天然氣施工設備安裝及規(guī)范教材

1、國家聚乙烯（PE ）焊工培訓 聚乙烯燃氣管道施工 聚乙烯施工技術規(guī)范簡介1、聚乙烯管道施工中所使用的燃氣管材、管件應符合現(xiàn)行國家標準GB15558.1-2003燃氣用埋地聚乙烯（PE）管道系統(tǒng) 第1部分：管材、GB15558.2-2005燃氣用埋地聚乙烯（PE）管道系統(tǒng) 第2部分：管件。承接聚乙烯燃氣管道工程設計、施工的單位必須具有建設主管部門批準或認可的相應資質(zhì)。2、燃氣用埋地聚乙烯管道工程設計、施工和驗收應執(zhí)行下列標準和規(guī)定：聚乙烯燃氣管道技術規(guī)程CJJ632006；城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范CJJ332005；城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范GB500282002等技術規(guī)范和標準。聚乙烯管道施工前的

2、準備1、技術準備2、人員培訓3、施工機具準備4、管材、管件的準備采購原則a、采購符合國家標準要求的產(chǎn)品b、售后服務c 、價格管材的采購管件的采購管材的驗收a、檢查管材的出廠合格證、檢驗報告等；b、對管材外觀檢查c、對管材長度檢查d、對管的顏色檢查e、對其不圓度檢查f、對管材直徑和壁厚檢查管材、管件的運輸與保管 管道工程設計工作在實踐操作過程中的重要性：管道工程設計工作在實踐操作過程中的重要性：管道工設計是實現(xiàn)燃氣管道安全、可靠、經(jīng)濟合管道工設計是實現(xiàn)燃氣管道安全、可靠、經(jīng)濟合理和技術先進的基礎。并且，管道工程設計這一理和技術先進的基礎。并且，管道工程設計這一環(huán)節(jié)貫穿了整個燃氣管道安全管理的全過

3、程。環(huán)節(jié)貫穿了整個燃氣管道安全管理的全過程。 管道工程設計一般分：管道工程設計一般分：管道工藝設計管道工藝設計(基礎基礎)、管道強度設計管道強度設計(保障保障) 、管道布置管道布置(目的目的)三部分。三部分。管道設計的一般規(guī)定1、聚乙烯燃氣管道設計應遵循相關的規(guī)范和行業(yè)標準。2、不同種類燃氣的最大允許工作壓力。 3、不同溫度下聚乙烯管道的允許工作壓力管道布置的基本原則聚乙烯管道工程技術規(guī)程（CJJ63-2006）明確指出，聚乙烯燃氣管道嚴禁用作室內(nèi)、地上管道使用。 聚乙烯燃氣管道的平、立面布置遵循鋼管布置的基本原則，并且遵循以下特殊規(guī)定： 1.聚乙烯燃氣管道不得從建筑物和大型構筑物下穿越；不得

4、在堆積易燃、易爆材料和具有腐蝕性液體的地面下穿越；不得與其他管道和電纜同溝敷設。 2.不得平行敷設在電車軌道之下；也不得與其他地下設施上、下并置。 3.聚乙烯燃氣管道與建筑物、構筑物及相臨管道之間的凈距應符合城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范（GB50028-2002）表5.3.2.1的規(guī)定。聚乙烯燃氣管道與熱力管道之間水平凈距及各類地下管道和設施的垂直凈距分見下表。表表3.3 3.3 地下燃氣管道與建筑物、構筑物相鄰管道之間的水平凈距。地下燃氣管道與建筑物、構筑物相鄰管道之間的水平凈距。 4.聚乙烯燃氣管道應盡量避開或遠離下水井及化糞池。 5.聚乙烯燃氣管道在輸送含有冷凝液的氣體時，應埋設在土壤冰凍線以下，并

