聚乙烯燃气管道设计和施工及验收技术标准

聚乙烯燃气管道设计和施工及验收技术标准聚乙烯燃气管道设计和施工及验收技术标准 1 总总 则则 1 0 1 为使埋地输送燃气的聚乙烯管道工程设计 施工和验收 做到技术先进 经济合理 安全施工 确保工程质量和安全供气 制定本标准 1 0 2 本规程适用于工作温度在 20 40 公称外径不大于 630mm 最大允 许工作压力不大于 0 7MPa 的埋地输送城镇燃气用聚乙烯管道工程的设计 施工 及验收 1 0 3 聚乙烯管道严禁用于室内地上燃气管道和室外明设燃气管道 1 0 4 聚乙烯管道所输送的燃气质量应符合现行国家标准 城镇燃气设计规范 GB50028 的规定 1 0 5 承担埋地输送城镇燃气用聚乙烯管道工程的设计 施工 监理单位必须 具有相应资质 施工人员应经过专业技术培训 经考试和技术评定合格后 方 可上岗操作 1 0 6 埋地输送燃气的聚乙烯管道工程设计 施工和验收 除应符合本规程规 定外 尚应符合国家现行标准 城镇燃气设计规范 GB50028 现行行业标准 城镇燃气输配 工程施工及验收规范 CJJ33 燃气用埋地聚乙烯 PE 管 道系统 第 1 部分 管材 GB15558 1 燃气用埋地聚乙烯 PE 管道系统 第 3 部分 管件 GB15558 2 燃气用埋地聚乙烯 PE 管道系统 第 3 部分 阀门 GB15558 3 燃气用聚乙烯管道系统的机械管件 第 1 部分 公称外径不 大于 63mm 的管材用钢塑转换管件 GB26255 1 燃气用聚乙烯管道系统的机械 管件 第 2 部分 公称外径大于 63mm 的管材用钢塑转换管件 GB26255 2 的规 定和有标准的规定 2 术语和符号术语和符号 2 12 1 术语术语 2 1 1 聚乙烯燃气管道 polyethylene PE fuel gas pipeline 由燃气用聚乙烯管材 管件 阀门及附件组成的管道系统 聚乙烯管材是 用聚乙烯混配料通过挤出成型工艺生产的管材 聚乙烯管件是用聚乙烯混配料 通过注塑成型工艺生产的管件 2 1 2 公称直径 nomainal diameter 为便于应用而规定的管道 管材或管件 的标定直径 名义直径 公称直 径接近管道真实内径或外径 一般采用整数 单位为 mm 本标准中 对于聚乙烯管材 公称直径是指公称外径 2 1 3 最大允许工作压力 maximum permit operating pressure 管道系统中允许连续使用的最大压力 2 1 4 压力折减系数 operating pressure derating coefficients for various operating temperature 管道在 20 以上工作温度下连续使用时 其工作压力与在 20 时工作压力 相比的系数 压力折减系数小于或等于 1 2 1 5 聚乙烯焊制管件 polyetlene PE fiting from butt fusion 从聚乙烯管材上切割管段 采用角焊机热熔对接焊制的管件 2 1 6 热熔连接 fusion jointing 用专用加热工具加热连接部位 使其熔融后 施压连接成一体的连接方式 热熔连接方式有热熔承插连接 热熔对接连接 热熔鞍型连接等 2 1 7 电熔连接 electrofusion jointing 采用内埋电阻丝的专用电熔管件 通过专用设备 控制内埋于管件中电阻 丝的电压 电流及通电时间 使其达到熔接目的的连接方法 电熔连接方式有 电熔承插连接 电熔鞍型连接 2 1 8 钢塑转换接头 transition fitting for PE plastic pipe to steel pipe 由工厂预制的用于聚乙烯管道与钢管连接的专用管件 2 1 9 示踪线 带 locating wire tape 通过专用设备能探测到管道位置的金属导线 2 1 10 警示带 warning tape 提示地下有燃气管道的标识带 2 1 11 拖管法敷设 pull in pipeline through the ground 沿沟槽拖拉管道入位的敷设方法 2 1 12 喂管法敷设 plant in pipeline through the ground 在机械开槽同时将管道埋入沟槽的敷设方法 2 1 13 插入法敷设 polyethylene PE pipe insertion in old pipe 在旧管道内插入 PE 管道 达到更新旧管目的的敷设方法 2 22 2 代号代号 DN 公称直径 MRS 最小要求强度 环向应力 PE80 指 MRS 为 8 0MPa 的聚乙烯材料 PE100 指 MRS 为 10 0MPa 的聚乙烯材料 SDR 标准尺寸比 指公称直径与公称壁厚的比值 3 材料材料 3 13 1 一般规定一般规定 3 1 1 聚乙烯管道系统中管材 管件 阀门及管道附属设备应符合国家现行的 有关标准的规定 凡非标产品 均应参照相应的标准进行性能试验和检验 符 合要求 方可使用 3 1 2 验收管材 管件时 应按有关标准检查下列项目 1 检验合格证 2 检测报告 3 使用的聚乙烯原料级别和牌号 4 外观 5 颜色 6 长度 7 不圆度 8 外径及壁厚 9 生产日期 10 产品标志 当对物理力学性能存在异议时 应委托第三方进行检验 3 1 3 管材从生产到使用其间 存放时间不宜超过一年 管件不宜超过二 年 当超过上述期限时 应重新抽样 进行性能检验 