聚乙烯燃气管道工程技术规程总则.doc

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1、聚乙烯燃气管道工程技术规程总则-作者：-日期：关于发布行业标准聚乙烯燃气管道工程技术规程的通知 建标1995 189号各省、自治区、直辖市面上建委(建设厅)，计划单列市建委，国务院有关部门：根据建设部建标1992 732号文的要求，由中国建筑技术研究院主编的聚乙烯燃气管道工程技术规程，业经审查，现批准为强制性行业标准，编号CJJ 6395，自1995年11月1日起施行。本标准由建设部城镇燃气标准技术归口单位中国市政工程华北设计院归口管理，其具体解释工作由中国建筑技术研究院负责。本标准由建设部标准定额研究所组织出版。中华人民共和国建设部1995年4月6日 聚乙烯燃气管道工程技术规程1 总 则1.

2、0.1 为统埋地聚乙烯燃气管道工程设计、施工和验收的技术要求，确保工程质量和安全供气，制定本规程。1.0.2 本规程适用于最大允许工作压力不大于0.4MPa(表压)，工作温度在-2040的埋地聚乙烯燃气管道新建、改建、扩建工程的设计、施工和验收。1.0.3 聚乙烯燃气管道严禁用作室内地上管道，只作埋地管道使用。1.0.4 聚乙烯燃气管道中的管材、管件应符合现行国家标准燃气用埋地聚乙烯管材和燃气用埋地聚乙烯管件的规定。1.0.5 承接聚乙烯燃气管道工程设计、施工的单位，必须具有建设主管部门批准或认可的相应资质。1.0.6 埋地聚乙烯燃气管道工程设计、施工和验收除执行本规程外，尚应符合现行国家标准

3、城镇燃气设计规范、现行行业标准城镇燃气输配工程施工及验收规范和有关标准的规定。 2 管道设计2.1 一般规定2.1.1 聚乙烯燃气管道分SDR11和SDR17.6两系列。SDR11系列宜用于输送人工煤气、天然气、液化石油气(气态)；SDR17.6系列宜用于输送天然气。所输送燃气质量应符合国家现行标准的规定。2.1.2 输送不同种类燃气的最大允许工作压力应符合表2.1.2的规定：燃气种类最大允许工作压力（MPa)SDR11SDR17.6天然气0.4000.200液化石油气（气态）0.100人工煤气0.005注：SDR为标准尺寸比，即：公称外径与壁厚之比。2.1.3 聚乙烯燃气管道在输送其他成分组

4、成的燃气时，必须经过充分论证，并在安全性能得到保证后，可参考以上相似的气种确定允许工作压力。聚乙烯燃气管道在输送不含冷凝液的人工煤气时，工作压力可适当提高，但不宜超过0.2MPa；聚乙烯燃气管道在输送不含冷凝液的气态液化石油气时，工作压力可适当提高，但不宜超过0.3MPa。2.1.4 聚乙烯燃气管道最大允许工作压力，除应符合本规程第2.1.2条规定外，在不同温度下的允许工作压力还应符合表2.1.4的规定：工作温度t（）允许工作压力（MPa）SDR11SDR17.6-20t00.10.00750t200.40.220t300.20.130t400.10.00752.2 管道计算2.2.1 聚乙烯

5、燃气管道计算流量的确定应符合现行国家标准城镇燃气设计规范(GB 50028-93)第5.2.1条和第5.2.2条的规定。2.2.2 低、中压聚乙烯燃气管道单位长度摩擦阻力损失的计算应符合现行国家标准城镇燃气设计规范(GB 50028-93)第5.2.4条和第5.2.5条的规定，其摩擦阻力系数宜按公式2.2.2-1、2.2.2-2和2.2.2-3确定；(1)层流状态：Re2100(2.2.2-1)(2)临界状态：2100Re3500(2.2.2-2)(3)紊流状态：Re3500(2.2.2-3)式中 聚乙烯燃气管道的摩擦阻力系数；d聚乙烯燃气管道内径(mm)；K聚乙烯燃气管道内表面的当量绝对粗糙

6、度(mm)，可取0.01； Re雷诺数；v聚乙烯燃气管道计算流速(m/s)； 0和101.325kPa时燃气的运动粘度(m2/s)。2.2.3 中压管道的允许压力降可由该级管道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5m/s。2.2.4 聚乙烯燃气管道局部阻力损失和低压管道从调压站到最远燃具的管道允许阻力损失应符合国家标准城镇燃气设计规范(GB 50028-93)第5.2.6条和第5.2.7条的规定。2.3 管道布置2.3.1 聚乙烯燃气管道不得从建筑物和大型构筑物的下面穿越；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；不得与其他管道或电缆同沟敷设。2.3

