30 O. 70 0.40 混空气0.40 0.20 o. 50 。.30液化石油气气态O. 20 0.10 O. 30 0.20 下气0.40 0.20 0.50 0.30 人工煤气其他O. 20 0.10 O. 30 O. 20 4.1.4 钢骨架聚乙烯复合管道
6、输送天然气、液化石油气和人工煤气时，其设计压力不应大于管道最大允许工作压力，最大允许工作压力应符合表4.1.4的规定。8 表4.1.4 铜骨架黯Z蟠复合管道的最大允许工作压力(MPa)城镇燃气种类最大允许工作压力DN骂王2QOnunDN200mm 天然气0.7 0.5 液化石油气提空气0.5 0.4 气态0.2 0.1 人工煤气于气0.5 O. 4 其他0.2 0.1 注z薄壁系列钢骨架聚乙烯复合管道不宜输送城镇燃气.4.1.5 聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道工作温度在20C以上时，最大允许工作压力应按工作温度对管道工作压力的折减系数进行折减，压力折减系数应符合表4.1.5的规定。亵4.1.
7、5工作温度对管道工作压力的折毒系撇工作温度z压力折减革数20CGB 50028的规定。当直埋蒸汽热力管道保温层外壁温度不大于60C时，水平净距可减半。项热力管表4.3.2-1襄乙烯管道和钢骨架.乙烯复合管道与热力管道之间的水平净距地下燃气管道(m)目中压次高压低压B A B 热水1. 0 1. 0 1. 0 直埋蒸汽2. 0 2.0 2.0 在管沟内(至外壁)1. 0 1. 5 1. 5 1. 5 3.0 2.0 11 襄4.3.2-2聚乙烯管道和钢骨架黯乙烯复合管道与热力管道之间的垂直净距项目燃气管道(当有套管时，从辈管外径计)(m) 燃气管在直埋管上方0.5 (加辈管燃气管在直理智下方1.
8、 0 (加牵管热力管燃气管在管沟上方0.2 (加辈管或0.4燃气管在管沟下方0.3 (加套管)4.3.3 聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道埋设的最小覆土厚度(地面至管顶)应符合下列规定.1 埋设在车行道下，不得小于0.9m;2 埋设在非车行道(含人行道)下，不得小于0.6m;3 埋设在机动车不可能到达的地方时，不得小于旦5m;-二、二-一一-一-嗣-4埋设在水回下时，不得小于0.8m.4.3.4 聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道的地基宜为无尖硬土石的原土层。当原土层有尖硬土石时，应铺垫细砂或细土。对可能引起管道不均匀沉降的地段，地基应进行处理或采取其他防沉降措施。4.3.5 当聚乙烯管道和钢骨
9、架聚乙烯复合管道在输送含有冷凝液的燃气时，应埋设在土壤冰冻线以下，并设置凝水缸。管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0.003。4.3.6 当聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道穿越排水管沟、联合地沟、隧道及其他各种用途沟槽(不含热力管沟时，应将聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道敷设于硬质套管内，套管伸出构筑物外壁不应小于本规程第4.3. 2条规定的水平净距，套管两端和套管与建筑物间应采用柔性的防腐、防水材料密封。4.3.7 当聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道时，宜垂直穿越，并应符合现行国家标准城镇燃气设计规范)GB 50028的规定。12 4.3.8 当聚乙烯管道
10、和钢骨架聚乙烯复合管道通过河流时，可采用河底穿越，并应符合下列规定-1 聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道至规划河底的覆土厚度，应根据水流冲刷条件确定，对不通航河流覆土厚度不应小于0.5m;对通航的河流覆土厚度不应小于1.Om.同时还应考虑疏泼和抛锚深度。Z稳管措施应根据计算确定。3 在埋设聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道位置的河流两岸上、下游应设立标志。4.3.9 在次高压、中压聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道上，以及低压钢骨架聚乙烯复合管道上，应设置分段阀门，并宜在阀门两侧设置放散管s在低压聚乙烯管道支管的起点处，宜设置阀门。4.3.10 聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道系统上的检测管、凝水
