沈陽燃氣集團有限公司 董 琦
遼寧北方環(huán)境保護有限公司 韓 偉
在燃氣輸配設計中,城市燃氣管道有鋼管、鑄鐵管等多種。但隨著時間的推移,金屬管材耐腐蝕性差、成本高、運輸安裝不便的缺點逐漸顯露出來,于是人們把眼光投向了塑料管材。聚乙烯管(以下簡稱PE 管)是新一代的燃氣輸送管,它是以聚乙烯為主要原料,經(jīng)擠壓成型的管材,它與傳統(tǒng)的金屬管相比,具有耐腐蝕;重量輕,密度僅是鋼材的l/8;使用壽命長,可達到50 年;強度高、韌性好,可經(jīng)受地層變化而不斷裂;施工簡便等優(yōu)點,是燃氣管道更新?lián)Q代的新產(chǎn)品。隨著PE 管施工進程的推進,作業(yè)過程中觸電、燙傷、坍塌的風險也隨之增大,如何從PE 管線的施工細節(jié)方面防控安全事故的發(fā)生,值得我們?nèi)ヌ骄俊?/p>
由于燃氣PE 管在施工過程中需要經(jīng)歷基坑下管,電熔、熱熔連接,鏟車回填,帶氣作業(yè)等重要步驟,這就要求我們對基坑支護的防坍塌事故,電熔連接的防觸電事故,熱熔連接的防燙傷事故,鏟車回填的防物體打擊事故,帶氣作業(yè)的防中毒窒息事故進行安全防控,以下就把防控措施進行列述。
對于基坑內(nèi)的人員作業(yè),規(guī)范上要求必須按照基坑種類和土質(zhì)要求進行放坡,但是實際操作中很多施工基于經(jīng)濟的考慮很難做到,如何既考慮經(jīng)濟效益又能保證安全,表1 列舉了一些簡易的支護措施供參考。
PE 管連接采用熱熔連接和電熔連接。
2.1 熱熔連接
一般適用于管徑不小于De110,在對接中無需套筒管件。整個熱熔焊接工藝主要過程是:調(diào)整、加熱、切換、合縫加壓和冷卻。容易引發(fā)事故的步驟是:切削時人員著急上手去拽廢屑過程中的機械傷害;加熱對口時人員違操接觸200℃的加熱板,造成瞬間燙傷。這就要求我們員工一定要按照操作規(guī)程進行作業(yè),堅決杜絕“三違”事故的發(fā)生。銑削、管端加熱及燙傷傷害如圖1和圖2 所示。
表1 簡易支護措施
圖1 銑削、管端加熱
圖2 燙傷傷害
2.2 電熔連接
一般適用在管徑小于De110。從質(zhì)量角度:電熔連接時應保證電熔工具連接正確,通電電流、通電時間的設置應符合電熔配件要求。電熔承插面要求潔凈,銷銑兩端面垂直接合要好,用刀刮除電熔面的氧化層,并使電熔面打毛,增加接觸面。管道插入前要標志好插入長度位置,保證足夠長度,保證電熔連接面積,增強連接接頭的質(zhì)量。鞍型電熔連接同樣要清除表面,并要求上緊管道平整固定螺絲,使接觸面吻合。從安全角度:用電設備容易引起觸電事故,尤其是雨雪天氣,所以電熔操作一定要密切關注天氣的變化,開工前留意天氣的變化并做好設備的檢查。電熔連接如圖3 所示。
圖3 電熔連接
燃氣PE 管強度和剛度沒有鋼管高,為了防止后期管線被擠壓變形,要求回填土時應將溝底水排凈,將溝內(nèi)的爐灰、生活垃圾、較大的磚瓦石塊清除,否則不得回填?;靥钔習r不得用機械一次填平,必須分層夯實,每層厚度不超0.2m,管兩側及管頂0.5m 必須回填好土或填砂,分層夯實,每層厚度不超0.2m?;靥钊鐖D4 所示。
圖4 回填
對于De110 以上的PE 管接直管或開三通,可根據(jù)氣源情況(單雙氣源),選擇PE 管專用夾具,夾斷氣源后再用電熔套筒連接,每次夾斷后都要由專人用嗅敏儀(7023)進行檢測,保證符合施工要求后再進行電熔連接。
PE 管由于硬度不如鋼管,在受到堅硬物的沖擊時很容易被打穿孔。為了保護PE 管道免遭人為的破壞,在PE 管道敷設時,一般在PE 管的上方加設紅磚和警示帶,再就是加強管道的巡查。當燃氣PE 管先期施工或埋設深度較淺時,在小區(qū)其它配套管網(wǎng)施工或道路施工過程中,燃氣PE 管易被鑿通,造成燃氣泄漏。為避免類似事情發(fā)生,應對已施工的燃氣PE 加強監(jiān)護或在其它配套管網(wǎng)后施工,并保證足夠埋設深度。
PE 管在較高溫度下其耐壓強度會降低;溫度過低將導致其變脆。因此,目前PE 管一般使用壓力在0.1 ~0.4MPa。由于PE 管易氧化,易彎曲,對溫度敏感,對于管材的存放、搬運、運輸、存放期限及施工等有一定的要求。PE 管施工設備多,對施工設備依賴性大;對外界環(huán)境要求高,寒冷天氣(-5℃)和大風下雨(5 級以上)環(huán)境下不便施工,須采取設置保溫棚等保護措施,才能施工。
這給PE 管道的探測定位帶來很大的不便,針對這一點,在工程中要嚴格竣工資料的審核,務必要做到圖實相符;在投運以后的管道,如果管道附近的建構物發(fā)生變化,對原有的竣工圖紙要及時更新,確保能及時的掌握地下天然氣管道的確切資料,從而為管道的運行管理打下良好的基礎。
由于PE 管的化學性能的限制,它不能在地面上使用(不能作明管使用),PE 水井體積龐大,在小區(qū)管網(wǎng)配套中施工不方便。PE 管配件價格高。
綜上所述,雖然PE 管仍存在一些缺點,易引起一些事故,但是與金屬管道相比,PE 燃氣管道具有性能優(yōu)異,施工簡單,運行可靠,維修方便,使用壽命長,投資成本低等優(yōu)點。隨著我國天然氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,燃氣PE 管運用技術和施工技術的日趨成熟,只要我們在保證安全的前提下,高效的使用燃氣PE 管,相信其在城市燃氣輸配管網(wǎng)工程中所占的比例會越來越大。