7、.2 聚乙烯燃气管道与供热管之间水平净距不应小于表2.3.2的规定。与其他建筑物、构筑物的基础或相邻管道之间的水平净距应符合现行国家标准城镇燃气设计规范(GB 50028-93)表5.3.2-1的规定。供热管种类净距（m）注t150直埋供热管道供热管回水管3.02.0 燃气管埋深小于2mt150热水供热管沟蒸气供热管沟1.5 t280蒸气供热管沟3.0聚乙烯管工作压力不超过0.1MPa燃气管埋深小于2m2.3.3 聚乙烯燃气管道与各类地下管道或设施的垂直净距不应小于表2.3.3的规定。名称净距（m）聚乙烯管道在该设施上方聚乙烯管道在该设施下方给水管燃气管0.150.15排水管0.150.20加

8、套管电缆直埋0.500.50在导管内0.200.20供热管道t150直埋供热管0.50加套管1.30加套管t150热水供热管沟蒸气供热管沟0.20加套管或0.400.30加套管t280蒸气供热管沟1.00加套管，套管有降温措施可缩小不允许铁路轨底1.20加套管2.3.4 聚乙烯燃气管道埋设的最小管顶覆土厚度应符合下列规定：(1)埋设在车行道下时，不宜小于0.8m；(2)埋设在非车行道下时，不宜小于0.6m；(3)埋设在水田下时，不宜小于0.8m。2.3.5 聚乙烯燃气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。凡可能引起管道不均匀沉降的地段，其地基应

9、进行处理或采取其他防沉降措施。2.3.6 聚乙烯燃气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，并应设置凝水缸。管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0.003。2.3.7 中压聚乙烯燃气管道干管上，应设置分段阀门，并应在阀门两侧设置放散管。中压聚乙烯燃气支管起点处也应设置阀门。低压聚乙烯燃气管道可不设置阀门。阀门宜设置在阀井内。2.3.8 聚乙烯燃气管道不宜直接引入建筑物内或直接引入附属在建筑物墙上的调压箱内。当直接用聚乙烯燃气管道引入时，穿越基础或外墙以及地上部分的聚乙烯燃气管道必须采取硬质套管保护。2.3.9 聚乙烯燃气管道不宜直接穿越河底。在加设套管或采取其他保护措施后，穿越河底时，应

10、符合现行国家标准城镇燃气设计规范 (GB 50028-93)第5.3.4条和第5.3.10条(2)、(3)、(4)款的规定。3 材料验收、存放、搬运和运输3.1 一般规定3.1.1 管材、管件应具有质量检验部门的产品质量检验报告和生产厂的合格证。3.1.2 管材存放、搬运和运输时，应用非金属绳捆扎，管材端头应封堵。3.1.3 管材、管件存放、搬运和运输时，不得抛摔和受剧烈撞击。3.1.4 管材、管件存放、搬运和运输时，不得曝晒和雨淋；不得与油类、酸、碱、盐等其他化学物质接触。3.1.5 管材、管件从生产到使用之间的存放期不宜超过一年。3.2 材料验收3.2.1 接收管材、管件必须进行验收。先验

11、收产品使用说明书、产品合格证、质量保证书和各项性能检验报告等有关资料。 3.2.2 验收管材、管件时，应在同一批中抽样，并应按现行国家标准燃气用埋地聚乙烯管材和燃气用埋地聚乙烯管件进行规格尺寸和外观性能检查，必要时宜进行全面测试。3.3 存放3.3.1 管材、管件应存放在通风良好、温度不超过40的库房或简易棚内。3.3.2 管材应水平堆放在平整的支撑物上或地面上。堆放高度不宜超过1.5m，当管材捆扎成1m1m的方捆，并且两侧加支撑保护时，堆放高度可适当提高，但不宜超过3m。管件应逐层叠放整齐，应确保不倒塌，并宜便于拿取和管理。3.3.3 管材、管件在户外临时堆放时，应有遮盖物。3.3.4 管材