11、缸的排水管、水封阀和阀门，均应设置护罩或护井。4.3.11 聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道作引人管，与建筑物外墙或内墙上安装的调压箱相连时，接管出地面，应采取保护和密封措施，不应裸露，且不宜直接引人建筑物内。当聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道必需穿越建(构筑物基础、外墙或敷设在墙内时，应采用硬质套管保护，并应符合现行国家标准城镇燃气设计规范)GB 50028的规定。13 5管道连接5.1一般规定5. 1. 1 管道连接前应对管材、管件及管道附属设备按设计要求进行核对，并应在施工现场进行外观检查，管材表面划伤深度不应超过管材壁厚的10%，符合要求方可使用。5. 1. 2 聚乙烯管材与管件的连续
12、和钢骨架票乙烯复金树与管件的峙，必须根据不同连接形式选哇跑搓皿9不得采用螺纹连接或粘接。连接时，严禁采用阴火加热。5.1.3 聚乙烯管道系统连接还应符合下列规定z1 聚乙烯管材、管件的连接应采用热熔对接连接或电熔连接(电熔承插连接、电熔鞍形连接);聚乙烯管道与金属管道或金属附件连接，应采用法兰连接或钢塑转换接头连接g采用法兰连接时噎撞撞主2 不同级别和熔体质量流动速率差值不小于0.5g/10min(190C , 5kg)的聚乙烯原料制造的管材、管件和管道附属设备，以及焊接端部标准尺寸比(SDR)不同的聚乙烯燃气管道连接时，必须采用电熔连接。3 公1东直径不于90mm的聚乙烯管道宜采用电熔连接。
13、5. 1. 4 钢骨架聚乙烯复合管材、管件连接，应采用电熔承插连接或法兰连接s钢骨架聚乙烯复合管与金属管或管道附件(金属)连接，应采用法兰连接，并应设置检查井。.5.1.5管道热熔或电熔连接的环境温度宜在一545C范围内。在环境温度低于一5C或风力大于5级的条件下进行热熔或电熔连接操作时，应采取保温、防风措施，并应调整连接工艺s在炎热的夏季进行热熔或电熔连接操作时，应采取遮阳措施。5. 1. 6 当管材、管件存放处与施工现场温差较大时，连接前应14 将管材、管件在施工现场放置一定时间，使其温度接近施工现场温度。5. 1. 7 管道连接时，聚乙烯管材的切割应采用专用割刀或切管工具，切割端面应平整
14、、光滑、无毛刺，端面应垂直于管轴线;钢骨架聚乙烯复合管材的切割应采用专用切管工具，切割端面应平整、垂直于管轴线，并应采用聚乙烯材料封焊端面，严禁使用端面未封焊的管材。5. 1. 8 管道连接时，每次收工，管口应采取I临时封堵措施。5. 1. 9 管道连接结束后，应按本规程第5.25. 5节中的有关规定进行接头质量检查。不合格者必须返工，返工后重新进行接头质量检查。当对焊接质量检查有争议时，应按表5.1.9-1、表5. 1. 9-2、表5.1. 9-3规定进行评定检验。襄5.1.9-1 热熔对接焊接工艺评定检验与试验要求序检验与试检验与试验垂数检验与试验要求检验与试号验项目验方法4囊乙烯(PE)
15、管试验到破坏为止g材和管件热熔对1 拉伸性能23土2C(1)韧性，通过。接接头拉伸强度(2)脆性，未通过和破坏形式的测定1GBlT 19810 (1)密封接头，a型s(2)方向，任意5耐压(3)调节时间，12h, 流体输送用热2 (静液压)(4)试验时间，165问焊接处无破坏，元塑性塑料管材耐(5)环应力，事漏内压试验方法强度试验PE8口，4.5MPa;GB/T 6111 ( PEI00. 5. 4MPa; (6)试验温度.80C 15 表5.1.9-2电蜡承插焊接工艺评定检验与试验要求序检验与试检验与试验垂数检验与试验要求撞撞与试号验项目撞方法电熔管件中的电阻丝应当排列整齐，不应当有涨出、裸
16、露、4燃气用聚乙电熔管件错行，焊后不槌离，烯管道焊接技剖面检验管件与管材熔接面上本规则无可且界线，无虚ffi D22 焊、过焊气泡等影响性能的缺陷塑料管材和DN225撕剥离脆性破坏百燃气用罪乙烯2 裂剥离试验23士2C分比33.3%管道焊接技术规则ETSG D2002 5.2热熔连接5.2.1 热熔对接连接设备应符合下列规定z1 机架应坚固稳定，并应保证加热板和镜削工具切换方便及管材或管件方便地移动和校正对中。2 夹具应能固定管材或管件，并应使管材或管件快速定位或移开。3镜刀应为双面镜削刀具，应将待连接的管材或管件端面镜削成垂直于管材中轴线的清洁、平整、平行的匹配面。4 加热板表面结构应完整，
17、并保持洁净，温度分布应均匀，允许偏差应为设定温度的土5C。5 压力系统的压力显示分度值不应大于O.lMPa。6 焊接设备使用的电源电压波动范围不应大于额定电压的士15%。7 热熔对接连接设备应定期校准和检定，周期不宜超过1年。5.2.2 热熔对接连接的焊接工艺应符合图5.2.2的规定，焊接参数应符合表5.2.2-1和表5.2. 2-2的规定。Pj 总的焊接压力(表压，MPa) , Pj = P，十P!l;17 民P 息:I 也 t, t, t, t, 且的焊接时间图5.2.2热熔对接焊接工艺P, -l焊接规定的压力(表压，MPa); p拖拖动压力(表压，MPa); tl 卷边达到规定高度的时!