5、設置凝水缸。管路坡向凝水缸的坡度不宜小于0.3%。 6.聚乙烯燃氣管道不能直接穿越河底。在加設套管或采取措施后，穿越河底時，應符合國家標準GB500282002的有關規(guī)定。 7.聚乙烯燃氣管道的地基宜為無堅硬土石和無鹽類的原土層，當原土層有堅硬土石和鹽類時，應鋪墊細沙或細土。凡可能引起管道不均勻沉降的地段、地基應進行處理或采取其他防沉降措施。 8.中壓聚乙烯燃氣管道在干管上，應分段設置閥門，并應在閥門兩側設置放散管。中壓聚乙烯燃氣支管起點處也應設置閥門。低壓聚乙烯燃氣管道可不設閥門。閥門宜設置在閥門井內(nèi)。對于聚乙烯低壓球閥也可直埋不設閥門井。 9.聚乙烯燃氣管道不能直接引入建筑物內(nèi)。不宜直接進

6、入附屬在建筑物墻上的調(diào)壓箱內(nèi)；當直接用聚乙烯燃氣管道引入時，穿越基礎或外墻及地上部分的聚乙烯燃氣管道必須采用硬質(zhì)套管保護。 土石方工程是保證施工質(zhì)量的重要的一個環(huán)節(jié)，在施工過程中 應遵循的一般規(guī)定有如下幾點： 1.施工單位應做好管溝開挖前的一切準備工作，并會同建設、設計及其它有關單位共同核對有關地下管線及構筑物的資料，必要時開挖探坑核實。 2.在施工區(qū)域內(nèi)，有礙施工的已有建筑物和構筑物，道路、溝渠、管線、電桿、樹木等，應在施工前由建設單位與有關單位協(xié)商處理。 3.管溝必須按設計圖紙放線。 4.在地下水位較高的地區(qū)和雨季施工時應采取降低水位和排水措施，及時清除溝內(nèi)積水。 土石方工程主要牽涉到兩方

7、面的問題，其一是開槽，其二是回填，本章將對其進行詳細的介紹。 一、開槽一、開槽 管溝開挖必須按設計圖紙放線，并按設計標高開挖，溝應盡可能直，溝底要平，轉彎處的彎曲半徑應符合相應規(guī)范的規(guī)定。 1、混凝土路面和瀝青路面的開挖應使用切割機切割。 2、管道溝槽應按設計規(guī)定的平面位置和標高開挖。當采用人工開挖且無地下水時，槽底預留值宜為0.050.10m；當采用機械開挖或有地下水時，槽底預留值不應小于0.15m，管道安裝前應人工清底至設計標高。一、管道鋪設溝槽的技術要求一、管道鋪設溝槽的技術要求 1單管溝邊組裝敷設: a=D0.3 2雙管溝邊組裝敷設： a=D1+D2+S+0.3 式中：a-溝底寬度(m

8、) D-管道公稱外徑（m） D1-第一條管道公稱外徑（m） D2-第二條管道公稱外徑（m） 圖圖4.1 梯形槽梯形槽 S-兩管之間安全距離（燃氣0.5m） 開挖的溝槽梯形截面（如圖4.1）上口寬度可按下列公式確定：b=a+2nh 式中：b-溝槽上口寬度（m） a-溝槽底寬度（m） n-溝槽邊坡度（邊坡的水平投影與垂直投影的比值） h-溝槽深度（m）二、特殊條件下的溝槽標準二、特殊條件下的溝槽標準在無地下水的天然濕度的土壤中開挖溝槽時，如溝深不超過下列規(guī)定，溝壁可不設邊坡。（1） 填實的礫石和礫石土 1m（2） 砂土和粘土 1.25m（3） 粘土 1.5m（4） 特別密實的土 2m 對于具有天然

9、濕度，構造均勻，無地下水，水文地質(zhì)條件良好，挖深小于5m的溝槽， 可不作支撐，其溝槽坡度可參考表4.1。對于不能達到上述要求的，應加支撐加固壁溝。對于不堅固的土壤應作連續(xù)支撐，支撐物應有足夠的強度。 表4.1 5m以內(nèi)底溝槽最大邊坡坡度(不加支撐)土壤種類土壤種類挖挖 土土 方方 式式人人 工工 挖挖 土土機機 械械 挖挖 土土在溝底挖土在溝底挖土在溝上挖土在溝上挖土砂土砂土1/101/101/0.751/0.751/1.01/1.0砂土砂土1/0.611/0.611/0.501/0.501/0.751/0.75粘土粘土1/0.511/0.511/0.331/0.331/0.751/0.75粘