合格后方可使用 1 管材检验项目应包括 静液压强度 165h 80 热稳定性和断裂伸 长率 管件检验项目应包括 静液压强度 165h 80 热熔对接连接的拉伸 强度或电熔管件的熔接强度 2 组批及抽样 检验组批的管材 管件应具备相似存放条件 存放条件 差异大的不应组成同一个检验批 港华联合供应商供应的管材 抽取 1 个 批次 进行检验 管件按 GB15558 2 规定分组抽取 1 个 组 批次进行检验 管件的尺 寸分组和公称外径范围符合表 3 1 3 1 的规定 非联合供应商供应的材料 须 对每种规格的材料抽取 1 个 批次进行抽检 如 1 次抽样检验不合格 可加倍抽样检验 1 次抽样检验或加倍抽样检验 全部合格的 全部材料合格 加倍抽样检验未全部合格的 则全部材料不合格 表 3 1 3 1 管件的尺寸分组和公称外径范围 尺寸组 1 2 3 公称外径 De 范围 De 75 75 De 250 250 De 630 3 过期后抽样检验合格的管材 在存放条件符合要求时 存放时间不应 超过半年 管件不应超过一年 4 从生产到使用期间 管材总存放时间不应超过 1 年半 电熔管件不应 超过 3 年 5 未密封包装的热熔注塑管件存放时间按管材的相关规定执行 3 1 4 应按项目 如 CEA 对施工队领用聚乙烯管材和管件的数量进行控 制 长时间不能使用的材料应及时办理退库或项目转用手续 避免因存放条件 不当影响材料质量或使用期限 3 1 5 在聚乙烯管件领出或退回时 应检查确认其包装完好 包装损坏的 管件不应出库或退库 3 23 2 质量要求质量要求 阀门应选用质量可靠的大通径阀门 当管径为 DN110 及以上时 采用金属 阀门 当管径为 DN110 以下时 采用 PE 阀门 新安装的阀门应以顺时针方向关 闭 埋地用聚乙烯管材 管件和 PE 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 1 部分 管材 GB15558 1 燃气用埋地聚乙烯 PE 管道系统 第 3 部分 管件 GB15558 2 燃气用埋地聚乙烯 PE 管道系统 第 3 部分 阀门 GB15558 3 的规定 聚乙烯焊制管件的壁厚应不小于对应连 接管材壁厚的 1 2 倍 其物理 力学性能应符合 GB 15558 2 的规定 钢塑转换 接头等应符合相应标准的要求 3 33 3 运输及贮存运输及贮存 3 3 1 任何时候都要保护好聚乙烯管材和附件 不得粗暴吊卸和搬运 并严禁 与油类和化学物品混合存放 3 3 2 管材 管件和阀门在搬运时 不得抛 摔 滚 拖 在冬季搬运时 应 小心轻放 直管采用机械设备吊装搬运时 必须用非金属绳 带 吊装 3 3 3 车辆运输直管时 应放置在带挡板的平底车上 船运直管时 应放置在 平坦的船舱内 堆放处不得有可能损伤管材的尖凸物 装卸盘管时 必须采用 非金属绳 带 吊装或人工方式 使用前不可将盘管捆绑带拆除 直管和盘管 均应采用非金属绳 带 捆扎 固定 避免相互碰撞 并应有防晒措施 管件 阀门运输时 应按箱逐层叠放整齐 固定牢靠 并应有防晒 防雨 淋措施 3 3 4 管材 管件和阀门应存放在通风良好 环境温度不超过 40 的库房或棚 内 堆放场所应避免阳光曝晒 雨淋和远离热源 严禁与油类 酸 碱 盐等 化学品混合存放 库区应有防火措施 3 3 5 管材应水平堆放在平整的支撑物或地面上 管道底部应放置方木或砂袋 管托 管托高出地面不宜小于 150mm 当直管采用三角形式堆放或两侧加支撑 保护的矩形堆放时 在仓库内不宜超过 1 5m 在施工现场不宜超过 1m 直管堆 放应稳固 管端应有封堵保护管盖 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 原厂捆扎的直管 堆叠不应超过两捆 盘管应贮存在盘卷架上或平放贮存 平放贮存时堆叠不宜超过二捆 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 3 3 6 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 便 于取出 并应遵守 先进先出 原则 3 3 7 所有运送到施工现场的材料都应检查其有无损坏 发现不合格的材料应 及时向管理人员报告 做醒目标记并单独存放 适时运离施工现场作废弃处理 3 3 8 在施工现场发现损坏包装的聚乙烯电熔管件 应标记 单独存放并同时 向管理人员报告 如经检查其熔合面洁净无污染 应及时更换新包装袋密封后 保存 熔合面污染的电熔管件 应适时运离施工现场作废弃处理 3 3 9 管材 管件在户外临时存放时 应采用遮盖物遮盖 在施工现场的管件 应存放在储物箱内 3 3 10 在聚乙烯管件焊接使用前 不应拆除密封包装袋 3 3 11 未安装前 聚乙烯法兰的密封面应有适当的保护措施 避免其受到划伤 或磨损 3 3 12 应定期检查施工单位的材料存放 其存放条件应符合要求 4 管道系统设计管道系统设计 4 14 1 一般规定一般规定 4 1 1 管道系统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 管道系统的管材 管件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 经技术经济比较后确定 4 1 3 