18、，aJ;2 t, 焊接所需要的吸热时间，tz=管材壁厚XIO;h 切换所规定的时间(s); t，一一调整压力i1JP1所规定的时间(s); t5一-冷却时间(min)。亵5.2. 2-1 SDRll管材热媲对接焊接参戴公称直径管材壁厚压力=P1阻l吸力热电时F间雄切换时间增压时间p , 凸起高度DN e (MPa) h t, . (mm) (mm) (s) (s) (mm) (s) 75 6.8 219/5, 1. 0 68 ;5 GB 15558. 2 -2005和城镇燃气设计规范)GB 50028 -2006、城镇燃气输配工程施工及验收规范CJ33 -2005等产品标准和设计、施工规范中相
19、关术语、定义、符号制定。43 3材料3.1一般规定3.1.1 规定此条目的是为了强调聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道及附属设备必须符合现行国家标准或行业标准;对于非标准产品，应进行相关性能试验，是为了确保管道系统安全可靠。3. 1. 2 给出用户在接受管材、管件时应重点检查的项目是为了确保产品质量合格，规格尺寸、颜色和型号符合设计要求。检查出厂合格证、检测报告，是为了确认提供的产品是合格产品;检查使用的聚乙烯原料级别和牌号、生产日期、产品标志，是为了方便产品贮存和管理，尽可能做到分类贮存和先进先出气检查外观、颜色、长度、不圆度、外径及壁厚，是为了验证该批产品是否符合产品标准要求和定货要求。3.
20、 1. 3 由于紫外线长期照射聚乙烯材料，会加速其老化，当聚乙烯管道接受老化能量(日照辐射量)达一定程度，会明显降低管道的物理、力学性能，因此，要求聚乙烯管道不宜长期存放。本条规定主要是参考聚乙烯燃气管产品标准燃气输送用埋地聚乙烯管材)IS0 4437 1997、燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分.管材)GB 15558. 1 2003规定的耐老化性能试验，在其中规定聚乙烯管道在接受3.5GJ/m2老化能量后，其主要物理、力学性能仍能达到其标准规定的有关要求。3.5GJ/m相当于西欧地区(如法国巴黎、英国伦敦)一年的日照辐射量，相当于我国大部分地区6-8个月的日照辐射量，我国日照时数及年
21、辐照量分布如表I所示。由于聚乙烯管道在运输时要求防止曝晒，在存放时要求堆放在库房或棚内，有效地减少了日照辐射量，因此，确定聚乙烯管材存放期不宜超过1年。对于管件，由于其体积小、价值高，都44 有独立包装，贮存条件优于管材，大大减少了日照辐射量，因此，确定聚乙烯管件存放期不宜超过2年。褒1中国日照时鼓及革辐照量分布、地区年日照时数年辐照量包括地区分类(h) (GJ/m叮相当的地区于重北部、甘肃北部、新印度和l巴居2800-3300 6.7-8.37 疆东南部、青海西部和西藏斯坦北部河北北部、山西北部、内3000-3200 5.86-6.7 蒙和宁夏南部、甘肃中部、青海京部、西藏东南部和印度尼西亚
22、的雅加达一带新疆北京、山东、同南、河北美国的华盛2200-3000 5.02-5.86 东部、山西南部、新疆北部、顿地区孟南、陕西、甘肃、广直湖北、湖南、江西、浙江、章大利的米四14002200 4.19-5.02 广西、广京北部、陕西、江苏和安徽的南部、黑龙江兰地区法国的巴黎、五1000-1400 3.35-4.19 四川和贵州俄罗斯的真斯科耐老化性能检验方法主要是按燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统)GB 15558耐老化性能试验要求进行，包括:管材进行静液压强度(l65h/80C)、热稳定性(氧化诱导时间)和断裂伸长率试验5管件进行静液压强度(l65h/80C)、热熔对接连接的拉伸试验或电
