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摘 要

1 前言 鋼骨架聚乙烯管(SRPE管)作為一種新型管材，具有耐腐蝕，耐磨，磨阻系數(shù)小，高韌性，低膨脹，導(dǎo)熱系數(shù)低，重量輕，運(yùn)輸方便等多種優(yōu)點(diǎn)。因而被廣泛應(yīng)用于低壓流體的輸送中，也較多應(yīng)
1 前言
    鋼骨架聚乙烯管(SRPE管)作為一種新型管材，具有耐腐蝕，耐磨，磨阻系數(shù)小，高韌性，低膨脹，導(dǎo)熱系數(shù)低，重量輕，運(yùn)輸方便等多種優(yōu)點(diǎn)。因而被廣泛應(yīng)用于低壓流體的輸送中，也較多應(yīng)用于城市燃?xì)庵?、低壓管網(wǎng)中。以下對(duì)燃?xì)庥娩摴羌芫垡蚁┕?下簡(jiǎn)稱(chēng)復(fù)合管)在一些特殊需求情況下的施工工藝和安全控制措施進(jìn)行初步探討。
    在正常營(yíng)運(yùn)狀態(tài)下，復(fù)合管使用還是比較方便的。但當(dāng)需進(jìn)行碰頭接管施工或意外受損修復(fù)時(shí)，其施工工藝復(fù)雜，安全措施要求極高。往往需要比普通鋼管施工長(zhǎng)3～4倍的施工時(shí)間(相對(duì)PE管則更長(zhǎng))。對(duì)管網(wǎng)安全運(yùn)行、保障用戶(hù)用氣及時(shí)性上具有較大不利影響。
    對(duì)于計(jì)劃性的復(fù)合管斷管碰頭施工，在完全了解施工要求和管網(wǎng)現(xiàn)況的情況下，需預(yù)先做好施工方案并經(jīng)審查通過(guò)，計(jì)劃好停、送氣時(shí)間并通告用戶(hù)。
2 復(fù)合管斷管碰頭施工的基本步驟
    下面以Dn300中壓B級(jí)燃?xì)鈴?fù)合管碰頭施工為例對(duì)施工步驟及注意事項(xiàng)進(jìn)行說(shuō)明。
需求：Dn300中壓B復(fù)合管干管上需碰頭連接dn300PE管，見(jiàn)圖1。圖2為施工方案示意。
 