12、存放时，应将不同直径和不同壁厚的管材分别堆放。受条件限制不能实现时，应将较大的直径和较大壁厚的管材放在底部，并做好标志。 3.4 搬运3.4.1 管材搬运时，必须用非金属绳吊装。3.4.2 管材、管件搬运时，应小心轻放，排列整齐。不得抛摔和沿地拖拽。3.4.3 寒冷天搬运管材、管件时，严禁剧烈撞击。3.5 运输3.5.1 车辆运输管材时，应放置在平底车上；船运时，应放置在平坦的船舱内。运输时，直管全长应设有支撑，盘管应叠放整齐。直管和盘管均应捆扎、固定，避免相互碰撞。堆放处不应有可能损伤管材的尖凸物。 3.5.2 管件运输时，应按箱逐层叠放整齐，并固定牢靠。 3.5.3 管材、管件运输途中，应

13、有遮盖物，避免曝晒和雨淋。4管道连接4.1 一般规定4.1.1 聚乙烯燃气管道连接前应对管材、管件及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，符合要求方准使用。4.1.2 聚乙烯燃气管道连接应采用电熔连接(电熔承插连接、电熔鞍形连接)或热熔连接(热熔承插连接、热熔对接连接、热熔鞍形连接)，不得采用螺纹连接和粘接。聚乙烯管道与金属管道连接，必须采用钢塑过渡接头连接。4.1.3 聚乙烯燃气管道不同连接形式应采用对应的专用连接工具。连接时，不得使用明火加热。4.1.4 聚乙烯燃气管道连接宜采用同种牌号、材质的管材和管件。对性能相似的不同牌号、材质的管材与管材或管材与管件之间的连接，应经

14、过试验，判定连接质量能得到保证后，方可进行。4.1.5 聚乙烯燃气管道连接的操作工人上岗前，应经过专门培训，经考试和技术评定合格后，方可上岗操作。4.1.6 在寒冷气候(-5以下)和大风环境条件下进行连接操作时，应采取保护措施，或调整连接工艺。4.1.7 聚乙烯燃气管材、管件存放处与施工现场温差较大时，连接前，应将管材和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。4.1.8 聚乙烯燃气管道连接时，管端应洁净。每次收工时，管口应临时封堵。4.1.9 聚乙烯燃气管道连接结束后，应进行接头外观质量检查。不合格者必须返工，返工后重新进行接头外观质量检查。 4.2 电熔连接4.2.1 电熔连接

15、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厂的规定。4.2.2 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。4.2.3 电熔承插连接还应符合下列规定：(1)电熔承插连接管材的连接端应切割垂直，并应用洁净棉布擦净管材和管件连接面上的污物，并应标出插入深度，刮除其表皮。(2)电熔承插连接前，应校直两对应的待连接件，使其在同一轴线上。4.2.4 电熔鞍形连接还应符合下列规定： (1) 干管连接部位的管段下部应采用专用托架支撑，并固定、吻合。 (2)电熔鞍形连接前，应用洁净棉布擦净连接面上污物，并应用刮刀刮除干管连接部位外表面。4.3 热熔

16、连接4.3.1 热熔连接前、后，连接工具加热面上的污物应用洁净棉布擦净。4.3.2 热熔连接加热时间和加热温度应符合热熔连接工具生产厂和管材、管件生产厂的规定。 4.3.3 热熔连接保压、冷却时间，应符合热熔连接工具生产厂和管材、管件生产厂的规定，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。4.3.4 热熔承插连接应符合下列规定：(1)承插连接管材的连接端应切割垂直，并应用洁净棉布擦净管材和管件连接面上的污物，标出插入深度，刮除其表皮。(2) 承插连接前，应校直两对应的待连接件，使其在同一轴线上。(3) 插口外表面和承口内表面应用热熔承插连接工具加热。(4) 加热完毕，待连接件应迅

17、速脱离承插连接加热工具，并应用均匀外力插至标记深度，形成均匀凸缘。4.3.5 热熔对接连接应符合下列规定：(1) 对接连接前，两管段应各伸出夹具一定自由长度，并应校直两对应的连接件，使其在同一轴线上，错边不宜大于壁厚的10。(2) 管材或管件连接面上的污物应用洁净棉布擦净，应铣削连接面，使其与轴线垂直，并使其与对应的待连接断面吻合。(3) 待连接的端面应用对接连接工具加热。(4) 加热完毕，待连接件应迅速脱离对接连接加热工具，并应用均匀外力使其完全接触，形成均匀凸缘。4.3.6 热熔鞍形连接应符合下列规定：(1) 干管连接部位的管段下部应采用专用托架支撑，并固定、吻合。(2) 鞍形连接前，应用

