燃氣管道非開挖技術管材選擇的（de）探討

引言
隨著我（wǒ）國（guó）化工行業的快（kuài）速（sù）發展，燃氣管道作為城鎮的基礎（chǔ）設施，在改善城市環境、減少汙染等方麵發揮出了不（bú）可忽視的作用，在城鎮的工藝事業中占據著（zhe）十分有利的位置。可是在實際中城鎮燃氣管（guǎn）道（dào）與（yǔ）道路的開挖工作之間存在著一定的矛盾，本文探討了燃氣管道非開挖技術管材的選擇，分（fèn）析了各非開挖技術所（suǒ）需管材類型，並（bìng）對各（gè）種管材的優勢及存在缺陷進行了闡述，提出今後可從研究新型材（cái）料角度出發，以進一步完善非開挖技術在燃氣領域的應用。
1  非開挖技術管材分析
1.1  管材的選擇
在施工前，首先要確定燃氣管道的管材進行合理選擇。要（yào）求所選（xuǎn）擇管材必須要具備耐腐蝕、抗氧化、耐久性強，且可使用期限較長，並且為了方便施工以及防止泄露，還要求管材能夠達到任何（hé）長度，暗埋（mái）部分不得出現接口，且最好能夠隨意彎曲。同時還需要注意（yì）管材內壁抗壓（yā）能力必須要大於（yú）輸送燃氣時所產生的壓強。最後，要考（kǎo）慮管材經濟成本和施（shī）工是否方便等問題（tí）。通常（cháng）來講，在進行燃氣管道施工中，大都是采（cǎi）用無縫（féng）鋼管與鍍鋅鋼（gāng）管作為基礎管材。但這兩種管材若進行暗埋，連接方（fāng）式必須采用焊接（jiē），在各家各戶燒焊及進行焊口探傷是不實際的，加上外防腐，還有較貴的無縫（féng）彎頭等管（guǎn）件，其（qí）綜合造價也讓入難以接受，顯然不能考慮。鋼管則是（shì）人們較為熟悉材科。根據國際鋼業協會（中國）提供的資料（liào），美國（guó）、英國及澳（ào）大利亞的（de）燃氣係統已較為普遍地采用了銅管暗（àn）埋（mái）工藝。它易成型、易安裝、可塑性好，而且具有較高的強度（dù），熔點高達 1356K （1083℃），在純氧中（zhōng）不會燃燒（shāo），隻會阻燃，在一股火災中不（bú）會（huì）熔化或者放出有害或有毒的氣體。銅的耐蝕性也非常好，在（zài）普通居室中可能遇見的（de）各種介質。在具體的管材選擇中，需根據實際情況與施工（gōng）條件來選擇合理的管材。但無論是哪種管材，都必須嚴格按（àn）照相關規定進行合理的施工敷設，確保燃氣管道的施工質量。
1.2  燃氣非開挖技術常用（yòng）管材（cái）分析
（1）當穿越管道的管（guǎn）徑大於 DN400 或長度大於 300m 時，宜（yí）采（cǎi）用鋼管，並應符合現（xiàn）行國家標準《城（chéng）鎮燃氣（qì）設計規範》GB50028 的有關規定；（2）當采用 PE 管材時，應采用 SDR11係（xì）列管（guǎn）材，並應符合現行國家標準《燃氣（qì）用埋地聚乙烯（PE）管道係統第 1 部分：管材》GB15558.1 的有關（guān）規定。由於 PE管具有耐腐（fǔ）蝕、使用壽（shòu）命長（zhǎng）、柔韌性好、易於彈性變形便於牽引、焊接及（jí）維修方便等優勢，使得其在裂管、管道穿插、水平定向鑽中（zhōng）得到廣泛（fàn）應用，與同樣長度及外徑的鋼（gāng）管相比，PE 管的施工成本可降低約 30%，施工所需的設備能力也可降低約 20%，另一（yī）方麵，PE 管的管壁光滑，輸送能力比鋼管高30%左右。因此（cǐ），即使在舊燃氣管道（dào）中穿插較小口徑 PE 管，依（yī）然能夠滿足用戶的用氣（qì）需求。因此大多（duō）非開開挖技術在條件允許的情況下，會選擇 PE 管。翻轉內襯由於其工程特殊由此（cǐ）可以看出，各種管材在不同程（chéng）度存在缺陷，目前還沒有（yǒu）一種管材能完全（quán）滿足所有非開挖技術對管材（cái）的需求。因此，是否（fǒu）可以考慮結合（hé）各種管材的優（yōu）勢，研究出新型材料（liào），以（yǐ）使（shǐ）非開挖技（jì）術在燃氣領域得到更加廣泛的應用。