2.1 開(kāi)挖工作坑及運(yùn)行管網(wǎng)停氣準(zhǔn)備工作
    復(fù)合管工作坑開(kāi)挖宜按碰頭方案提前開(kāi)挖到位并做好支護(hù)、排水等準(zhǔn)備工作。相對(duì)PE管和鋼管碰頭而言，同樣管徑的復(fù)合管施工需要更大的操作空間。這是因?yàn)閺?fù)合套筒與復(fù)合管外表面打磨要求比較高，復(fù)合套筒全部打入復(fù)合管后一般比較緊，固定三通后回退套筒時(shí)需要較大的操作空間。為便于管表面打磨，管底也需留有足夠空間便于打磨管下半周。因此。工作坑應(yīng)盡可能挖大并做好排水工作(可采用挖積水坑抽排方法)，保證溝底干燥、平整、寬敞有利施工進(jìn)行。
    停氣準(zhǔn)備工作是指按既定的停氣方案提前關(guān)閉施工段管網(wǎng)控制閘門(mén)，測(cè)算管內(nèi)氣量和區(qū)域內(nèi)用戶(hù)用量，通過(guò)閘門(mén)控制力爭(zhēng)達(dá)到最大限度的減少燃?xì)馀欧帕康男Ч?，按時(shí)停氣放散(一般會(huì)提前3—4天張貼停氣通知)。在有人區(qū)域內(nèi)放散一般采用在凝水缸、放散桿上接放散火炬燃燒的方式進(jìn)行，點(diǎn)火炬燃燒時(shí)注意風(fēng)向和附近的樹(shù)木、電線等。一般情況下，放散完成后應(yīng)對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行惰性氣體置換(采用氮?dú)?，充氮置換應(yīng)采用低速進(jìn)氣方式，排氣口應(yīng)盡量選用大口徑放散口，這樣管內(nèi)可形成穩(wěn)定氮?dú)鈱悠酵品绞剑奢^快置換合格。一般要求在施工管段前后排放口檢測(cè)燃?xì)鉂舛鹊陀?0LEL(100LEL為可燃?xì)獗ㄏ孪?方為合格。
2.2 機(jī)械或手工斷管
    管網(wǎng)置換合格后，可采用機(jī)械或手工斷管(包括采用電鋸等)，斷管前用記號(hào)筆繪好斷管區(qū)域，最好每個(gè)斷管口全部劃好斷管線和控制線，這樣可保證斷管施工時(shí)可隨時(shí)修正偏差，保證斷管尺寸的精確。若采用手工斷管，可自制一些斷管鋸有助于提高工作效率，可采用較硬的鋸條。
    需要提醒的是，一般應(yīng)采用先斷一刀，復(fù)核尺寸后再斷另外一刀的方式進(jìn)行，避免出現(xiàn)兩刀同時(shí)斷開(kāi)后發(fā)現(xiàn)與原測(cè)量尺寸發(fā)生偏差的現(xiàn)象(復(fù)合管深埋地下，有時(shí)會(huì)有受拉、壓、扭等多種情況，斷開(kāi)后極有可能發(fā)生變形)。斷管工序主要要防止斷口不齊的現(xiàn)象。
2.3 斷口濃度檢測(cè)，采用堵氣球等對(duì)斷管口進(jìn)行封堵
    管道斷開(kāi)后，應(yīng)對(duì)斷口進(jìn)行可燃?xì)怏w濃度檢測(cè)，若濃度超標(biāo)，必須先采取措施，降低可燃?xì)怏w濃度于安全值下(可采用強(qiáng)制換氣，管網(wǎng)局部沖氮?dú)獾确椒?，合格后再采用堵氣球配合耐火泥封堵管口的方式進(jìn)行封堵，這樣可確保即使在閥門(mén)內(nèi)漏的情況下，也可保證施工區(qū)域的可燃?xì)怏w濃度控制在安全值以下(閥門(mén)附近的放散口宜開(kāi)啟)，如圖3所示。
 

2.4 斷口清理、開(kāi)槽、封堵，管外表面打磨
因復(fù)合管的特殊制造工藝及結(jié)構(gòu)形式，作為骨架的鋼絲沿管周向和軸向形成螺旋網(wǎng)狀，斷管后，軸向骨架被垂直切斷，螺旋狀骨架有局部區(qū)域被剖切，這樣易形成毛刺，外翻等，因而需用小刀、鉗子、取子等工具將毛刺切斷取出(如圖4)。
 
    管口毛刺、翻邊清理完成后，為防止碰頭完成后天然氣沿骨架與PE材料之間空隙竄動(dòng)而損傷管道本體，需對(duì)斷口管壁開(kāi)槽、填料進(jìn)行封堵，用砂輪機(jī)將斷口管壁磨成V形或U形(如圖5)，采用與復(fù)合管母材相同材質(zhì)的PE焊條用熱風(fēng)機(jī)同時(shí)加熱母材與焊條，當(dāng)焊條與母材融化發(fā)軟時(shí)，將焊條壓入V形槽，注意須先將焊條氧化層打磨掉，封堵應(yīng)將骨架完全覆蓋。在開(kāi)槽時(shí)會(huì)有火花及粒狀或粉狀PE材料飛濺，施工人員應(yīng)佩帶好防塵護(hù)具。
 