18、洁净棉布擦净连接面上污物，并应用刮切刮除干管连接部位外表面。(3) 待连接面应用鞍形连接加热工具加热。(4) 加热完毕，加热工具应迅速脱离待连接件，并应用均匀外力将鞍形管件压到干管连接部位，形成均匀凸缘。4.4 钢塑过渡接头连接4.4.1 钢塑过渡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电熔连接(电熔承插连接)或热熔连接(热熔承插连接、热熔对接连接)的规定。4.4.2 钢塑过渡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。4.4.3 钢塑过渡接头钢管端与钢管焊接时，应采取降温措施。 5 管道敷设5.1 一般规定5.1.1 聚乙烯燃气管道土方工程施工应符合现行

19、行业标准城镇燃气输配工程施工及验收规范(CJJ 38-39)第2章的规定。5.1.2 聚乙烯燃气管道沟槽的沟底宽度可按下列公式确定：(1)单管沟边组装敷设： (5.1.2-1)(2)双管同沟敷设： (5.1.2-2)式中 a沟底宽度(m)； D管道公称外径(m)；D1第一条管道公称外径(m)；D2第二条管道公称外径(m)； S两管之间的设计净距(m)。5.1.3 聚乙烯燃气管道敷设时，管道允许弯曲半径应符合下列要求：(1)管段上无承插接头时，应符合表5.1.3的规定：管道公称外径D （mm）允许弯曲半径（mm）D5030D50D16050D160D25075D(2)管段上有承插接头时，不应小于

20、125D。5.2 干管、支管敷设5.2.1 聚乙烯燃气管道应在沟底标高和管基质量检查合格后，方准敷设。5.2.2 聚乙烯燃气管道宜蜿蜒状敷设，并可随地形弯曲敷设，其允许弯曲半径应符合本规程第5.1.3条的规定。5.2.3 聚乙烯燃气管道埋设的最小管顶覆土厚度应符合本规程第2.3.4条的规定。5.2.4 聚乙烯燃气管道敷设时，宜随管走向埋设金属示踪线；距管顶不小于300mm处应埋设警示带，警示带上应标出醒目的提示字样。5.2.5 聚乙烯燃气管道下管时，应防止划伤、扭曲或过大的拉伸和弯曲。5.2.6 盘管敷设采用拖管法施工时，拉力不得大于管材屈服拉伸强度的50。5.2.7 盘管敷设采用喂管法施工时

21、，管道允许弯曲半径应符合本规程第5.1.3条的规定。5.3 插入管敷设5.3.1 聚乙烯燃气管道插入管敷设，插入起始段应挖出一段工作坑，其长度应满足施工要求，并应保证管道允许弯曲半径符合本规程第5.1.3条的规定。5.3.2 聚乙烯燃气管道插入施工前，应使用清管设备清除旧管内壁沉积物、锐凸缘和其他杂物，并应用压缩空气吹净管内杂物。5.3.3 聚乙烯燃气管道插入施工前，应对已连接好的聚乙烯燃气管道进行气密性试验，试验合格后，方可插入施工。插入后，应对插入管进行强度试验。5.3.4 插入施工时，必须在旧管插入端加上一个硬度比插入管小的漏斗形导滑口。5.3.5 插入管采用拖管法施工时，拉力不得大于管

22、材屈服拉伸强度的50。5.3.6 插入管各管段端口环形空间应用O形橡胶密封圈、塑料密封套或填缝材料密封。5.3.7 在两插入段之间，必须留出冷缩余量和管道不均匀沉降余量，并在每段适当长度加以铆固或固定。5.4 管道穿越敷设5.4.1 聚乙烯燃气管道穿越铁路、道路和河流的敷设期限、程序以及施工组织方案，应征得有关管理部门的同意。5.4.2 聚乙烯燃气管道穿越工程采用打洞机械施工时，必须保证穿越段周围建筑物、构筑物不发生沉陷、位移和破坏。6 试验与验收6.0.1 聚乙烯燃气管道试验和验收应符合现行行业标准城镇燃气输配工程施工及验收规范(CJJ3389)第七章第节的规定。6.0.2 聚乙烯燃气管道系

