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由于钢管管材抗拉强度大,管道本身能承受较大的回拖力,因此采用钢管能够穿越较宽的障碍,目前长可一次穿越1500m。由于聚乙烯材料强度低,管道本身不能承受太大的回拖力,穿越长度受到限制。CJJ63-2008《聚乙烯燃气管道工程技术规程》中规定聚乙烯管承受的 拖拉力。经计算,外径为200mm的SDRll聚乙烯管能承受的 允许拖拉力为54.5kN。穿越管段回拖时, 回拖力应按计算值的1.5~3倍选取。由式反算回拖长度:计算回拖力范围为18~36kN,摩擦系数取0.3,聚乙烯管外径为200mm.管内径为l63.6mm,泥浆密度取l.2t/m3,管道擘厚取l8.2mm,聚乙烯管材密度取0.94t/m3。
粘滞系数取0.03,经计算,聚乙烯管的 穿越回拖长度为l77~355m。GB《油气输送管道穿越工程设计规范》中给出了穿越管道(钢管)径向屈曲失稳校核公式。一般城市内定向钻穿越深度不会太深,按照30m深度校核计算:钢管外径为219mm壁厚为6mm,屈服极限为245MPa,钢管椭圆度为0.5%,则Ps计算值为0.507MPa,Fdpyp计算值为11.22MPa,满足式要求,穿越钢管不会出现径向屈曲失稳。CJJ63-2008《聚乙烯燃气管道工程技术规程》中对管道径向屈曲失稳没有加以规定。由于聚乙烯管材为弹性材料,管道弹性变形临界压力和穿越管段所能承受的极限外压力不能按照GB50423—2007中的数据选取。
因此聚乙烯管道径向屈曲失稳也不能采用校核钢管的公式进行校核。从工程实例来看,采用聚乙烯管穿越城市道路的穿越深度一般在6~8m,某工程采用聚乙烯管穿越河流深度达到了l7.6m,该穿越管段在实际运行中尚未发现问题。由于无法实际测量穿越管段的椭圆度,因此目前还没有这方面的相关数据供参考。在城市内小型穿越工程中采用聚乙烯管相对钢管能减小穿越长度,进而降低工程造价,缩短施工期。但在穿越距离较长或穿越深度较深时,为了保证穿越管道的稳定性,应谨慎使用聚乙烯管,必要时还应经过专家论证。目前国内还没有针对PE燃气管定向钻穿越的设计与施工规范,类似管道径向失稳的计算尚无依据,只能靠经验判断采用聚乙烯PE燃气管穿越的可行性。




由于PE管线接头不严密或基础不平整等施工原因引起管道损坏而漏水,农村供水采用管道接头型式多为承插式,接口之间的环形空隙当填充刚性材料时,刚性较强,沿线土质不均容易引起不均匀沉降,致使管口接头松脱,产生漏水现象。故当沿管线土质不均匀时,应采用柔性接头,如各种形式的橡胶圈接口,并且要严格控制管道接头的施工质量,保证严密不漏水。对于基础的设置问题,首先要保证基础平稳,要有足够的抗压强度,在地形变化较大、土质松软地区,不但要设置混凝土基础而且还要打桩或设置支墩。因发生水锤导致管线破坏而引起漏水,当突然停电,水泵机组突然发生故障或因操作不当(如阀门关闭过快)等原因,造成PE管道水流速度急剧变化而引起一系列的压力交替升降的水锤现象。水锤的危害比较大,严重破坏PE管道系统,应予以积极防止。具体措施可以考虑设置水锤器,设空气缸,采用缓闭止回阀等。
对已建管网,要加强维护管理工作,正确判断漏水点及掘水量,采取有效的治漏措施。PE管漏水有明漏和暗漏两种,明漏可以采用直接观察法,加强管道巡查就可以发现,暗漏则要通过听漏或分区检漏的方法测定出来。从地面上观察漏水迹象,如地理管道上部填土有浸湿痕迹或清水渗出,局部管线土面下沉,管线附近低洼处有清水渗出等。该法简单易行,但较粗略。确定漏水部位的有效方法。但需要在夜间进行,以免受到车辆行驶和其它杂声的干扰。听漏法所使用的工具是一根简单的听漏棒,使用时将听漏棒一端放在管线地面上或闸阀上,即可从棒的另一端听到漏水声,从而找出漏水点的位置。听漏点间距依管道使用年限和漏水发生的可能性,凭经验选定。此法虽说简单,但有时有误听现象。分区检漏法,是用水表测出漏水地点和漏水量,一般宜在深夜进行。具体方法是把整个给水管网分成小区,凡是和其它地区相通的阀门全部关闭,只开启装有水表的一条进行水管上的阀门,使小区进水。如果水表显示有比较大且稳定的流量,则表示可能存在漏水。查明小区后,可按需要分成更小的区,用同样的方法继续检测,这样逐步缩小范围,再结合听漏法就可以找出漏水点的具体位置。
HDPE燃气管漏水地点查明后,就要进行检修工作,对漏水量较大的管道,可以进行局部补漏,对漏水量很大的管道,应更新管道。管壁裂缝漏水。对于铸铁管管壁裂缝漏水可采用管卡修补;管卡系采用10mm厚的钢板做成两个半圆管子,比裂缝长30mm,内圆半径为修补管道外径,内衬3mm厚橡胶板,管卡安装好后,用螺栓拧紧。对于PE管管壁裂缝漏水采用同规格、同材料的塑料管箍或快速接头或者PE抢修节修补。接口漏水,对于铸铁管接口如采用灰口,可先将灰口表面剔掉约0.5~1.0mm,再对灰口剔凿部位作洁净处理,然后将清理过的灰口用环氧水泥砂桨填实,把灰口表面抹平即可。对于铅接口,则可剔除铅口,重新灌铅、打实。对于PE管材接口漏水,可采用同规格、同材料的相应pe管件修补,即将接口处管道连同pe管件一起锯掉,再将新配pe管件与原管道连接,锯切掉管道时,长度不好掌握,需要经验丰富的管道工操作。当管道损坏严重无法修补或修补费用较大时,就要考虑全部更新管道。要降低管网的漏水量,需要从设计、施工和维护管理等多个方面共同着手,才能取得较好的效果。当然,重要的是,在保证管材质量的前提下,不然天天修补管道的话,恐怕没人会想这样吧。


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