23、熔连接的电熔管件的熔接强度试验。3.2质量要求3.2.1 规定此条目的是强调埋地用燃气聚乙烯管材、管件、阀门及管道附件要符合现行国家或行业产品标准的要求，对于应用多年的非标准产品或正在制定国家或行业产品标准的产品，根据45 生产和工程应用经验，提出基本要求，以利于保证产品质量，确保工程质量。尤其在聚乙烯原料选择上，应严格按照燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统)GB 15558的要求，选择经过定级的国产或进口的PE100或PE80聚乙烯燃气管道专用料(混配料)。3.2.2 埋地用燃气钢骨架聚乙烯复合管材、管件要符合现行行业产品标准的要求，由于钢丝网(焊接)骨架聚乙烯复合管材有外径系列和内径系列两种
24、，(燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管CJ/T 125规定的复合管规格主要考虑了与铜管的连接和流通直径，采用的是内径系列。塑料管多采用外径作为公称尺寸，所以此处允许按外径系列生产，但相关性能应符合燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管)CJ/T 125的规定。目前国内燃气工程应用的外径系列钢丝网(焊接)骨架聚乙烯复合管材规格尺寸如表2所示。亵Z外径系列钢丝网焊接)骨架聚乙烯复合管材规格尺寸(nun)公称外径DN公称壁厚最小内壁塑基丰尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差料层厚度9.0 1. 0 u 。110 。1. 5 12. 0 +1. 3 。9.0 +1.0 +1.1 。140 。1. 5 12.0 +.3 。10
25、.0 +-1. 1 160 +2.0 。1. 5 。12.0 +1.3 。11. 0 +1. 2 +2.3 。200 。1. 8 13.0 +1. 4 。12.0 +.3 250 +2.5 。1. 8 。13.0 十1.。12.0 +1.3 315 +2.7 。2.2 13.0 +1.4 。12.5 十.，。355 +2.9 2.2 。14.0 +1.6 。46 续表2公称外径DN公称壁厚最小内壁塑基本尺寸1 极限偏差基卒尺寸极限偏差1 料层厚度13.0 +I. +3.0 。400 。2.2 14.0 +1. 6 。13. 5 +1. 5 。450 -. 1 2.2 。14.0 +1. 6 。
26、14.0 十1.6:1.2 。500 。2.2 14.5 +1.8 。3.3 运输和贮存3.3.1 规定本条目的是为了防止管材、管件和阀门在运输过程中受到损伤。在冬季，低温状态下聚乙烯材料脆牲增强，抛、摔或剧烈撞击容易产生裂纹和损伤。用非金属绳(带)吊装是考虑到聚乙烯材料比较柔软，金属绳容易损伤管材。此外，由于聚乙烯管用。性相对于金属管较低，运输途中平坦放置有利于减少管道局部受压和变形;管材在运输途中捆扎、固定是为了避免其相互移动的搓伤。堆放处不允许有尖凸物是防止在运输途中管材相对移动，尖凸物划伤、扎伤管材。3.3.2 本条规定了管材、管件和阀门的贮存条件。因为阳光中紫外线和雨水中的杂质对聚乙
27、烯材料的老化和氧化作用，降低其使用寿命8聚乙烯材料受温度影响较大，长期受热会出现变形，以及产生热老化，会降低管道的性能。因此，管材、管件和阀门应存放在通风良好的库房或棚内，远离热源，并有防晒、防雨淋的措施。汹类对管道在施工连接时有不利影响;化学品有可能对聚乙烯材料产生溶胀，降低其物理、力学性能;此外，聚乙烯属可燃材料。因此，严禁与泊类或化学品混合存放，库区应有防火措施。47 规定管材和管件的存放方式及高度，是由于聚乙烯材料的刚性相对于金属管较低，因此堆放处应尽可能平整，连续支撑为最佳。若堆放过高，由于重力作用，可能导致下层管材出现变形(椭圆)，对施工连接不利，且堆放过高，易倒塌。本条规定的高度
