论文(天然气管材的选用).doc

浅析城镇天然气管材的比选进入21世纪，我国的燃气工程技术随着天然气工业的开发、建设与生产的跨越式发展，出现了崭新的局面。天然气作为一种环保、安全、经济、优质、高效的绿色能源，走进千家万户，深受广大用户的喜爱。因此,大量的天然气输配系统正在建设之中,目前城市燃气管道的管材主要有钢管、铸铁管和聚乙烯管。如何合理的选择管材是确保工程质量、安全供气和降低工程造价的要求。现就溧阳市城镇天然气管道的选用浅谈自己的一点看法。溧阳市为长江三角休闲度假旅游新兴区域，地处苏浙皖边界地区，是一座具有山水特点的现代化工贸、旅游中小型城市。溧阳拥有充足的天然气资源，其一：以“西气东输”天然气为气源，通过上游宜兴分输站进入输气干线到溧阳门站；其二：以“川气东输”天然气为气源，进入南渡门站。通过溧阳门站和南渡门站两个点向溧阳市供气。在两门站间修建一条以储气调峰为目的DN600高压管，在中心城区外围形成中压环状管网，城区边缘辅以支状管网，即采用环支配合的供气方式，保证溧阳市天然气用气需求。溧阳市高压管道采用螺旋缝双面埋弧焊钢管（SAW），材质为L360。此管道焊缝与管轴线形成螺旋角、一般为45，使焊缝影响区不在主应力方向上，因此焊缝受力情况良好，缺点是焊缝长度长使产生焊接缺陷的可能性增加。溧阳市室外地下中低压燃气管主要采用钢管和聚乙烯管。钢管具有高强的机械性能，如抗拉强度、延伸率与抗冲击性等。钢管的连接以焊接为主，还有法兰连接和螺纹连接。法兰连接一般用于地上管道与设备的连接，螺纹连接一般用于室内管道与直径小的管道。焊接钢管采用焊接制管与连接，气密性良好。其主要缺点是地下易腐蚀、需防腐措施，投资大，且使用寿命较短，一般为25年左右。当管道大于DN200时，其投资少于聚乙烯管。燃气用聚乙烯（PE）管材原料是一种以聚乙烯为基料的共聚物的复合材料；材料中加有一定量的抗氧化剂、光稳定剂、抗紫外线剂、碳黑等。溧阳市安顺燃气公司选用的是一种PE80，SDR11较好的燃气专用中密度聚乙烯管材。聚乙烯管与钢管在强度上有着本质的区别：钢管的强度一般不存在时间概念，不会随着时间的流逝而改变其强度。聚乙烯管是一种高分子材料，它的强度概念是指应用到50年时的强度。这是因为聚乙烯管在应用中，随着时间的流逝，材料会在应力、介质、温度和氧气等的作用下发生老化，材料的强度会随时间的推移逐渐下降，因此聚乙烯管道的使用寿命为50年。聚乙烯管道具有质轻、摩擦阻力小、抗拉强度较大、良好的可焊性、热稳定性、柔韧性与接口严密性，易于施工，聚乙烯管道耐土壤腐蚀彻底解决了管道的防腐问题，它的应力松弛特性可有效降低由于管基不均匀沉降造成的应力，且具有良好的快速裂纹传递抵抗能力，大大改善了土质沉降对管道的破坏，提高了管网运行寿命，聚乙烯管材压缩复原的特性，主要用于管道在运行中的抢修。缺点是重载荷下易损坏，接口质量难以采用无损检测手段检验，大管径的管材管件价格较高以及老化问题还有待研究进一步解决。从聚乙烯管网在实际运行中出现的一些问题，集中的表现为施工问题，聚乙烯管出现的泄漏，几乎都是焊口泄漏和遭到人为的外力破坏所致。溧阳市室内燃气管主要选用的是热镀锌管、铝塑复合管、无缝钢管。热镀锌管是高频直缝焊接钢管，经内外表面热镀锌，连接方式为丝扣连接。优点：工艺成熟、传统安装，首期安装经济性好。缺点：使用寿命短（10-20年），维护费用大，丝扣抗震能力差，综合寿命的经济性差。铝塑复合管优点：安装方便，经济性好，管路系统除起始接口外无需管件连接。缺点：使用环境受限，必须同时满足室内（外墙以内）、用户计量表后；工作压力不大于10KPa；及环境温度不大于60三个条件方可使用。无缝钢管连接方式焊接连接，一般用于高层建筑。缺点是管道外防腐层需多次更新维护，维护费用高，且高空维护作业危险较大。因此，燃气工程管材的选择应根据输送介质的种类、设计压力、设计温度、工程所处的环境与焊接性能等因素确定。用于输送燃气的管材必须具有足够的机械轻度、优良的抗腐蚀性、抗震