1.9 聚乙烯天然气管道施工
1.9.1 适用范围
适用于聚乙烯天然气管道埋地施工.适用温度范围在-20℃～40℃之间,适用压力为不大于0.4米Pa.
1.9.2 施工准备
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2.1 技术准备
1. 认真审核施工图纸及设计文件并进行图纸会审和施工组织设计.
2. 向操作人员进行安全技术交底,并熟悉设备操作要求.
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2.2 材料要求
1. 聚乙烯燃气管道中的管材、管件应符合现行国家有关标准的规定.燃气工程中严禁采用低于PE80管材、管件.管道加设套管必须采用塑料材质的管材如PV管.
2. 根据不同种类燃气的工作压力选用满足天然气使用压力要求的 PE管.
3. 施工时所用PE管管材及相应管件,均须有出厂合格证及试验证明、生产日期等相关文件.
公称外径为315米米和400米米规格的管材进场时除具有一般管材的材质证明外,还应有耐快速开裂扩展试验合格证书和生产厂家提供的壁厚检验报告.
4. 管材、管件应设专门料场存放,并设专人看管,材料在户外堆放时,必须有遮蔽物,管材两端加盖进行封堵,堆放高度不得超过1.5米.管材从生产到使用的存放期不得超过一年.
5. 管材、管件应按设计图纸核对其型号、规格.
6. 管件进场后,暂不施工时,不得打开外包装.
7. 管材在码放、运输过程中,严禁拉、拖损伤管材外壁.管材外壁如划痕深度超过1／10管壁厚度严禁使用.
8. PE管应用平底车辆运输,管长超出车厢较长时应设支撑.运输盘管应捆扎固定,避免相互碰撞.
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2.3 机具设备
1. 机具：热熔焊机、电熔焊机、蛙式打夯机等.
2. 工具：龙门架、吊带、刮刀、割管器、卡尺、削边机、托架、卡具等.
3. 检测工具：水准仪、经纬仪、焊缝检查尺、直尺、卷尺、小线等.
4. 塑料焊接所用专用工具要经有关部门认证,备案统一编号后才可使用.
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2.4 作业条件
1. 焊机操作人员要持证上岗.
2. 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,管道严禁穿越热力方沟.
3. 聚乙烯燃气管道与供热管之间水平净距与其他建筑物、构筑物的基础或相邻管道之间的水平净距应符合燃气管道施工技术行业标准.
4. 聚乙烯燃气管道与其他地下管道或设施的垂直距离应符合燃气管道施工技术行业标准和有关地下设施规范的技术标准.
5. 聚乙烯燃气管道埋设的最小管顶覆土厚度应符合燃气管道施工技术行业标准和国家标准.
6. 聚乙烯燃气用户引入管道所设钢塑过渡接头和调压箱接管所设钢塑过渡接头及支线钢塑过渡接头的水平位置应符合燃气管道施工技术行业标准.
7. 在寒冷气候(-5℃以下)和大风环境下操作要有相应防护措施.
1.9.3 施工工艺
1.9.3.1 工艺流程
测量放线→沟槽开挖→基底处理→管道对口、焊接→管道敷设→吹扫、打压→回填→验收
1.9.3.2 操作工艺
1. 测量放线
可参照由测量队制订的市政工程施工测量专项方案执行.
2. 沟槽开挖
主要参照“管线基坑明挖土方”进行施工,其他要求如下：
(1) 沟底宽度
1) 单管沟边组装铺设：沟底宽=管子外径+0.15米×2.
2) 双管同沟沟边组装铺设：沟底宽=两管外径之和+两管之间净距+0.15米×2.
(2) 机械开挖沟槽时,槽底应预留200米米原状土,进行人工捡底,严禁超挖.
3. 基底处理
(1) 管道可以直接敷在未经扰动的原状土基础上,如地基为岩石、砾石时,须铺设0.1米～0.15米厚的细土或砂垫层;凡可能引起管道系统不均匀沉降的地段,地基应进行处理或采取其他防沉降措施.
(2) 沟底如有硬石、木头等尖硬物体,必须清除至设计标高以下0.15米～0.2米,然后铺砂土使沟底平整连续.
(3) 管道系统中阀门或其他附属设施等节点处必须设单独基础,并与之固定并采取防沉降措施.
4. 管道对口、焊接
(1) 热熔焊接
1) 热熔对接焊适用于管径大于110米米的管径连接.
2) 热熔对接焊用于同种牌号,管材与管材、管材与管件的连接.不同牌号材质的连接需试验验证方可焊接.
3) 管材或管件对口时其外径和壁厚必须相同,错边量不得大于1／10管壁厚度 .
4) 热熔焊机在施焊过程中要严格遵守热熔焊机的操作规程.
5) 使用半自动热熔焊机,吸热时间与冷却时间要按管材条码上的时间确定,不能随意变更.
6) 在使用焊机时要使热板保持干净,切割好的管材端面严禁用手或其他物品进行擦拭,并且管材两端0.3米之内也要清理干净,以保证焊接质量.
7) 热熔焊机要放置在水平地面上,焊接过程中不出现滑动,以免影响焊接质量.
8) 清理碎屑应在管材下方进行,不得在管材上方清理.
9) 焊接冷却过程中,不得选用风冷、水冷或其他方式进行强制冷却.
(2) 电熔焊接
1) 电熔焊接适用于所有尺寸规格的管材,电熔焊接管件适用同种牌号的管件,管材与管件进行电熔焊接时适用于不同牌号.