2  新型管材（cái）的應用
2.1  鋼骨架塑料複合管
鋼（gāng）骨架塑料複合（hé）管是內層和外層管壁采用聚乙烯（PE），並在（zài）中間加入兩層甚至多層鋼絲網格狀增強層或網狀鋼板（bǎn）增強層，高強度鋼絲（sī）或網狀鋼板對 PE 管進行纏繞增強，大大提高了 PE 管的強（qiáng）度。鋼骨架（jià）聚乙（yǐ）烯塑（sù）料複合管是一種新型雙麵防腐壓力（lì）管道。具有優異的長期使用和抗快速開裂（liè）性能、較低的線性膨脹係數、良好的抗腐性（xìng）能、極佳的抗紫外線性能、輸送阻力小等優（yōu）點，近年來被（bèi）普（pǔ）遍應用於燃氣、石油、化工及市政（zhèng）建設等行業和領域（yù）。鋼骨架塑料複合管的安裝方麵，還沒有形成相應（yīng）的國家或行業的規範，各省市、企業都是根據複合管廠家（jiā）提供的施工要求或自行編製的企業製度進行施工。目前，鋼骨架塑料（liào）複合管一般是采用電熔連接，該管道及管件與其它類（lèi）型的儀表、管道、閥門之間（jiān）基本采用法蘭連接。該項技術成果應用後施工效率高，經濟效益明顯，具有廣闊的應（yīng）用前景。這兩樣新型管材相比傳統的管材，優勢非常（cháng）突出（chū），我（wǒ）們可以嚐試從研究（jiū）新型材料的角度出發，研究出能夠普遍使用於各類非開挖技術的燃氣管道。
2.2  纖維玻璃
針對（duì）上述問題，美國材料（liào）協會（ASTM）對不同的非開挖技術製訂不同的管（guǎn）材標準。我國在塑料管材用於燃氣管道方麵遠遠落後（hòu）於（yú）發達國家。近年來，一（yī）種稱為纖維玻璃（Fiberglass）的塑料（liào）材料逐（zhú）漸應用於非開挖技（jì）術。纖維玻璃纏繞增強（qiáng）熱固（gù）性樹脂夾砂管，又稱為玻璃鋼夾砂管或夾（jiá）管，其特點是在管的結構層中間層加入優質矽砂填料，以（yǐ）增（zēng）加管（guǎn）的（de）厚度，增強管的環彎曲慣性矩，使夾砂管在生產成本（běn）不大的（de）情（qíng）況下大大提高了管道的軸向拉（lā）伸和環（huán）剛度強度，由纖維玻璃做成的管材可在頂管施工中應用，夾砂管優於其它管材的優良特性（xìng）有耐腐蝕性、使（shǐ）用（yòng）壽命（mìng）長、抗沉降能力（lì）強、安全性好等方（fāng）麵。這些優勢使得夾砂管在（zài）非開挖頂管技術中成為新寵（chǒng）。目前，夾砂管在非開挖（wā）技術的應用中，一般是DN1800 以上的管道，很少采用 DN1200 和 DN1400 等小管徑管道（dào）。用（yòng）纖維玻璃做成的內襯可用於管道修複的翻轉（zhuǎn）內（nèi）襯法，另外，一般的水（shuǐ）泥管或鋼筋水泥管加人纖維玻璃材料後也可大大加強水泥管的強度，特別是（shì）它的韌性。
3  結語
管材（cái）的（de）提升與非開挖技術可以說是相輔相（xiàng）成的，PE 管的發展大大促進了非開（kāi）挖技術的發展，但仍然無法滿（mǎn）足非開挖技術的所有領域，因此需研究新（xīn）型（xíng）材料，以進（jìn）一步完善（shàn）非開挖技術。