28、参考了聚乙烯管道敷设推荐性规范)lSO/TC 138/SC4419E 及燃气输送用聚乙烯管材和管件设计、搬运和安装规范lSO/TS 10839 0 管件逐层码放，不宜叠置过高，是为了便于拿取和库房管理.并且叠置过高容易倒塌，摔坏管件。规定管材、管件和阀门存放时，应按不同规格尺寸和不同类型分别存放，是为了便于管理和拿取，避免施工期间使用时拿错，影响施工进度和工程质量。遵守先进先出原则，是为了管材、管件贮存不超过存放期。在施工期间，施工现场远离库房时.管材、管件可能要在户外临时堆放，为了防止风吹、日晒、雨淋和污染，管材、管件在户外临时堆放时应有遮盖物。48 4管道设计4.1 -般规定4.1.1 规
29、定此条目的是为了在管道设计时，做到技术先进、经济合理。4. 1. 2 规定此条目的是要求管道系统的设计要考虑各种因素，综合比较，达到经济合理。4. 1. 3 最大工作压力MOP是以20C、50年的管道设计使用寿命为基础确定，聚乙烯管道系统的MOP取决于使用的聚乙烯材料类型(MRS)、管材的SDR值和使用条件(安全系数口，以及耐快速裂纹扩展(PCP)性能，一般可按下式计算22XMRS 品up=一一一一一一一C X (SDR- 1) 式中MOP-最大工作压力;MRS 最小要求强度，回到为8.0MPa.PEl为10.OMPa;C 总体使用(设计)系数(安全系数)，燃气管道国际上一般取C大于或等于2.
30、0;SDR-一标准尺寸比，国际标准和国家标准推荐使用的有SDRll和SDR17.6两种系列。在欧洲标准燃气用塑料管道系统剧1555、国际标准燃气输送用埋地聚乙烯管材)1旦)4437和中国标准燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统)GB 15558中对安全系数均规定为C大于或等于2.0，在不考虑施工因素和温度折减因素，用(1)式计算可得出:PElOO、SDRll系列管道监fOP为1.OMPa; PE80、SDRll系列管道MOP为0.8MPa。在实际工程应用中，由于还应考虑施工和使用条件，一般还需要考虑一个安全系数，英国、丹麦、巴西规定PEIOO、SDRll管道的最大允许工作压力为0.7MPa;比利)
31、 1 ( 49 时规定PE100、SDR17.6管道的最大允许工作压力为0.5MPa;法国规定PE1、SDR17.6管道的最大允许工作压力为0.4MPa;荷兰、法国、西班牙规定PE100、SDRll管道的最大允许工作压力为O.胁。创德国、匈牙利、摩尔多瓦规定PE100、SDRll管道的最大允许工作斥力为1.恼。a;乌克兰、俄罗斯规定PE100、SDRll管道的最大允许工作压力为1.2MPao 考虑到我国国情及地质条件、施工方式、燃气种类等各种因素，为进一步提高安全性能，在产品标准中t如(1)式计算规定的MOP基础上再考虑一个1.5左右的安全系数，使实际安全系数达到3左右，甚至更大。因此，本规程
32、规定:对于输送天然气的聚乙烯管道，PE100、SDRll管道的最大允许工作压力为O.7MP向PE80、SDRll管道的最大工作压力为O.5MPao对于输送液化石油气和人工煤气的聚乙烯管道，由于液化石油气和人工煤气中存在芳香经类物质，因此，要考虑燃气中的芳香怪类物质(如苯、甲苯、二甲苯等)对聚乙烯材料的溶胀作用，导致管道耐压能力下降。国外一些试验证明:聚乙烯材料在苯溶液中的饱和吸收量在9%左右，聚乙烯材料屈服强度降低17%19%，但吸收的成份释放以后，能恢复原有的物理性能，且聚乙烯材料结构无变化。气态芳香经类物质对聚乙烯材料的影响要比液态芳香短类物质小得多。因此，在本规程中，聚乙烯管道输送液化石
33、油气和人工煤气时，比输送天然气又加大了安全系数。聚乙烯管道输送各种燃气的最大允许工作压力与安全系数见表3。表3骤乙烯管道的最大允许工悻压力与安全系披(MPa)最大允许工作压力/安全系数C燃气种类PE80 PE100 SDRll SDRI7.6 SDRll SDRI7.6 天然气Q. 50/3. 2 0.30/3. 2 O. 70/2. 9 0.40/3.0 混空气。.40/4.0。.20/4.80.50/4.0 0.30/4.0 液化石油气气态Q. 20/8. 0 。.10/9. 6 0.30/6.7 0.20/6.0 人工干气0.40/4.0 0.20/4.8 0.50/4.0 0.30/4