10、土粘土1/0.331/0.331/0.251/0.251/0.671/0.67含礫石、卵石土含礫石、卵石土1/0.671/0.671/0.501/0.501/0.751/0.75【槽底原則】：硬土軟化；軟土硬化PE管下溝前，溝槽底部一定要保持平整密實，當原土層為堅硬土石或巖層類地質(zhì)時，應超挖0.150.25m，然后用細沙或細土填實，以防鋪設的PE管由于不均勻沉降引起坡度變化。超挖在0.15m以上者，可用石灰或沙處理，其密實度不應低于；當溝底有地下水或溝底土層含水量較大時，可用天然沙回填。 對于陷性黃土地的開挖，不宜在雨季施工,或者必須在施工時確保能夠排除溝內(nèi)積水。開挖中應在槽底預留0.030.

11、06m厚的土層進行夯實處理。夯實后，溝底表層土的密度一般不小于1.6103kg/m3。 溝底遇有廢舊構筑物、硬石、木頭、垃圾等雜物時，必須清除，然后鋪一層厚度不小于0.15m的砂土或者土，并整平夯實。 對于軟弱管及其特殊性腐蝕土壤，應按設計要求處理。 總之，最終形成的開挖溝槽底部應嚴整密實。二、回填1、一般規(guī)定1.1回填是管道工程施工中重要的施工作業(yè)。溝槽回填質(zhì)量的好壞直接影響著日后管道運行的安全和壽命。1.2PE管道敷設前，要排盡溝內(nèi)積水?；靥钔敛辉试S有石塊、磚頭、垃圾及尖銳雜物，以免損傷管道。回填土一定要分層夯實，在管道兩側及管頂以上0.5m的回填土必須人工夯實。在距離管頂不小于0.3m處

12、埋設帶金屬示蹤線的示蹤帶，并在管溝表面埋設標志墩。標志墩的設置原則是：拐彎，三通，法蘭處各設一個，支管段較長時除在管道起始端各設一個標志墩外，每隔30m可設一個，且應盡量設在易被發(fā)現(xiàn)的地方。1.3溝槽的回填應先填實底部，同時投填管道兩側，然后回填至管頂以上0.5m。此時需要注意的是，未經(jīng)檢驗的接口應留出。如溝內(nèi)有積水，必須全部排盡后，再行回填。溝槽未回填部分在管道檢驗合格后應及時回填。2、回填要求2.1 溝槽的支撐應在保證施工安全的情況下，按回填 進度依次拆除，拆除豎板樁后，應以砂土填實縫隙。2.2管道兩側及管頂以上0.5m內(nèi)的回填土不得含有碎石、磚塊、垃圾等雜物，不得用凍土回填，距離管頂0.

13、5m以上的回填土內(nèi)允許有少量直徑不大于0.1m的石塊。2.3回填土應分層夯實，每層厚度0.2-0.3m，管道兩側及管頂以上0.5m內(nèi)的填土必須人工夯實，當填土超出管頂0.5m時，可使用小型機械夯實，每層松土厚度為0.25-0.4m。2.4回填土應分層檢查密實度，溝槽各部位的密度應符合下列要求： 2.5 在管道安裝與鋪設完畢后應盡快回填。由于PE管道熱膨脹系數(shù)大，建議回填時間應選在一晝夜中氣溫最低的時刻。 a.胸腔填土（）95% b.管頂以上0.5m范圍內(nèi)（）85% c.管頂0.5m以上至地面（） 1）在城區(qū)范圍內(nèi)的溝槽95%； 2）耕地90%。 回填土橫斷面 一、管道敷設的一般要求1、直埋敷設

14、埋設在車行道下，不應小于0.9m；埋設在非車行道（含人行道）下，不應小于0.6m；埋設在庭院（指綠化地及汽車不能進入之地）內(nèi)時，不得小于0.5m；埋設在水田下，不應小于0.8m；管道公稱外徑管道公稱外徑D/mmD/mm允許的彎曲半徑允許的彎曲半徑R/mmR/mmD50D505050D160D160160160D250D25030D30D50D50D75D75D2、非開挖敷設二、干管、支管的敷設1聚乙烯燃氣管道應在溝底標高和管基質(zhì)量檢查合格后，方準敷設。2聚乙烯燃氣管道宜蜿蜒狀敷設，并可隨地形彎曲敷設，其允許彎曲半徑參照本章第一節(jié)相關內(nèi)容。3聚乙烯燃氣管道埋設的最小管頂覆土厚度應符合第四章第二節(jié)

