聚乙烯燃气管道设计和施工及验收技术标准

5聚乙烯燃气管道设计和施工及验收技术标准1总则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2.1术语2.1.1聚乙烯燃气管道polyethylene(PE)fuelgaspipeline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nomainaldiameter工程篇2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maximumpermitoperatingpressure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operatingpressurederatingcoefficientsforvariousoperatingtemperature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)fitingfrombuttfusion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transitionfittingforPEplasticpipetosteelpipe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）locatingwire/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warningtape提示地下有燃气管道的标识带。2.1.11拖管法敷设pull-inpipelinethroughtheground沿沟槽拖拉管道入位的敷设方法2.1.12喂管法敷设plant-inpipelinethroughtheground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)pipeinsertioninoldpipe在旧管道内插入PE管道，达到更新旧管目的的敷设方法。工程篇32.2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3.1一般规定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。工程篇4（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123公称外径De范围De＜7575≤De＜250250≤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。3.2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GB15558.2的规定；钢塑转换接头等应符合相应标准的要求。工程篇53.3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。工程篇63.3.10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4.1一般规定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燃气种类最大允许工作压力PE80PE100SDR11SDR17.6SDR11SDR17.6天然气0.400.300.400.404.1.4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工程篇7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。4.2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）：ΔP=6.26×107λQ2ρTld5T0式中：ΔP——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）；ρ——燃气的密度（kg/m3）；T——设计中所采用的燃气温度（K）；T0——273.15（K）；λ——管道摩擦阻力系数，宜按下列公式计算：1=-2lg［K+2.51］4.2.2-2√λ3.7dRe√λlg——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：Re=dv4.2.2-3υv—