不同密度和壁厚聚乙烯管道输送天然气时 最大允许工作压力应符合表 4 1 3 的规定 表 4 1 3 在 20 工作温度下聚乙烯管道的最大允许工作压力 MPa 最大允许工作压力 燃气种类 PE80PE100 SDR11SDR17SDR11SDR17 天然气 0 50 0 30 0 70 0 40 混空气 0 40 20 50 3 液化石油气 气态 0 20 10 30 2 干气 0 40 20 50 3 人工煤气 其他 0 20 10 3 4 1 4 聚乙烯管道在输送其它成分的燃气时 适用压力必须经过充分论证 并 SDR11 系列的 PE100 聚乙烯管道 在输送天然气时 经过充分论证 并在安全 性能得到保证后 可适当提高最大允许工作压力 4 1 5 聚乙烯管道工作温度在 20 以上时 最大允许工作压力应按表 4 1 8 给 出的工作温度对管道工作压力的折减系数进行折减 表 4 1 8 工作温度对管道工作压力的折减系数 工作温度 t 20 t 20 20 t 30 30 t 40 压力折减系数 1 000 900 76 注 表中工作温度是指管道工作环境的最高月平均温度 4 1 6 各种压力级制管道之间应通过调压装置相连 当有可能超过最大允许工 作压力时 应设置防止管道超压的安全保护设备 4 1 7 应随管道走向设计示踪线 带 和警示带 4 24 2 管道水力计算管道水力计算 4 2 1 管道计算流量应按计算月的小时最大用气量计算 该小时最大用气量应 根据所有用户城镇燃气用气量的变化迭加后确定 4 2 2 管道单位长度摩擦阻力损失应按下列公式计算 1 低压燃气管道 P 0 01MPa PQ2T l 6 26 107 d5 T0 式中 P 管道摩擦阻力损失 Pa l 管道的计算长度 m Q 管道的计算流量 m3 h d 管道内径 mm 燃气的密度 kg m3 T 设计中所采用的燃气温度 K T0 273 15 K 管道摩擦阻力系数 宜按下列公式计算 1K2 51 2lg 3 7d Re 4 2 2 2 lg 常用对数 K 管壁内表面的当量绝对粗糙度 mm 聚乙烯管一般取 0 010 Re 雷诺数 无量纲 按下列公式计算 d v Re 4 2 2 3 v 管道计算流速 m s 0 和 101 325 kPa 时燃气的运动粘度 m2 s 2 次高压 中压燃气管道 0 01MPa P 0 8MPa P12 P22Q2T L 1 27 1010 d5 T0 Z Z 4 2 2 44 2 2 4 式中 P1 管道起点的压力 绝压 kPa P2 管道终点的压力 绝压 kPa L 管道计算长度 km Z 压缩因子 当燃气压力小于 1 2MPa 表压 时 Z取 1 4 2 3 管道的允许压力降可由该级管网的入口压力至次级管网调压器允许的最 低入口压力之差确定 流速不宜大于 20m s 4 2 4 管道局部阻力损失可按管道摩擦阻力损失的 5 10 进行计算 4 2 5 低压管道从调压装置到最远燃具的管道允许阻力损失可按下列公式计算 Pd 0 75Pn 150 4 2 5 式中 Pd 从调压装置到最远燃具的管道允许阻力损失 Pa Pd 含室内燃气管道允许阻力损失 Pn 低压燃具的额定压力 Pa 4 34 3 管道布置管道布置 4 3 1 聚乙烯管道不得从建筑物和大型构筑物的下面穿越 不包括架空的建筑 物和立交桥等大型构筑物 不得在堆积易燃 易爆材料和具有腐蚀性液体的场 地下面穿越 不得与非燃气管道或电缆同沟敷设 4 3 2 聚乙烯管道与建筑物 构筑物或相邻管道之间的水平和垂直净距 不应 小于表 4 3 2 1 和表 4 3 2 2 的规定 并应确保燃气管道周围土壤温度不大于 40 当直埋蒸汽热力管道保温层外壁温度不大于 60 时 水平净距可减半 表 4 3 2 1 聚乙烯管道与建筑物 构筑物或相邻管道之间的水平净距 m 燃气管道 中压项 目 低压 BA 基础 0 71 01 5 建筑物的 外墙面 出地面处 给水管 0 50 50 5 污水 雨水排水管 1 01 21 2 直埋 0 50 50 5 电力电缆 含电车电缆 在导管内 1 01 01 0 直埋 0 50 50 5 通信电缆 在导管内 1 01 01 0 DN 300mm0 40 40 4 其它燃气管道 DN 300mm 0 50 50 5 热水 1 01 0 直埋 蒸汽 2 02 0 热力管 在管沟内 至外壁 1 01 5 电杆 塔 的基 础 35kV1 01 01 0 35kV 2 02 02 0 通讯照明电杆 至电杆中心 1 01 01 0 铁路路堤坡脚 5 05 05 0 有轨电车钢轨 2 02 02 0 街树 至树中心 0 750 750 75 表 4 3 2 2 聚乙烯管道与构筑物或相邻管道之间的垂直净距 m 项 目燃气管道 当有套管时 以套管计 给水管 0 15 燃气管 0 15 污水 雨水排水管 0 20 直埋 0 30 电缆 在导管内 0 15 燃气管在直埋管上方 0 5 加套管 燃气管在直埋管下方 1 0 加套管 燃气管在管沟上方 0 2 加套管 或 0 4 热力管 燃气管在管沟下方 0 3 加套管 铁路轨底1 20 加套管 有轨电车轨底1 00 加套管 如受地形限制无法满足表 4 3 2 1 和表 4 3 2 2 时 经与有关部门协商 采取行之有效的防护措施后 表 4 3 2 1 和表 4 3 2 2 规定的净距均可适当缩 小 4 3 3 