    同尺寸成型的復(fù)合管外表面和電熔套筒內(nèi)表面是過(guò)盈配合，因而需將管外表面和套筒內(nèi)表面進(jìn)行打磨以利于裝配(以打磨主管外表面為主，套筒內(nèi)表面將氧化層打磨掉即可)打磨管外表面時(shí)應(yīng)先確定打磨長(zhǎng)度并劃線，打磨長(zhǎng)度略大于套筒長(zhǎng)度即可。打磨一般采用砂輪機(jī)進(jìn)行，打磨時(shí)應(yīng)用力均勻避免形成缺口。整個(gè)外表面打磨量應(yīng)大致相同，方可保證主管不失圓，便于安裝套筒。打磨中須注意若有鋼骨架外露。須用PE焊條封焊、覆蓋外露骨架并打磨平整。
2.5 安裝三通及套筒
    斷口管壁開(kāi)槽填料封堵完成、套筒及管外表面打磨完成后，將兩套簡(jiǎn)分別打入斷管端(須完全進(jìn)入)。套筒安裝時(shí)須注意焊接通電口宜布置于管上半部分，以利于焊接時(shí)接線方便。安裝套筒時(shí)須采用木板等軟性材料作墊板，避免直接打擊套筒，套筒安裝后，嵌入三通。再將套筒回退及套住三通兩端。
2.6 堵氣球和耐火混拆除、清理
    調(diào)節(jié)三通出口至正確方位，這時(shí)一定要清除封堵用耐火泥及取出堵氣球(堵氣球?qū)Ч艽蜷_(kāi)卸壓即可從三通口方便取出)。堵氣球取出后，應(yīng)再次檢測(cè)溝底可燃?xì)怏w濃度。若超標(biāo)宜開(kāi)排風(fēng)扇鼓風(fēng)至合格后裝配好復(fù)合管三通與PE管的接管部分及延續(xù)作業(yè)。
2.7 管件焊接
    整個(gè)碰頭接管全部裝配完成后，可同時(shí)進(jìn)行PE管和復(fù)合管件的電熔焊接，管件的焊接須嚴(yán)格按焊接說(shuō)明和管件上的對(duì)應(yīng)標(biāo)記進(jìn)行(復(fù)合管件上一般標(biāo)有電阻值，PE管件上注明有加熱時(shí)間和冷卻時(shí)間)，按復(fù)合管件上標(biāo)明的電阻值查復(fù)合管焊機(jī)說(shuō)明，可知焊接過(guò)程時(shí)間控制。復(fù)合管件的電熔焊接一般采用三段進(jìn)行，即預(yù)熱期、加熱期和保溫期，不同廠家的材料各段時(shí)間不盡相同，所以須嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。焊接時(shí)可派有經(jīng)驗(yàn)的焊接人員隨時(shí)觀測(cè)焊接過(guò)程(感知套筒外壁溫度。觀測(cè)管口是否流料等)作為輔助手段。
2.8 冷卻，送氣查漏及完成后續(xù)工作
    整個(gè)碰頭連接完成后，需基本冷卻后(一般需要半小時(shí)以上)方可送氣檢漏，檢漏合格后可完成后續(xù)工作。
    由以上過(guò)程可知SRPE管碰頭施工過(guò)程煩瑣，工藝復(fù)雜，耗時(shí)長(zhǎng)，正常情況下完成Dn300SRPE管的碰頭施工需耗時(shí)8h左右。在計(jì)劃性的碰頭施工中，準(zhǔn)備充分的情況下可在夜晚用氣低峰時(shí)完成，對(duì)用戶(hù)影響不大。但當(dāng)出現(xiàn)SRPE管意外受損泄漏，若采用斷管修復(fù)方法將嚴(yán)重影響用戶(hù)使用。因此，在SRPE管用氣范圍內(nèi)有重要用戶(hù)時(shí)須特別注意，首先須嚴(yán)密防止主管意外受損，其次應(yīng)做好臨時(shí)堵漏的應(yīng)急準(zhǔn)備(如采用臨時(shí)降壓后用特制哈夫卡臨時(shí)堵漏并監(jiān)護(hù)的方法)待與用戶(hù)協(xié)商好后再尋機(jī)進(jìn)行停氣修復(fù)。
    目前，SRPE管在斷管施工中未見(jiàn)有更簡(jiǎn)便方法，因此，要大力推廣SRPE管在燃?xì)庑袠I(yè)的應(yīng)用，尚需進(jìn)一步研究其斷管施工更簡(jiǎn)捷方法。
 
(本文作者：胡劍林1 王博2 1.武漢市天然氣有限公司 430051；2.武漢市燃?xì)鉄崃こ坦?430051)