23、统安装完毕，在外观检查合格后，应对全系统进行分段吹扫。吹扫合格后，方可进行强度试验和气密性试验。在强度试验时，使用洗涤剂或肥皂液检查接头是否漏气，应在检验完毕后，及时用水冲去检漏的洗涤剂或肥皂液。6.0.3 吹扫与试验介质宜用压缩空气，其温度不宜超过40。 6.0.4 压缩机出口端应安装分离器和过滤器，防止有害物质进入聚乙烯燃气管道。6.0.5 聚乙烯燃气管道的强度试验压力应为管道设计压力的1.5倍。中压管道最低不得小于0.30MPa；低压管道最低不得小于0.05MPa。6.0.6 聚乙烯燃气管道进行强度试验时，应缓慢升压，达到试验压力后，应稳压1h，不降压为合格。6.0.7 聚乙烯燃气管道气

24、密性试验应符合现行行业标准城镇燃气输配工程施工及验收规范(cJJ3389)第七章第三节的规定。附录A 本规程用词说明A.0.1 为便于在执行本规程条文时区别对待，对于要求严格程度不同的用词说明如下：(1) 表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”；反面词采用：“严禁”。(2) 表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。(3) 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的；正面词采用“宜”或“可”；反面词采用“不宜”。A.0.2 条文中指明必须按其他有关标准执行时的写法为“应按执行”或“应符合要求(或规定)”。 附加说明本规程主编单位、参加单位和主

25、要起草人名单主编单位：中国建筑技术研究院参加单位：北京市煤气热力工程设计院上海市煤气公司哈尔滨市气化工程建设指挥部中国市政工程华北设计院北京市公用事业科学研究院主要起草人：高立新 曹永根 朱韵维 陈俊伦 张为民王俊昌 方淯瑜 张福麟 章林伟 张榕林条文说明 前 言根据建设部建标1992 732号文的要求，由中国建筑技术研究院主编，北京市煤气热力工程设计院等单位参加共同编制的聚乙烯燃气管道工程技术规程(CJJ 6395)，经建设部1995年4月6日以建标1995 189号文批准，业已发布。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位的有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定，聚乙烯燃气管道工程技

26、术规程编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，供国内使用者参考。在使用中如发现本条文说明有欠妥之处，请将意见函寄中国建筑技术研究院。本条文说明由建设部标准定额研究所组织出版。 1 总则1.0.1 聚乙烯燃气管与钢管、铸铁管相比，在耐压强度、水力学性能以及连接(焊接)、敷设等方面有不同的特点，因此，为指导聚乙烯燃气管道工程设计、施工和验收工作，确保工程质量和安全供气，制定本规程。1.0.2 本条是针对燃气输配工程的特点和聚乙烯燃气管道的特性，规定了本规程的适用范围。工作温度为-2040，是考虑到聚乙烯燃气管道受温度影响较大，温度过高会导致其变软，耐压强度降低；温度过低将导致其变脆，在受 第

27、三者撞击时，容易产生裂纹。过高和过低温度，使其承压能力和使用寿命均要降低。美国规定为：-29(-20F)-38(100F)，英国、法国、ISO等为：-2040。最大允许工作压力不大于0.4MPa，是考虑到聚乙烯燃气管道承压能力比钢管差。国际上对聚乙烯燃气管道承压能力-般按下式计算：式中 P工作压力(MPa)； 最小要求的长期静液压强度(MPa)，即：在20下，使用寿命50年时的环向应力，国际标准和我国的燃气用埋地聚乙烯管材和燃气用埋地聚乙烯管件国家标准规定，8.0MPaFd设计系数(安全系数)。燃气管选取范围为25，一般选Fd4.0； SDR标准尺寸比，即公称外径与壁厚之比，国家标准中规定有S

28、DR 11和SDR l7.6。因此，最大允许工作压力可由此获得：对于SDR 11系列管道，P=28.0/4(11-1)=0.4MPa对于SDR l7.6系列管道：P=28.0/4(17.6-1)0.24MPa因此，最大允许工作压力为0.4MPa。国际上对聚乙烯燃气管道最大允许工作压力-般都规定为0.4MPa，如美国、英国、法国等。1.0.3 聚乙烯管道机械强度较低，作明管容易受碰撞破损，导致漏气，同时受大气中紫外线与氧气的影响，会加速老化。气温的变化及油烟或其他化学剂的侵蚀，对聚乙烯管道也不利。因此作为易燃易爆的燃气输送管道，不应使用聚乙烯管道作室内地上管道。国际上-般也规定只作埋地管使用。1