15、的規(guī)定。4對于施工條件較差的地方，D63以上的管材每次下管長度不宜超過50m，以避免對焊口的破壞。5聚乙烯燃氣管道下管時，應采取有效措施，以防止管材劃傷、扭曲或過大的拉伸和彎曲。6盤管敷設采用拖管法施工時，拉力不得大于管材屈服拉伸強度的50。7聚乙烯管道采用喂管法施工時不可避免要彎曲，其彎曲半徑應符合表7.1的要求。8為保護管線在日后運行中不受到人為的意外損壞和準確測定管道位置，應在管線的垂直上方距管頂不小于0.3m處敷設一條示蹤警示帶。該警示帶應與管線一樣，具有不低于50年的壽命。警示帶一般可分為普通型警示帶和可探測型警示帶兩種，普通型警示帶是一種塑料薄膜，在查找確切管位時并不能起直接作用；

16、可探測型警示帶的結構組成是兩層PE塑料膜中間夾著鋁箔或采用金屬導線，可利用儀器探測管位。三、管道穿越敷設 1、PE管道穿越道路的一般要求 2、PE管道穿越鐵路的一般要求3、 PE管道穿越河流的一般要求PEPE管管404063639090110110160160200200250250套管套管65658080150150200200250250300300350350PE燃氣管管徑與套管的對應關系1、聚乙烯閥門圖圖5.1 閥門安裝示意圖閥門安裝示意圖2、聚乙烯（PE）球閥正確的開啟方法2.1當球閥開啟裝置上的箭頭（）與燃氣管道方向一致時，球閥處于開啟狀態(tài)；當箭頭（）與燃氣管道方向垂直時，球閥處于

17、關閉狀態(tài)。2.2 開啟球閥時請使用中財提供的專用鑰匙（T型扳手）。2.3 當開啟或關閉球閥時，人站在地面上將鑰匙插在開啟裝置上進行操作。3、貯存時注意事項、貯存時注意事項 3.1避免猛烈撞擊閥體，嚴格按照包裝箱上的說明進行保存及運輸。 3.2避免長時間受太陽光照射。 3.3避免放在火源及其它高溫物體旁邊。 3.4球閥在未使用前應保持開啟狀態(tài)，并存放在包裝箱內(nèi)。 3.5長期保存球閥，需按包裝箱上的標識進行保管，避免暴曬雨淋。 4、施工說明及注意事項 4.1球閥的安裝需具有專業(yè)技術的人員進行施工。4.2球閥與PE管連接前請不要撕開塑料包裝袋，以防止異物進入球閥內(nèi)部。4.3連接前，按設計要求校對球閥

18、規(guī)格、型號，并在現(xiàn)場進行外觀檢查，應確保管件、管材的材質(zhì)一致，符合要求時方準使用。4.4保持球閥內(nèi)部清潔，切勿打開球閥放散管上的保護蓋。4.5安裝或移動球閥時，球閥應保持開啟狀態(tài)，切勿用外力沖擊球閥。4.6為防止球閥沉降，支撐球閥的地面必須夯實。4.7施工場所必須在通風良好的地方，要在完全排除施工管段中的燃氣之后方能施工，以防止電火花引發(fā)的爆炸。4.8球閥與PE管可通過熱熔對接或加電熔管件承接連接，連接時嚴格按照正確的施工方法進行，保持球閥與PE管同一軸線、水平放置（施工示意圖示意圖34）。4.9安裝完成后，為確認連接處是否嚴密，需在焊接完成24小時后對其進行氣密性試驗。4.10球閥周圍應用良

19、好沙土填埋。5、放散型球閥的使用方法。 5.1 關閉球閥主體上的主開關。 5.2 保持放散閥關閉的狀態(tài)下，打開放散閥上的密封堵頭，換成排氣堵頭。 5.3 在排氣堵頭上連接排氣軟管。 5.4 打開放散閥，燃氣通過排氣堵頭和排氣軟管排到通風空曠處。 5.5管內(nèi)燃氣吹掃、放空作業(yè)完成后，關閉放散閥。 5.6換回密封堵頭，并擰緊保持密封狀態(tài)。4、凝水缸設置原則、凝水缸設置原則4.1在管道坡向改變時，凝水缸應安裝在管道的最低點，間距一般為200500米。距氣源站的距離越近設置的距離越小，距氣源站的距離越遠采用的間距越大，以便抽水周期大致相同。4.2管道坡向不變時，間距一般為500米左右。圖圖5.3 凝水