聚乙烯管道埋设的最小覆土厚度 地面至管顶 应符合下列规定 1 埋设在机动车道下 不得小于 0 9m 2 埋设在非机动车道 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 0 5m 4 埋设在水田下时 不得小于 0 8m 4 3 4 聚乙烯管道的地基宜为无尖硬土石和无盐类的原土层 当原土层有尖硬 土石和盐类时 应铺垫细沙或细土 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它防沉降措施 4 3 5 聚乙烯管道经过特殊地段 有可能至使外界水分进入管网时 应设置凝 水缸 管道坡向凝水缸的坡度不宜小于 0 003 凝水缸设置于管网低点 4 3 6 聚乙烯管道穿越排水管沟 联合地沟 隧道及其它各种用途沟槽 不含 热力管沟 时 应将聚乙烯管道敷设于硬质套管内 套管伸出构筑物外壁不应 小于表 4 3 2 1 对应的水平净距 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 聚乙烯管道燃气管道穿越铁路 高速公路 电车轨道和城镇主要干道时 应符合下列要求 1 穿越铁路和高速公路的燃气管道 应加套管 注 当燃气管道采用定向钻穿越并取得铁路或高速公路部门同意时 可不加套管 2 穿越铁路的燃气管道的套管 应符合下列要求 1 套管埋设的深度 铁路轨底至套管顶不应小于 1 20m 并应符合铁 路管理部门的要求 2 套管宜采用钢管或钢筋混凝土管 3 套管内径比燃气管道外径大 100mm 以上 4 套管两端与燃气管的间隙应采用柔性的防腐 防水材料密封 其一 端应装设检漏管 5 套管端部距路堤坡脚外距离不应小于 2 0m 3 燃气管道穿越电车轨道和城镇主要干道时宜敷设在套管或地沟内 穿越 高速公路的燃气管道的套管 穿越电轨道和城镇主要干道的燃气管道的套管或 地沟 并应符合下列要求 1 套管内径应比燃气管道外径大 100mm 以上 套管或地沟两端应密 封 在重要地段的套管或地沟端部宜安装检漏管 2 套管端部距电车道边轨不应小于 2 0m 距道路边缘不应小于 1 0m 3 燃气管道宜垂直穿越铁路 高速公路 电车轨道和城镇主要干道 4 3 8 聚乙烯管道通过河流时 可采用加设套管或其他保护措施穿越河底 并 符合下列规定 1 聚乙烯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 航河流不应小于 0 5m 对通航的河流不应小于 1 0m 同时还应考虑疏浚和抛锚 深度 2 稳管措施应根据计算确定 3 在埋设聚乙烯管道位置的河流两岸上 下游应设立标志 4 3 9 中压聚乙烯管道上 应设置分段阀门 并在阀门两侧设置放散管 低压 聚乙烯管道可不设置分段阀门 在支管的起点处 也应设置阀门 4 3 10 聚乙烯管道系统上的检测管 凝水缸的排水管 水封阀和阀门 均应设 置护罩或护井 4 3 11 聚乙烯管道作引入管 与建筑物外墙或内墙上安装的调压箱相连接时 接管出地面 应采取保护和密封措施 不应裸露 且不宜直接引入建筑物内 当聚乙烯管道必需穿越建 构 筑物基础 外墙或敷设在墙内时 应采用硬质 套管保护 并应考虑沉降的影响 必要时应采取补偿措施 套管与基础 墙或 管沟等之间的间隙应填实 其厚度应为被穿过结构的整个厚度 套管与燃气引 入管之间的间隙应采用柔性防腐 防水材料密封 5 管道连接管道连接 5 15 1 一般规定一般规定 5 1 1 聚乙烯管道连接的操作工人上岗前 应经过港华燃气技术培训中心专门 培训 经考试技术评定合格后 方可上岗操作 或在其监督下进行 5 1 2 聚乙烯管道的连接应采用电熔及全自动热熔对接 并配合适当的工具及 仪器进行 聚乙烯物料连接的电熔及全自动热熔对接焊机 应符合国家标准 GB T 20674 2和GB T20674 1 5 1 3 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 管材表面不宜有磕 碰 划伤 伤痕深度不应超过 管材壁厚的 10 符合要求方准使用 如伤痕深度不超过 10 应对伤痕做磨圆 处理 以消除局部应力 5 1 4 聚乙烯管道系统连接应符合下列规定 1 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 电熔鞍型连接 聚乙烯管道与金属管道或管道附件 金属 连接 应采用 法兰连接或钢塑过渡接头连接 2 不同级别和熔体质量流动速率差值不小于 0 5g 10min 190 5kg 的聚 乙烯原料制造的管材 管件和管道附件 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 施工前应进行试验 拉伸试验 长期静液压强度试验 爆破试验 判定试验连接质量合格后 方可进行电熔连 接 3 聚乙烯管材 管件的连接 不得采用螺纹连接和粘接 4 不同连接形式应采用对应的专用连接工具 连接时 严禁使用明火加热 5 公称直径小于 90mm 的聚乙烯管道宜采用电熔连接 De90 以上的聚乙烯 管道应优先采用热熔连接 当采用电熔套筒连接时 事前应报监理及公司工程 管理人员许可 6 连接不允许在被压扁断气的管道位置 1 5 倍管径范围内进行 但进行带 气支管焊接则属例外 7 管道必须要有承托以防止管道在加热 熔合及冷却期间移动 长的管道 