29、.0.4 规定此条目的是为了强调在聚乙烯燃气管道工程中使用的材料，即管材、管件要符合现行国家标准燃气用埋地聚乙烯管材和燃气用埋地聚乙烯管件的要求，从而才能保证工程质量和安全供气。 1.0.5 城镇燃气具有易燃、易爆和有毒(人工煤气)等特性，而且，聚乙烯燃气管道与金属管道相比，又有一些独有的特性。因此，为了确保工程质量和安全供气，就必须要求工程设计合理，施工质量优良，这就要求从事聚乙烯燃气管道工程设计、施工单位具有一定的技术实力才行。当这种能力获得上级主管部门及有关部门认可后，方可从事聚乙烯燃气管道工程设计、施工工作。1.0.6 此条是强调埋地聚乙烯燃气管道工程设计、施工及验收要与现行国家标准城

30、镇燃气设计规范(GB 50028-93)和现行行业标准城镇燃气输配工程施工及验收规范(CJJ 33-89)配合使用，使其相互协调配合，同时还应符合有关标准的规定，从而确保完成工程建设任务 。2 管道设计2.1 一般规定 2.1.12.1.3 SDR为公称外径与壁厚之比。SDR相同系列的管材可以承受相同的内压级别。对于PE80级别的聚乙烯管道，SDF11系列管材最高使用压力可达0.4MPa；SDRl7.6系列管材最高使用压力可达0.24MPa，见本规程第1.0.2条。ISO4437：1988 (E) A1规定：如在管材的全部使用期间要与液态烃(冷凝液、加臭剂或芳香烃)接触，则对于50年寿命推荐使

31、用SDR11(或S5)的管材。其他国家的规定基本相同，我国人工煤气和液化石油气中一般均含有液态烃，因此，本规程规定SDR11系列适用于输送天然气、人工煤气和液化石油气，SDFl7.6系列仅适用于输送天然气。(1)聚乙烯管道输送纯天然气或代用天然气，国外的长期使用已经证明是十分安全的。根据第1.0.2条规定的最大使用压力SDR11可以达到0.4MPa；SDRl7.6可以达到0.24MPa。由于我国压力级制中中压B的最高压力为0.2MPa，所以我们规定SDRl7.6的最大工作压力为0.2MPa。(2) 聚乙烯管道输送气态液化石油气是允许的，美国ASTMF678-82燃气用聚乙烯压力管材、管件标准对

32、输送液化石油气作了具体规定： 100000h的长期静液压强度试验介质为专门的液化石油气(丙烷、丁烷等)。 用于输送液化石油气的聚乙烯燃气管道，其运行压力，根据设计系数0.2(即：Fd5)确定PE80级的SDR11管道为0.32MPa。 对偶尔暴露冷凝液的液化石油气，其运行压力，根据计算值确定，但不超过30磅/英寸2(0.207MPa)。我国的液化石油气是按现行国家标准液化石油气(GB11174-89)和油田液化石油气(GB 9052.1-89)生产的，而以上两个国家标准 均允许C5及C5以上组分存在(不大于3)，因此在常温输送时不可避免会有冷凝液。由于我国对聚乙烯管道输送液化石 油气没有做过以

33、液化石油气为介质的长期液压强度试验，因此在使用压力规定上，是在美国标准的基础上再打一倍的安全系数，即最高使用压力为0.1MPa。深圳等地的试点工程中输送液化石油气的聚乙烯管道使用压力不超过0.075MPa，因此压力限制对于常规使用条件是足够的。深圳试点工程自1991年9月运行至今，经测试：表观拉伸强度下降3.8；耐气体组分试验能通过；光谱结构分析没有明显变化。(3) 聚乙烯管道输送人工煤气(煤制气、重油制气)，在国外没有成熟的经验，而目前我国人工煤气占燃气供应的60左右，聚乙烯管道能否使用，关系到聚乙烯管的应用前途。我国人工煤气普遍含有冷凝液，其成分有苯及其他芳香烃成分，总浓度在实际管网中约为