20、缸施工示意圖凝水缸施工示意圖注意事項注意事項1、安裝前應對凝水缸的外觀及各連接部位進行細致的檢查，符合要求后方準使用。2、凝水缸的缸體應與地面垂直;著基層應為實土層。3、凝水缸周圍應用優(yōu)質(zhì)沙土填埋，厚度應不低于20cm。4為了方便操作及對排水閥進行保護，需裝井室。井室上蓋與凝水缸上端應保持不低于20cm的距離。 一、一般規(guī)定1、道安裝完畢后應依次進行管道吹掃、強度試驗和嚴密性試驗。2、燃氣管道穿（跨）越大中型河流、鐵路、二級以上公路、高速公路時，應單獨進行試壓。3、管道吹掃、強度試驗及中高壓管道嚴密性試驗前應編制施工方案，制定安全措施，確保施工人員及附近民眾與設施的安全。4、試驗時應設巡視人員

21、，無關人員不得進入。在試驗的連續(xù)升壓過程中和強度試驗的穩(wěn)壓結束前，所有人員不得靠近試驗區(qū)，人員離試驗管道的安全間距可以按下表表確定。5、管道上的所有堵頭必須加固牢靠，試驗時堵頭端嚴禁人員靠近。6、吹掃和待試驗管道應與無關系統(tǒng)采取隔離措施，與已運行的燃氣系統(tǒng)之間必須加裝盲板且有明顯標志。7、試驗前應按設計圖檢查管道的所有閥門，試驗段必須全部啟動。8、在對聚乙烯管道吹掃及試驗時，進氣口應采取油水分離及冷卻等措施，確保管道進氣口氣體干燥，且其溫度不得高于40；排氣口應采取防靜電措施。9、試驗時所發(fā)現(xiàn)的缺陷，必須待試驗壓力降至大氣壓后進行處理，處理合格后應重新試驗。二、管道吹掃、氣體吹掃二、管道吹掃、

22、氣體吹掃1、管道安裝檢驗合格后,應由施工單位負責組織吹掃工作,并應在吹掃前編制吹掃方案。2、吹掃口應設在開闊地段,并采取加固措施;排氣口應進行接地導電處理.吹掃時應設安全區(qū)域,吹掃口處嚴禁站人。3、吹掃壓力不得大于管道的設計壓力,且不應大于0.3MPa。4、吹掃氣體流速不宜小于20m/s,不大于40m/s。 5、每次吹掃管道的長度,應根據(jù)吹掃介質(zhì)、壓力、氣量來確定,不宜超過500m。6、調(diào)壓器、凝水缸、閥門等設備不應參與吹掃,待吹掃合格后在安裝。7、當目測排氣無煙塵時,應在排氣口設置白布或涂白漆木板靶檢驗,5min內(nèi)靶上無塵土、塑料碎屑等其它雜物為合格。8、吹掃應反復進行數(shù)次,確認吹凈為止,同

23、時做好記錄。9、吹掃合格、設備復位后,不得再進行影響管內(nèi)清潔的其它作業(yè)。三、強度試驗三、強度試驗1、管道系統(tǒng)應分段進行強度試驗,試驗管段長度不宜超過1Km。2、強度試驗用壓力計應在校驗有效期內(nèi),其量程應為試驗壓力的1.52倍,其精度不得低于1.5級。3、強度試驗壓力應為設計壓力的1.5倍,且最低試驗壓力:SDR11聚乙烯管道不應小于0.4Mpa, SDR17.6聚乙烯管道不應小于0.20Mpa。4、進行強度試驗時,壓力應逐步緩升,首先升至試驗壓力的50%,應進行初檢,如無泄漏、異常,繼續(xù)升壓至試驗壓力,然后宜穩(wěn)壓1h后,觀察壓力計不應少于30min,無壓力降為合格。5、經(jīng)分段試壓合格的管段相互