更应有足够的承托以免因下垂而不能对准另一管道 8 已经进行过整个加热周期的管件或管子部分不得再加热 9 所有焊机应按时进行保养及校正 使其保持良好的工作状况 5 1 5 管道连接应在环境温度 5 45 范围内进行 当环境温度低于 5 或 在风力大于 5 级天气条件下进行热熔或电熔连接操作时 应采取防风 保温措 施 并调整连接工艺 保护接口不受周围环境如沙尘及雨水所触及 不应污染 或接触已刨削或刮削的连接面 清洁 是可靠连接接口的重要条件 在炎热的 夏季进行热熔和电熔连接操作时 应采取遮阳措施 注 在采取防风措施时 应注意封堵防风棚外的聚乙烯管道端口 防止风 经聚乙烯管吹入 5 1 6 管材 管件存放处与施工现场温差较大时 连接前应将管材 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 连接完成后的接头应自然冷却 冷却过程中不得移动接头 拆卸加紧工 具或对接头施加外力 5 1 8 管道连接时 聚乙烯管材切割 应采用专用割刀或切管工具 如 适合 的轮刀式切管器 管道切割器或弓形锯等 切割端面应平整 光滑 无毛刺 端面应垂直于管轴线 并将碎屑及附着物清除 5 1 9 管道连接时 只应使用干爽的管材 管件及焊接工具进行连接 管沟内 积水应抽净 每次收工时 敞口管端应临时封堵 5 1 10 管道连接过程中 在每个完成的接口侧对焊接口进行标记 并同步做好 记录 记录表见附录 1 5 1 11 管道连接结束后 应按本规程 5 2 节中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 5 1 12 管道应在沟底标高和管基质量检查合格后 方可下沟 管道下沟时应防 止划伤 扭曲和强力拉伸 5 25 2 热熔对接连接热熔对接连接 5 2 1 自动热熔队接连接 1 自动热熔对接应根据下列程序及仪器 聚乙烯物料制造商的建议进行 2 发热板应保持非常清洁 没有污秽物 尘埃及聚乙烯熔化物 3 对熔合方式不可用作连接不同规格 不同PE级别 不同厚度或熔体流动 速率有较大差别的管道 4 连接程序 1 在操作控制器前 操作员必须确定其它人员已离开对熔合机 2 检查对熔合机已准备妥当 且无损坏 3 检查将进行接合的管道的直径及标准径壁比 SDR 是一致的 4 为了清除发热板表面附着的微尘 在每天进行第一次对热熔对接前 转换不同直径管道作接驳前及使用其它方法清洁发热板之后均必须以卷边成形 清洁法去清洁发热板 即以管道末端接触发热板面以形成卷边但不进行熔合 5 以干净的非人造纤维布或纸巾将管末端表面及内外壁抹净 轻轻地刮 掉不平坦的附着物 6 完全张开机身管夹 7 将管道放在管夹上并在可行的情况下将管上的标志对正 8 用管道托座将管道对正及平放 9 根据供货商的指引将管夹的所有螺母收紧 10 将刨削器装在机身上 11 开始刨削周期并视觉检查两边管道末端有否出现连续丝带状的塑料 12 确保刨削器停顿后才可将之移去 13 清除管道内外的碎屑 切勿触碰已刨削的表层 14 以视觉检查刨削面的质量 15 开始检查周期 是将管夹合上使两边管道已刨削的表面连在接一起 以视觉检查管道是否对准 最大的容许偏差为10 管壁厚度或1毫米 比较大的为 准 及管道末端间之缝隙 最大为0 25毫米 16 有需要可调校管道托座及管夹或重复一次刨削周期 以便管道重新对 准成一直线 17 以视觉检查发热板是清洁及无损坏 18 检查发热器温度是正确 19 将发热器装在机身上及稳固定位 20 按下发热板及紧锁定位 21 开始熔合周期 熔合程序将会自动地完结 22 当采用无压冷却焊接工艺时 机组释放熔合压力后 应使管道在机身 上冷却10 分钟后 才容许移离机身 移动时应小心 避免影响焊口 23 检查卷边是否沿圆周平滑对称 最低处的深度不应低于管材表面 24 根据供货商建议的步骤以认可的工具割除外卷边 用作详细的接口品 质检查 25 检查每一条割除的卷边 26 悉心地检查已割除外卷边的接口以确定接口没有受到污染 管道成直 线对准或接口没有熔合不足 同时检定在卷边上发现的问题是否也在接口上出 现 不及格或有缺点的接口应切除 27 将接口号码用箱头笔写在每个完成的接口侧 将自动热熔对接口编印 记录及附有号码的割除卷边交予监理员检查 5 2 2 自动热熔对接的参数 1 自动热熔对接的主要工序控制参数为发热板温度 卷边行程 加热时间 管道加热后至连接前的时间 熔合压力及冷却时间 这些参数会由自动热熔对 接焊机自动设定 2 监理员须检查操作员交回的自动对熔合机之接口打印记录 以确定物料 的种类 规格及标准径壁比 如可提供 正确 同时也须确定整个接合工序已成 功完成及已进行卷边成形清洁程序 5 2 3 热熔对接连接设备应符合下列规定 1 机架应坚固稳定 并能保证加热板和铣削工具切换方便 以及管材或管 件方便的移动和校正对中 2 夹具应能固定管材或管件 并能使管材或管件快速定位或移开 3 铣刀应为双面铣削刀具 通过手动 电动 气动或液压控制 应能将待 连接的管材或管件端面铣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 并保持洁净 温度分布应均匀 允许偏差为设 定温度的 5 5 压力系统的压力显示分度值不应大于 0 1MPa 6 电源应采用国家电网或发电机供电 电压波动范围应不大于额定电压的 