2) 电熔焊接机只能用220V电源,严禁接入380V三相动力电源,并且电压要稳定.
3) 一般当电源距焊机在50米内时需选用2.5米米2输入电缆线,当电源距电机在50米～100米时需选用4米米2输入电缆线.
4) 电熔焊接的管件必须在焊接准备工作完成后才能打开包装.
5) 在焊接过程中不能随意移动焊机或连接件.
5. 管道敷设
(1) 铺设管道遇障碍物时,管道可以有一定弯曲,允许弯曲半径应符合燃气管道施工技术行业标准和国家标准.
(2) 管道与其他管道最小垂直距离见表1-59.
(3) 聚乙烯燃气管道敷设时,随管道走向必须埋设金属警示带,警示带的搭接长度不小于0.5米,距管顶0.5米.警示带要与钢管警示带有区别,严禁混用.
(4) 管道敷设时,可预先在地面上将管材排放好,等到每个焊口充分冷却后,再用非金属绳将管材吊装下沟,管材两端安防尘帽.
(5) PE管道口使用钢塑转换接头时,可以采用电熔或热熔连接,但操作应符合相应管材的焊接规定.
(6) PE球阀闸门井为砖块砌筑,同钢管闸井砌筑方法.
6. 吹扫与试压
(1) PE管在回填前要进行强度与严密性试验,试验介质一般为空气.
(2) 在管道试压前进行管道吹扫,吹扫应分段进行,并应采取如下措施：
1) 吹扫口需用长度不小于4米的钢管,且钢管上应设置吹扫阀.
2) 吹扫口钢管必须做好接地装置,其接地电阻不大于10Ω.
3) 吹扫气流与吹扫标准应符合相应规定.
(3) PE管试压应挂电子压力显示表,强度试压压力为1.5倍工作压力,时间为4h;严密性试压为1.15倍工作压力,时间为28h.在强度试压时应使用洗涤剂或肥皂水进行检漏,检漏完成后将检漏用的洗涤剂或肥皂液用清水冲掉.
(4) 在吹扫与试压过程中,介质温度不宜超过40℃.
7. 回填
(1) 聚乙烯管敷设下沟后应立即用细土或砂覆盖管道,厚度不小于300米米,以保证聚乙烯管不受外力损伤.
(2) 沟槽回填,应先填实管底,再填管道两侧.然后,回填至管顶以上0.5米处.如沟内有积水,必须全部排尽后,再进行回填.
(3) 管道两侧及管顶以上0.5米内的回填土,不得含有碎石、砖块、垃圾等杂物,不得用冻土回填.
(4) 回填土应分层夯实,每层200米米为宜,管顶0.5米以上可用机械夯,沟槽各部位的压实度应符合图1-27的要求.
1.9.3.3 季节性施工
1. 遇雨天管段端口要加塑料进行封闭不让水流进管内.
2. 如遇5级以上大风施工时要有遮风设施.
3. 在寒冷季节(-5℃)以下时要有相应防护设施.
1.9.4 质量标准
1.9.4.1 基本要求
1. 热熔焊接中,接口应具有沿管材整个外圆平滑对称的焊缝环,所形成的凸缘应均匀一致.一般控制如下(见图1-28)：
环的宽度 B：B=0.35～0.45s;
环的高度 H：H=0.20～0.25s;
环缝高度 h：h=0.10～0.25s;
注：s指管壁厚度 .
上述数据的选取应遵循“小管径选较大值,大管径选较小值”的原则.
2. 聚乙烯管与地下热力管道或其他管道水平、垂直间距应符合设计和规范的要求.
3. 管道颜色均匀一致,无明显凹陷和明显的划痕(划伤深度不大于壁厚的 10%).
4. 管道露出地面部分或穿越建筑物部分应采取硬度套管保护.
5. 两对应连接的管材或管件应在同一轴线上.
6. 采用钢塑连接件在金属端进行焊接时,不得对聚乙烯管端的接口造成影响.
1.9.4.2实测项目
见表1-60.
1.9.5 成品保护
管道焊好后,应在端口加设临时封堵并严禁往管道上乱扔杂物.
1.9.6 应注意的质量问题
1.9.6.1为防止热焊接压力不足造成焊环尖端没有与管壁接触,应按要求确定压力、吸热及冷却时间. 1.9.6.2为防止管道焊接两焊缝环高度不一致,应严格管材进场验收,不合格管材不得使用.
1.9.6.3为防止焊接时卡管不同心,造成两焊环不在同一轴线上,应加强管材截面尺寸的检验,并固定好卡具.
1.9.6.4管道焊接时,应掌握电压波动情况、熔接时间、环境温度和克服不良操作,保证管道接口质量.
1.9.7 环境、职业健康安全管理措施
1.9.7.1 环境管理措施
1. 切削后的管道余料应集中收集,不得随意丢弃.
2. 施工现场堆土应遮盖或硬化处理,防止扬尘.
1.9.7.2 职业健康安全管理措施
1. 不宜在潮湿环境下使用焊机,如在此环境下操作,应使用48V输入电源或进行电气隔离.
2. 应经常检查焊机接地漏电保护装置.电焊操作人员必须经培训,持证上岗.使用机电工具时,操作人员必须带绝缘手套,穿工作鞋.
3. 焊机工作时应远离易燃易爆物品.。