24、連接的接頭,經(jīng)外觀檢驗合格后, 可不再進行強度試驗。四、嚴密性試驗四、嚴密性試驗1 1、嚴密性試驗應在強度試驗合格、管線全線回填后進行。2 2、試驗用的壓力計應在校驗有效期內(nèi)，其量程應為試驗壓力的1.52倍，其精度等級、最小分格值及表盤直徑應滿足(表表2828)的要求。表表28 28 試壓用壓力表選擇要求試壓用壓力表選擇要求3、嚴密性試驗介質(zhì)宜采用空氣，試驗壓力應滿足下列要求： 設計壓力小于5kPa時，試驗壓力應為20kPa。 設計壓力大于或等于5kPa時，試驗壓力應為設計壓力的1.15倍，且不得小于0.1MPa。4、試壓時的升壓速度不宜過快。對設計壓力大于0.8MPa的管道試壓，壓力緩慢上升

25、至30和60試驗壓力時，應分別停止升壓，穩(wěn)壓30min，并檢查系統(tǒng)有無異常情況，如無異常情況繼續(xù)升壓。管內(nèi)壓力升至嚴密性試驗壓力后，待溫度、壓力穩(wěn)定后開始記錄。5、嚴密性試驗穩(wěn)壓的持續(xù)時間應為24h，每小時記錄不應少于1次，當修正壓力降小于133Pa為合格。修正壓力降應按下式確定： P=（H1+B1）（H2+B2） 式中：P修正壓力降（Pa）； H1、H2試驗開始和結束時的壓力計讀數(shù)（Pa）； B1、B2試驗開始和結束時的氣壓計讀數(shù)（Pa）； t1、t2試驗開始和結束時的管內(nèi)介質(zhì)溫度（）；6、所有未參加嚴密性試驗的設備、儀表、管件，應在嚴密性試驗合格后進行復位，然后按設計壓力對系統(tǒng)升壓，應采用

26、發(fā)泡劑檢查設備、儀表、管件及其與管道的連接處，不漏為合格。五、五、 聚乙烯管道維護及搶修聚乙烯管道維護及搶修1、運行管理 聚乙烯運行管理重點是施工質(zhì)量把關以及防止人為破壞。具體要做好以下工作。 1.1 嚴格工程驗收關。施工質(zhì)量是燃氣管道的生命。聚乙烯材料性能隨時間與環(huán)境的變化會發(fā)生改變，竣工時的試驗并不能完全真實地反映管道施工的全部情況，因此施工全過程的跟蹤檢查與驗收是非常重要的。 不圓度嚴重超標、管材壁厚不均勻、管材熱熔對接時焊接面不平行以及熱熔或電熔連接時管道不在同一軸線上等都是影響聚乙烯管道運行安全的重要因素。由此而導致的管道運行不久即出現(xiàn)泄漏的情況均有發(fā)生。所以必須加強施工過程中的檢查

27、和驗收，以確保工程質(zhì)量。 1.2 加強管道巡查。依照竣工圖，加強管道巡查是防止人為破壞的關鍵。眾所周知，聚乙烯管道的鋪設位置地面上并無標志。對廣大人民群眾來講，他們并不知道地下埋有什么，對粗心的施工單位來講，他們沒有弄清地下情況就可能實施挖掘作業(yè) 。這是造成對聚乙烯管人為破壞的重要原因。管道巡查的任務就是要及時發(fā)現(xiàn)可能對管道造成破壞的事故征兆，并予以制止。 1.3 定期的漏氣檢測。盡管聚乙烯管道系統(tǒng)比鋼管系統(tǒng)的嚴密性好得多，但仍有必要定期進行漏氣檢測，對可疑管段更應進行漏氣檢測。靈活輕便的檢測儀器如紅外線或氫電離原理的檢漏儀對聚乙烯管的漏氣檢查非常適合，但要盡量避免探坑檢查。必要時可在管側或在管上方離管道200mm處停止挖掘，以保護聚乙烯管不受損傷。 2、搶修 聚乙烯管道一旦發(fā)生事故，要根據(jù)具體情況采用相應的措施。D110以上管徑發(fā)生斷管或出現(xiàn)漏洞，可采取關閉上游閥門，或使用封堵機斷氣后修理。D110以下管徑可