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 4 热熔对熔连接焊接工艺图 目前燃气工程PE 管的应用范围一般不超过De400 该范围一般采用单压力 熔接工艺 其焊接工艺图如下 t1 初始起熔珠时间 卷边达到规定高度的时间 管材或管端周边生成的 一定尺寸的连续熔珠的时间 t2 吸热时间 在吸热压力下 加热板与管材或管件端面接触的时间 t3 加热板移出时间 切换所规定的时间 用于管材或管件端面与加热板 分离 移出加热板 合上机架使熔融管材或管件端面相结合的时间 t4 调整熔接压力P3 到所规定的时间 t5 带压冷却时间 热熔管材仍夹持在热熔焊机上 保持带压的时间 t6 无压冷却时间 热熔管材在被搬运或安装前仍固定在支架上的不带压的 时间 在这个阶段可以打开焊机的夹具 也允许将管材移出机架 但管道焊口 两侧应有支架支撑 以保证焊口在无压冷却阶段不受外力影响 初始起熔珠压力P1 在熔焊周期的起熔珠阶段 通过管材或管件端面施加到 加热板上的压力 包括焊接过程中施加到管材或管件端面的拖动力 拖动压力P 拖 需要克服的表压 即 对于给定的热熔焊接机 设备和管材 滑动摩擦阻力 吸热压力P2 P 拖 确保管材或管件与加热板充分接触必需的压力 熔接压力P3 实际压力 包括拖动力 熔接过程中施加在管材或管件端口的 压力 P3 P0 P 拖 5 2 5 聚乙烯燃气管道工程技术规程 CJJ63 2008CJJ63 2008 建议的焊接工艺 注 1 以上参数基于环境温度为20 2 热板表面温度 PE80PE80 为210210 1010 PE100PE100 为225225 1010 3 S2为焊机液压缸中活塞的总有效面积 mm2 由焊机生产厂家提供 注 1 以上参数基于环境温度为20 2 热板表面温度 PE80PE80为210210 1010 PE100PE100为225225 1010 3 S2为焊机液压缸中活塞的总有效面积 mm2 由焊机生产厂家提供 5 2 6 英国燃气焊接参数 港华投资于 2008 年就英国燃气焊接参数的应用 征询了建设部城镇燃气标 准技术归口单位的意见 取得了他们的认可 同意我集团可以根据实际条件 采用英国燃气焊接参数 以下是英国燃气焊接参数列表 注 1 热板表面温度 233 3 2 t2为吸热时间 以秒为单位 t2 10 管道外径 3 t3为焊接所需要的熔接时间 保压 以秒为单位 t3 30 管道外径 4 t4为熔接过程完成后的冷却时间 可以打开夹具 以分钟为单位 t4 1 5 管道壁厚 最大20分钟 在冷却阶段 允许将管道从焊机机架上移 出 但管道应继续放在支撑滚轮上 以避免接口产生应力 注 1 热板表面温度 233 3 2 t2为吸热时间 以秒为单位 t2 10 管道外径 3 t3为焊接所需要的熔接时间 保压 以秒为单位 t3 30 管道外径 4 t4为熔接过程完成后的冷却时间 可以打开夹具 以分钟为单位 t4 1 5 管道壁厚 最大20分钟 在冷却阶段 允许将管道从焊机机架上移 出 但管道应继续放在支撑滚轮上 以避免接口产生应力 5 2 7 热熔对接连接操作应符合下列规定 1 根据管材或管件的规格 选用相应的夹具 将连接件的连接端应伸出夹 具 自由长度不应小于公称直径的 10 移动夹具使待连接件端面接触 并校 直对应的待连接件 使其在同一轴线上 错边不应大于壁厚的 10 2 聚乙烯管材或管件连接部位的污物应使用洁净棉布擦净 并铣削待连接 件端面 使其与轴线垂直 连续切屑平均厚度不宜超过 0 2mm 切削后的熔接 面应防止污染 3 连接件的端面应采用热熔对接连接设备加热 4 吸热时间达到工艺要求后 应迅速撤出加热板 检查待连接件的加热面 熔化的均匀性和是否有损伤 在规定的时间内用均匀外力使连接面完全接触 并翻边形成均匀一致的双凸缘 5 在保压冷却期间不得移动连接件或在连接件上施加任何外力 5 2 6 热熔对接连接接头质量检验应符合下列规定 1 连接完成后 应对接头进行 100 外观检验 翻边对称性 接头对正性检 验 和 100 翻边切除检验 并同步完善外观检验和翻边检查记录 见附件 2 2 翻边对称性检验 接头应具有沿管材整个圆周平滑对称的翻边 如图 5 2 6 1 翻边最低处的深度 A 不应低于管材表面 图 5 2 6 1 翻边对称性 图 5 2 6 2 翻边对正性 3 接头对正性检验 焊缝两侧紧邻翻边的外圆周的任何一处错边量 V 不 应超过管材壁厚的 10 且不大于 3mm 如图 5 2 6 2 翻边宽度 B 受 PE 材料 类型 生产过程 挤出或注塑成型 使用的加热板类型 温度和焊接周期的影 响 因此 很难确定一组翻边宽度值 不过 只要按连接程序操作 就是一个 良好的象征 一种确定可接受的翻边宽度 B 的方法是在实验的基础上进行的 在规定条件下使用管材和对接焊机 从几个在连接程序规定的条件下制作的几 个接头确定一个平均值 Bm 对于现场的质量控制 建议测量的翻边宽度 B 不超 过 Bm 的 20 使用按照这些极限制造的 GO NO GO 通过 不通过 尺 可以 帮助检查 如图 5 2 6 3 图 5 2 6 3 翻边表 4 翻边切除检验 使用专用工具 在不损伤管材和接头的情况下 切除外 部的焊接翻边 如图 5 2 6 4 翻边切除检验应符合下列要求 图 5 2 6 4 翻边切除示意图 1 正确的翻边根部 2 错误的翻边根部 3 窄的根部 