34、.0 煤气其他0.20/8.0 0.10/9.6 O. 30/6. 7 0.20/6.0 50 从表3可看出，本规程规定的安全系数均高于燃气输送用埋地聚乙烯管材)IS0 4437、燃气用塑料管道系统)EN 1555 以及燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统)GB 15558产品标准中规定的C大于或等于2.0，也符合美国应用标准(C大于或等于2.5)的规定。最大允许工作压力值也与欧洲大多数国家实际应用值相符合。4.1.4钢骨架聚乙烯复合管道输送燃气的最大允许工作压力，参照聚乙烯管道的确定方法，按产品标准中的公称压力，平均除以1.5倍再折减系数确定。由于各种结构和规格的钢骨架聚乙烯复合管道公称压力有一
35、定差异，为了使用方便，对计算结果按规格进行了分段和圆整，实际再折减系数为1.21.7倍。这样做既充分考虑了现行钢骨架聚乙烯复合管行业产品标准中的公称压力和生产水平，也涵盖了工程应用条件和施工技术对管道的影响，同时兼顾了各种结构钢骨架聚乙烯复合管的共性，使设计人员便于选用。其他气种的最大允许工作压力是考虑到组分对聚乙烯材料的影响而适当降低。对于钢骨架聚乙烯复合管，应采用厚壁管，不宜使用薄壁管，首先是考虑到聚乙烯层较薄，施工时划伤易使中间钢骨架外露腐蚀，以及聚乙烯层过薄不利于输送含有芳香短的燃气，其次是国内目前很少使用薄壁管输送燃气。4.1.5 聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道的使用压力是根据管材
36、在20C时长期强度确定的，由于聚乙烯材料对温度较为敏感，在较高温度下其耐压强度就要降低，为了保证管道系统使用的安全性，必须要降低使用压力g在低温下(-200C范围内)，聚乙烯材料耐压能力提高，但抗神击强度、断裂伸长率、抗裂纹扩展能力略有下降。考虑到管道是埋地敷设，管道受冲击的可能性较小，为方便使用，故将2020C作为一个温度范围，按20C考虑。国际标准塑料管材和管件20C以上使用的聚乙烯管道的压力折减系数)lSO 13761及燃气输送用聚乙烯管材和管件设计、搬运和安装规范)IS0/TS 10839对温度折减51 ，命, 系数规定如表4所示(已按中国使用习惯换算为倒数)。亵4不罔工作温度下襄乙烯
37、管道工作压力折量来鼓| 平均温度CC)I 20 I 30 I 40 I i 忻减系数I 1. 0 I O. 9 I o. 76 I 注:其他温度可按插入法确定.本规程为了设计人员使用方便，不采用插入法，在某个温度范围给定一个固定值。南方地区浅埋管道，在夏季，管道周围土壤温度相对较高，可能超过20C，其他季节管道周围土壤温度均在20C以下，但在设计时要考虑夏季较高温度对管道运行的不利影响，因此，本规程规定工作温度为最高月平均温度。4. 1. 6 聚乙烯管材焊制成型的焊制管件属于非标准产品，焊制管件由于存在多个与轴向不垂直的焊缝，在内压和外荷载作用下，焊缝会受力不均，造成局部应力集中，不利于长期运
38、行，存在长期力学性能不明朗等问题。国际标准、欧洲标准和中国相关标准也没有规定此类管件的技术要求。但是，在国内外燃气工程中，由于受连接的特殊性、尺寸等影响，需要使用焊制管件来解决工程中的连接问题，通常做法是采取增加壁厚或降低工作压力，以及在焊制管件外部采取加固等措施。在国外，焊制管件一般用在中、低压管道系统(小于或等于0.4MPa)。据国外资料和经验介绍，焊制管件工作压力一般要比焊制管件所选用的管材公称压力降低25%左右，同时，要求在施工时对焊制管件采取加固措施，以提高耐压能力，使其与管道系统压力一致。目前，我国聚乙烯管道市场DN450mm以下各种管件均可注塑成型，可不需焊制管件，但DN450m