34、冷凝液的0.1，芳香烃类物质对聚乙烯的影响，其表现主要有两个方面： 聚乙烯会吸收以苯为主的芳香烃族化合物，产生溶胀现象，使聚乙烯管材强度降低，一般聚乙烯在苯溶液中的饱和吸收量在9左右，屈服强度降低1719，但吸入成分放出后，能恢复原有的物理性能，结构无变化。 聚乙烯管道在应力的作用下，表面活性剂、溶剂等都会加速脆性破坏。日本煤气协会编写的煤气用聚乙烯管手册中认为：聚乙烯管道用于输送低压煤气时，煤气中气态芳香族成分对聚乙烯管道的影响可以不考虑，聚乙烯管道用于与凝结的芳香族成分经常接触的场合，即使在低压下，在安全性能未证实前也应避免使用。此外，加拿大国家标准中规定：以气体状态存在的芳香烃含量不大于

35、1的燃气可以使用聚乙烯管。上海1982年曾铺设一条GM 5010H牌号的聚乙烯管道输送低压人工煤气，经过10年实际运行后，挖出重新进行性能测试，得出：使用10年的GM 5010H管材力学性能、耐化学性和短期静水压性能与新管材相比性能变化不大，其有关指标仍满足ISO 4437-87对新管材的要求。在现阶段可以认为：GM 5010H适于输送城市煤气。由于以煤气冷凝液为内部介质的长期静水压试验，无法维持0.1的芳香烃浓度，因而该试验方法不可行，至今还不能获得直接的试验结果。国际上-般认为若管材使用3年后，性能没有明显下降，可以认为该管材适于输送该介质。因此本规程提出：聚乙烯管道输送人工煤气时，允许工

36、作压力为0.005MPa。聚乙烯燃气管道除输送本规程指明的国家标准中规定的燃气外，还可能输送其他成分的燃气，如：高压气化煤制气、石脑油制气、纯丙烷、纯丁烷气化气或液化石油气混空气等，因此，可根据输送气体是否含有芳香族化合物，是否形成冷凝液等，经论证，确信安全性能得到保证后，可参考国家标准中相似的气种确定允许工作压力。在输送不含冷凝液的人工煤气时，鉴于气态芳香族化合物还可能被聚乙烯燃气管道吸收，而降低聚乙烯管强度，因此，输送压力不宜超过0.2MPa；聚乙烯燃气管道在输送不含冷凝液的气态液化石油气时，根据美国ASTM F678-82的规定，不宜超过0.3MPa。 表2.1.2中的允许工作压力值，是

37、按现行国家标准燃气用埋地聚乙烯管材和燃气用埋地聚乙烯管件中的四个条件确定的，即：工作温度20，使用寿命50年，管道环向应力为8.0MPa，安全系数取不小于4而确定。在安全性能得到保证前提下，改变以上四个条件中任何-个，按本条文说明第1.0.2条计算公式计算，最大允许工作压力可变化。如：聚乙烯管道在输送含有冷凝液的人工煤气时，在保证安全性能前提下，降低其使用年限，并经技术经济比较认为合理后，可适当提高其允许工作压力；用聚乙烯燃气管做插入管输送含有冷凝液的人工煤气时，在保证安全性能前提下，降低其使用年限，并经技术经济比较认为合理后，也可使用SDRl7.6系列管材。2.1.4 聚乙烯燃气管道使用压力

38、确定是根据管材在20(或23)时长期强度确定，由于聚乙烯管道对温度较为敏感，在较高温度下其耐压强度就要降低，为了保证聚乙烯管道使用的安全性就要降低使用压力；在较低的温度下使用时，管材的脆性破坏可能性提高，而裂纹扩展速度是与管材使用时的应力成正比的，因此也应降压使用。表2.1.2是参照英国煤气公司的标准BGC/PS/PL2表1确定，同时根据我国南方地区燃气管道工作温度在28左右这-情况，增加工作温度2030这一范围，其允许工作压力数值是根据中国建筑工业出版社出版的塑料管道工程设计与施工介绍的在30工作温度下，允许工作压力为20的65确定，因此分别取值SDR11为0.2MPa，SDRl7.6为0.