4 卷曲 图 5 2 6 5 翻边根部 1 翻边应是实心的和圆滑的 根部较宽 如图 5 2 6 5 2 翻边下侧不应有杂质 小孔 扭曲和损坏 3 每 50mm 进行 180 的背弯试验 如图 5 2 6 6 不应有开裂 裂缝 接 缝处不得露出融合线 图 5 2 6 6 后弯试验 4 切除的翻边应封存 统一进行编码 整理存档 5 2 7 不同牌号 不同密度的管材和管件热熔连接应符合以下规定 1 选用的管材和管件时须符合国家现行标准 GB15558 1 GB15558 2 GB15558 3 2 应避免使用高密度 PE80 原料生产的管材和热熔对接管件 而应使用中密 度 PE80 原料生产的管材和热熔对接管件 如有特殊情况须由高密度 PE80 管材 件与中密度 PE80 管材 件进行对接 应使用电熔连接 3 选用的管件最高设计压力不应低于管材的最高设计压力 4 不同级别的 PE 管材 如 PE80 PE100 或不同壁厚的管材 如 SDR11 和 SDR17 6 不可使用热熔对接连接 应使用电熔管件连接 5 热熔对接管件的 PE 级别及 SDR 应与管材的 PE 级别及 SDR 相同 如 PE80 SDR17 6 管道系统应使用 PE80 SDR17 6 的热熔对接管件 6 不同牌号的同级别 PE 管材 管材 PE 管材 管件可进行热熔对接 但高 密度的 PE80 如 HE3470 LS 管材 管件与中密度的 PE80 管材 管件不宜热熔 对接 应使用电熔连接 7 不同 PE 级别的管材 管件不应使用热熔对接 8 不同 SDR 的管材 管件不应使用热熔对接 但假如厂家能提供削边处理 的管件 使管件端口部分壁厚与管材的壁厚一致 则可以通过此类削边处理 的管件进行连接 9 管件 管材的颜色对管道连接性能无影响 5 35 3 电熔连接电熔连接 5 3 1 电熔连接机具应符合下列规定 1 电熔连接机具的类型应符合电熔管件的要求 2 电熔连接机具应在国家电网供电或发电机供电情况下 均可正常工作 3 外壳防护等级应不低于 IP54 按 GB4208 外壳防护等级 IP 代码 确 定 所有印刷线路板应进行三防 防水 防尘 防震 处理 开关 按钮应具 有防水性 4 输入和输出电缆 在超过 10 40 工作范围 应能保持韧性 5 温度传感器精度应不小于 1 并应有防机械损伤保护 6 输出电压的允许偏差应控制在设定电压的 1 5 以内 输出电流的允许 偏差应控制在额定电流的 1 5 以内 熔接时间的允许偏差应控制在理论时间 的 1 以内 5 3 2 电熔连接机具与电熔管件应正确连通 连接时 通电加热的电压和加热 时间应符合电熔连接机具和电熔管件生产企业的规定 5 3 3 电熔连接冷却期间 不得移动连接件或在连接件上施加任何外力 5 3 4 电熔连接一般规定 1 操作顺序 1 检查管道的不圆度及其与管件之间的间隙 当不圆度和间隙超过规定时 宜通过转动或更换管材来满足要求 必要时可采用复圆器对管道端部进行修正 并再次检查 合格后方可用于焊接 注 附录5提供了关于管道不圆度和间隙的规定 2 如果管道焊接端部有水或泥土 必须擦拭干净并完全干燥后才可进行氧 化皮刮削和焊接等操作 3 测量电熔管件的长度或中心线 用记号笔在管端需要刮削的圆周表面上 画出斜网纹线 刮削长度宜为1 2套筒长度加25mm 4 对画好斜网纹线管端表面进行100 的氧化皮刮削 切勿漏刮 5 刮削合格后表面应保持清洁 可用清洁塑料薄膜等包裹 严禁酒精或纸 巾等二次污染 并宜在刮削后一小时内用于焊接操作 6 电熔管件在使用前应保持外包装完好 拆开包装后应检查管件内壁是否 清洁及有无划伤 7 应有调整好的管托支撑使待电熔焊接的两条管道中心轴线对正 8 用记号笔在刮削过的管道上画上定位线 位置距管端面为1 2管件长度 定位线长度应超过三分之一圆周 将管道末端平行插到电熔管件的中位隔 管件 端部应与定位线重合 9 装上固定夹具以防管道在熔合期间移位 10 如果环境中有可燃气体 不可启动焊接设备 11 应正确设置熔接数据并输入电熔控制箱 输入方法应采用 条形码扫描 或自动识别输入 适用于可自动识别管件和焊机 不宜采用手工输入方式 注 只能采用手工输入方式时 应输入管件的全部24位条形码 并经另一技 术人员复核后方可施焊 12 应注意观察熔接过程中有无冒烟 熔融物溢出 焊接后应检查电熔管件 熔合指示针是否正常升起 13 已经完成了全部加热周期的管道或配件不得再进行加热 当熔合指示 针升起不明显时 应与厂家沟通并确认焊接质量 不应再次进行加热 14 任何受干扰中断的电熔接口都必须报告监理和合资公司工程管理人员 核查 以判断焊接是否失败 失败的电熔接口不得二次加热且应切除 对于需要 知道失败原因的 可对切除焊口进行试验分析 15 在熔接后冷却还未达到管件标明 或标注在出厂证明文件上 的冷却时 间前 不可拆除固定夹具及扰动接口 16 焊接完成后 在管道或的管件适当位置 用油性记号笔写上焊口编号 焊工代码及焊接日期时间 17 应将焊接记录及时打印 检查并存档 焊接记录应包含 a 工程项目编号 b 焊机型号 编号 c 焊口编号 焊工代码 焊接日期 时间 d 管件电阻 熔合时间 输入能量 焊接电流 电压 冷却时间 e 焊接成功显示 注 应重点检查第d 项的焊接参数 18 应对电熔焊接 包括开分支口及分支管道连接 的关键工序拍照备查 照片内容应有焊口编号 以区别不同焊口 