39、m以上的弯头、三通等管件，由于用量少、成本高，国内极少有企业生产，一般需要采用焊制成型管件。4.1.7 本条参照城镇燃气设计规范)GB 50028制定。4.1.8设计示踪线(带)是为了运行管理时，探测管道位置;52 -四-一设计警示带是为了提示第三方施工人员，注意地下有燃气管，要小心开挖土方。4.2 管道水力计算4.2.1 为了满足用户小时最大用气量的需要，城镇燃气管道的计算流量，应按计算月的小时最大用气量计算，即对居民生活和商业用户宜按城镇燃气设计规范)GB 50028计算，本条参照城镇燃气设计规范)GB 50028制定。4.2.2 本条参照城镇燃气设计规范)GB 50028制定，用柯列勃洛
40、克公式代替原来的阿里特苏里公式，柯氏公式是世界各国在众多专业领域中广泛采用的一个经典公式，它是普朗德半经验理论发展到工程应用阶段的产物，有较扎实的理论和试验基础，改用柯氏公式，符合中国加入WTO以后，技术上和国际接轨的需要，符合今后广泛开展国际合作的需要。公式中的当量粗糙度K，参照国内外的一些试验数据和相关规定确定，一般取值为0.01mm。4.2.3 管道的允许压力降可由管道系统人口压力至次级管网调压装置允许的最低入口压力差来决定，但对管道流速应有限制。国内外对气体管道流速的规定如下(不是针对管道材质限定的流速): 炼油装置压力管线，V=1530m/s; 美国化工装置中乙烯与天然气管道，VGB
41、 50028制定。输送含有冷凝液燃气的管道应敷设在冰冻线以下，是为了防止燃气中的冷凝液结冰，堵塞管道，影响正常供应。并且，在地下水位较高地区，无论输送干气或湿气都应考虑地下水从管道不严密处或施工时灌入管道的可能，故为防止地下水在管内积聚也应敷设有坡度，使水或冷凝液容易排除。目前国内外采用的燃气管道坡度值大部分都不小于0.0030但在很多旧城市中的地下管线一般都比较密集，往往有时无法按规定坡度敷设。在这种情况下允许局部管段坡度采取小于0.003的数值，故本条规程用词为不宜。4.3.6本条要求是参照城镇燃气设计规范GB 50028制定。地下燃气管道不宜穿过地下构筑物，不得进入热力管沟，以免相互产生
42、不利影响。当需要穿过时，穿过构筑物内的地下燃气管应敷设在套管内，并将套管两端密封，其一，是为了防止燃气管破损泄漏的燃气沿沟糟向四周扩散，影响周围安全s其二，若周围泥土流入安装后的套管内后，不但会导致路面沉陷，而且燃气管的表层也会受到损伤。规定套管伸出构筑物外壁的水平净距，是考虑到套管与构筑物的交接处形成薄弱环节，若伸出构筑物外壁长度较短，构筑物在维修或改建时容易影响燃气管道的安全，且对套管与构筑物之间采取防水、防渗措施的操作较困难。因此，不应小于第4.3.2条相应的水平净距，目的是为了更好地保护套56 管内的燃气管道和避免相互影响。4.3.7 本条要求是参照城镇燃气设计规范GB 50028制定
43、。4.3.8本条要求是参照城镇燃气设计规范)GB 50028制定。目的是不使管道裸露于河床上。另外根据有关河、港监督部门的意见，以往有些过河管道埋于河底，因未满足疏泼和投锚深度要求，往往受到破坏，故规定对通航的河流还应考虑疏泼和投锚深度飞由于聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道重量比较轻，埋于河底必须有稳固措施。4.3.9 本条要求是参照城镇燃气设计规范)GB 50028制定。在次高压、中压燃气干管上以及低压钢骨架聚乙烯复合管道上设置分段阀门，是为了便于在维修或接新管操作时切断气源，其位置应根据具体情况而定，一般要掌握当两个相邻阀门关闭后受它影响而停气的用户数不应太多。在低压燃气管道上，切断燃气可
44、以采用橡胶球阻塞等临时措施，故装设阀门的作用不大，且装设阀门增加投资、增加产生漏气的概率和日常维修工作量，故对低压管道是否设置阀门不做硬性规定。将阀门设置在支管起点处，是因为当切断该支管供应气时，不致影响干管停气;当新支管与干管连接时，在新支管起点处设置阀门，也可起到减小干管停气时间的作用。4.3.10 本条要求是参照城镇燃气设计规范)GB 50028制定。设置护罩或护井是为了避免检测管、凝水缸的排水管遭受车辆重压，同时，设置护罩或护井也便于检测和排水时的操作。水封阀和阀门由于在检修和更换时人员往往要到底下操作，设置护井可方便维修人员操作。4.3.11 由于聚乙烯燃气管道和钢骨架聚乙烯复合管道