39、1MPa。 2.2 管道计算2.2.2 低压、中压燃气管道单位长度摩擦阻力损失公式是按现行国家标准城镇燃气设计规范(GB 50028-93)第5.2.4条和第5.2.5条确定。燃气在聚乙烯燃气管道中的运动状态是根据同济大学流体力学教研室聚乙烯燃气管道摩阻特性试验研究及分析成果确定，该成果指出：聚乙烯管道绝大多数的试验点均在湍流过渡区，少数试验点在光滑管区段上，若用粗糙雷诺数Re判别，绝大多数试验点的值均在湍流过渡区，极少数试验点在阻力平方区。对于d32mm的聚乙烯管试验点均在湍流过渡区；对于d=63mm的聚乙烯管大多数试验点在湍流过渡区。值计算公式采用阿里特苏里公式即可，该公式为综合公式，适用

40、于湍流三个区。2.2.2 中压管道压力降可由管道系统入口压力至次级管网调压器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：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 v30.5m/s液化石油气气相管 v=815m/s焦炉气管 v=418m/s由于塑料管电阻率较高，管内介质流动时所产生的静电荷会积聚起来，当气流夹带粉尘时，在节流点、弯头、压管点及泄漏点等处更易造成静电积聚，因此流速也不宜太高。2.3 管道布置2.3.2 聚乙烯燃气管道与建筑物、构筑物基础或相邻管道之间的净距(除供热管道)，应符合现行国家标准城镇燃气设计规范(GB 500

41、28-93)表5.3.2-1的规定。聚乙烯燃气管道与供热管道的净距，取决于供热管道在其周围的土壤温度场，净距应保证聚乙烯管处于20以下的土壤环境中使用，或在2040的土壤环境中采取措施使用。本规程规定的聚乙烯管道与供热管道的净距是根据热源在土壤中的温度场分布，用传热学中的源汇法导出，经电子计算机计算后，画出各种供热管道的温度场分布图，确定：根据直埋热水管冬期土壤温度场(供水管DN=630，t=150，回水管DN=630，t=70，两管中心距1.11m，管中心埋深1.7m)，对照直埋管保温标准图，由图得出，与供水管相距3.OOm，与回水管相距2.OOm，在埋深小于2m条件下可保持土壤温度在20左

42、右。根据t150蒸汽或热水供热管管沟冬期温度场(供热管t=150，回水管t=70，沟外部尺寸为2.68m1.45m，管沟内空气温度为475)，对照标准图，由图得出，与管沟相距LOOm处土壤温度在20左右。为与现行国家标准城镇燃气设计规范(GB 50028-93)表5.3.2-1中压燃气管与在管沟内的热力管水平净距1.5m保持一致，故取1.5m。根据t280蒸汽供热管管沟夏季温度场，这类供热管道一般供工厂热源时，夏季也使用，而温度场夏季比冬季不利，因此采用夏季温度场，供热管t=280，凝水管t=95，沟外部尺寸为2.68m1.70m，管沟内空气温度为87.1。对照标准图，由图得出，与管沟相距3.

43、00m且深度在2m以内土壤温度在40左右，因此聚乙烯燃气管工作压力不应超过0.1MPa。2.3.3 聚乙烯燃气管与排水管道的垂直净距是参照现行国家标准城镇燃气设计规范(GB 50028-93)第5.3.2-2表的规定而确定。与排水管交叉，聚乙烯燃气管在下方时，为避免渗漏的污水损害聚乙烯管道，要求加设套管。根据直埋热水管冬季土壤温度场，聚乙烯管与直埋热水管交叉时，在上方需大于0.5m，在下方需大于1.30m，才能保证土壤环境在40左右，因此需加套管加以保护，或直接使用金属管。根据t150蒸汽或热水供热管管沟冬期温度场，聚乙烯管与t150供热管沟交叉时，在上方需大于0.4m才能保证土壤环境在20左

44、右，否则要加套管加以保护；在下方需大于0.3m才能保证土壤环境在40左右，因此需要加套管加以保护，或直接使用金属管。根据t280蒸气供热管管沟夏季温度场，聚乙烯管与t280的蒸气管沟交叉时，在上方需大于1.00m才能保证土壤环境在40左右，因此应加套管保护或直接使用金属管，在下方不允许使用聚乙烯管。其余各类地下管道按现行国家标准城镇燃气设计规范(GB50028-93)第5.3.2-2表的规定。2.3.4管道埋设最小覆土厚度引自现行国家标准城镇燃气设计规范(GB50028-93)第5.3.3条。该条规定埋设在庭院内时，不得小于0.3m，因聚乙烯管不宜执行而未引入。2.3.5 管道地基要求按现行国家标准城镇燃气设计规范(GB 50028-93)第5.3.5条。由于聚乙烯管材硬度比金属管低，不宜与尖硬物品碰撞、摩擦和埋于高矿物盐类的土层中，一般碰到岩石、硬质土层或砾石时，沟底应填以细粒土壤。2.3.6 管道坡度要求是参照现行国家