电熔焊接关键工序包括 a 刮削前画好的网格线 b 合格的刮削面和定位线 c 安装好的固定夹具 d 升起的熔合指示针 19 要求备查的拍照部位及比例如下 a De90以上的中压管道电熔接口100 照相备查 b De90及以下中压管和低压管道的电熔接口 按照15 比例照相备查 应 侧重拍固定口等重要部位 监理和合资公司工程管理人员可指定拍照接口 2 事故管道抢修压扁截气 1 聚乙烯管道抢修宜采用带气封堵设备封堵或阀门关闭截气 在不具备以 上条件时方可考虑采用专用的压扁工具截气 2 损坏部分的切除长度不应小于4倍管道直径 更换的新管段应略小于切 除部分的旧管 3 采用的压扁工具应与管道的SDR相适合 并应正确调校 压扁工具应有 机械限位装置以避免管材被过度压扁 应有安全装置以避免其意外松开 还应具 有控制夹管和松开速度的功能 4 聚乙烯管道压扁工具的安放应符合下列要求 a 压扁工具数量 De 63mm中压管及低压管 1道 侧 De 63mm中压管 2道 侧 并应在两侧压扁工具之间装设放散装置 b 压扁与管道配件或切割位置的距离 2 5De 最佳为6De 5 压扁操作完成后 应对管道进行复圆操作 6 对压扁过的部位应进行永久性标识 确保不被再次压扁 并做好资料记 录 3 开分支三通与分支管道的连接 鞍型管件安装 1 用干净的非人造纤维布等清洁连接部位管道表面 并完全干燥 2 将未打开包装袋的鞍型管件放在管道上 用记号笔粗略地画出需要刮削 的范围 实际刮削边界应超出管件边缘约25mm 并在此范围内画上斜网纹线 3 对画好斜网纹线管道表面进行100 的氧化皮刮削 切勿漏刮 4 刮削合格后表面应保持清洁 可用清洁塑料薄膜等覆盖 严禁酒精或纸 巾等二次污染 并宜在刮削后一小时内用于焊接操作 5 电熔管件在使用前应保持外包装完好 拆开包装后应检查管件熔合面是 否清洁及有无划伤 6 按厂家的技术要求 将电熔管件正确固定在管道刮削位置上 7 在鞍形管件边缘的管道上用记号笔画上定位线 以便检查管件在熔合期 间有否移位 8 焊接完成后拆除固定夹具 安装试压帽 对连接好的三通及分支管 末端 须封堵 进行压力试验 或安装好永久性螺帽 从分支管道侧进行压力试验 9 试压合格后 方可用专用开孔工具或管件自带钻刀钻通主干管 10 按电熔焊接操作章节的要求 对开分支口的电熔焊接操作的关键工序 拍照备查 4 焊接质量检验 1 非破坏性检查 主要检查项目包括以下内容 a 检查管件与管道轴线是否已对准成一直线 b 检查管件外周围管道上是否都有刮削痕迹 c 检查管件和管道结合线外是否有熔融物溢出 d 检查管件与其外侧管道上的定位线是否对齐 e 检查熔合指示针 如有此装置 是否已升起 f 检查焊接关键工序的照片 2 破坏性试验 详见第10部分 破坏性试验 5 3 7 不同品牌的管道 管件电熔连接应符合下列要求 1 电熔管件可连接不同级别的 PE 管材和不同壁厚的 PE 管材 2 PE100 电熔管件除了可连接 PE100 管材 亦可连接 PE80 管材 3 PE80 电熔管件除了可连接 PE80 管材 亦可连接 PE100 管材 但应注意 电熔管件的最高设计压力是否低于管材的最高设计压力 4 PE100 和 PE80 电熔管件除可以连接同种 SDR 的管材 亦可连接不同 SDR 的管材 如将 SDR11 和 SDR17 6 的 PE 管材连接起来 但须捡查电熔管件适用的 管材 SDR 范围 5 电熔管件的颜色对兼容性无影响 5 45 4 法兰连接法兰连接 5 4 1 金属管端法兰盘与金属管道连接应符合金属管道法兰连接的规定和设计 要求 5 4 2 聚乙烯管端的法兰盘 背压活套法兰 连接应符合下列规定 1 应将法兰盘 背压活套法兰 套入待连接的聚乙烯法兰连接件 跟型管 端 的端部 2 按本规程规定的热熔连接或电熔连接的要求 将法兰连接件 跟型管端 平口端与聚乙烯管道进行连接 5 4 3 两法兰盘上螺孔应对中 法兰面相互平行 螺栓孔与螺栓直径应配套 螺栓规格应一致 螺帽应在同一侧 紧固法兰盘上螺栓应按对称顺序分次均匀 紧固 不应强力组装 螺栓拧紧后宜伸出螺帽 1 3 丝扣 5 4 4 法兰密封面 密封件 垫圈 垫片 不得有影响密封性能的划痕 凹坑 等缺陷 材质应符合输送城镇燃气的要求 可采用丁腈橡胶密封圈 5 4 5 法兰盘 紧固件应经过防腐处理 并应符合设计要求 燃气管道的法兰 盘应采用钢质法兰盘 5 5 钢塑转换接头连接 5 5 1 钢塑转换接头的聚乙烯管端与聚乙烯管道连接应符合本规程相应的热熔 连接或电熔连接的规定 5 5 2 钢塑转换接头钢管端与金属管道连接应符合相应的钢管焊接 法兰连接 或机械连接的规定 5 5 3 钢塑转换接头钢管端与钢管焊接时 在钢塑过渡段应采取降温措施 防 止焊接高温对钢塑过渡接头聚乙烯端的不利影响 5 5 4 钢塑转换接头连接后应对接头进行防腐处理 防腐等级应符合设计要求 并检验合格 当收紧或松开接口时 必须避免将此移动传至聚乙烯管 6 管道埋地敷设管道埋地敷设 6 l6 l 一般规定一般规定 6 1 1 土方施工前准备应符合下列规定 1 建设单位应组织有关单位向施工单位进行现场交桩 临时水准点 管道 轴线控制桩 高程桩 应经过复核后方可使用 并应定期校核 2 施工单位应会同建设等有关单位 核对管道路由 相关地下管线以及构 筑物的资料 必要时局部开挖探坑核实 3 施工前 建设单位应对施工区域内已有地上 地下障碍物