45、一般只做埋地使用，见本规程第1.0.3条，因此不宜地上敷设或引人建筑物内。当必须引出地面或必须直接与建筑物墙面或墙内安装的调压箱接管相连时，则应对敷设在地面以上的聚乙烯燃气管道和钢57 骨架聚乙烯复合管道采取密封保护措施，防止碰撞、受压，避免空气中紫外线、氧气和其他因素对聚乙烯燃气管道和钢骨架聚乙烯复合管道的不利影响。另外，对于别墅区居民用户、单位热饭点或值班用的小负荷用气点等情况，用气位置靠近建筑物外墙，用气房间又无地下室，为了减少引入口处的接口数量，可以将聚乙烯燃气管道和钢骨架聚乙烯复合管道直接穿越建(构)筑物基础引入用气房间靠近建筑物外墙的地下管井或小室内，管井或小室内采用钢塑接头并填砂
46、处理。当聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道穿越建(构)筑物基础、外墙或敷设在墙内时，必须采用硬质套管保护。硬质套管可以采用金属材质和非金属材质的材料。套管与聚乙烯燃气管道或钢骨架聚乙烯复合管道之间应填充柔性密封材料。58 f 、5管道连接5.1 -般规定5.1.1 制定本条的目的是为了核对工程上使用的管材、管件及附属设备与设计要求的规格尺寸及形式是否相符，核对管材、管件外观是否符合现行国家标准的要求，防止不合格管材、管件混人工程中使用。在工程施工中，管材有可能受到轻微划伤，国外相关标准规定和实践证明划痕深度不超过管材壁厚的10%.对管道使用影响不大。在燃气输送用埋地聚乙烯管材lSO 4437 和
47、燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第l部分z管材GB 15558. 1中的管材的耐慢速裂纹增长试验已考虑了划伤对管材性能的影响。5. 1. 2 由于采用专用连接机具能有效保证连接质量，因此，要求根据不同连接形式选用专用连接机具g不得采用螺纹连接，是因为聚乙烯材料对切口极为敏感，车制螺纹将导致管壁截面减弱和应力集中，而且，聚乙烯材料为柔韧性材料，螺纹连接很难保证接头强度和密封性能，因此，要求不得采用螺纹连接;不得采用粘接，是因为聚乙烯是一种高结晶性的非极性材料，在一般条件下，其粘接性能较差，一般来说粘接的聚乙烯管道接头强度要低于管材本身强度，目前还没有适合于聚乙烯的胶粘剂，因此，要求不得采用粘接s
48、严禁使用明火加热，是因为聚乙烯材料是可燃性材料，明火会引起聚乙烯材料燃烧和变形，而且，明火加热也不能保证加热温度的均匀性，可能影响接头连接质量，因此，要求严禁使用明火加热。5.1.3本条规定了聚乙烯管道连接的具体要求。1 本款规定了聚乙烯管道的几种连接方式，其目的是为了保证管道接头的质量。聚乙烯管道的使用的效果如何，很大程度59 上是与所选用的接头结构和装配工艺过程的参数有关(除外来损坏)。目前国际上聚乙烯燃气管的连接普遍采用不可拆卸的焊接接头，即本条规定的热熔连接或电熔连接。一般来说，采用本条规定的几种连接方式连接的聚乙烯管接头的强度都高于管材自身强度。考虑多年来聚乙烯连接的经验，以及为确保
49、燃气管道的高安全度要求，本规程热熔连接不包括热熔承插连接和热熔鞍形连接方式。热熔承插连接一般用于小口径(小于63mm)管道连接，热熔鞍形连接用于管道分支连接这两种连接方式和采用的设备、加热工具和操作工艺都有严格要求，对操作工技能要求较高，受人为因素影响较大。近几年来，国内外聚乙烯燃气管道已基本不采用热熔承插连接和热熔鞍形连接。因此，本规程规定的热熔连接不包含热熔承插和热熔鞍形连接方式。对于聚乙烯管道与金属管道或金属附件的连接，一般采用钢塑转换接头或法兰连接。钢塑转换接头连接一般用于中小口径的管道;法兰连接一般用于中大口径的管道回采用法兰连接时，由于要考虑金属法兰及紧困件的防腐问题，以及塑料法兰的蠕变和密封垫寿命问题，因此，在条件允许时最好设置检查井，以便检修
