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本文結(jié)合部分用戶實際,介紹了聚乙烯球閥的相關技術標準和實際應用,以及分析了常見故障的原因、改進措施。隨著聚乙烯(PE)管道在各地燃氣輸送管網(wǎng)中的大量使用,作為PE管道中不可缺少的管道控制元件一PE球閥隨之受到越來越多的使用和重視,本文結(jié)合中石油華北石油管理局系統(tǒng)在敷設城市燃氣管道中的應用實踐,簡要介紹PE球閥在實際使用中的情況和遇到問題時的解決辦法,供大家參考和討論。閥門的設置,主要用作管道檢修、維護和預留管口,特別是在管道出現(xiàn)故障、需要臨時斷氣的時候,閥門的作用尤為重要。作為管道的控制元件,除了必須具有與PE管道相同的耐壓性外,閥門的功能主要體現(xiàn)在密封和扭矩兩項:閥門在關閉時,必須有良好的密封性能。
這對于燃氣輸送管道來說,尤其是至關重要的;而在啟閉閥門時,則需要閥門具有相對較小的扭矩,即較小的開啟力而便于操作。國際標準規(guī)定PE球閥 帶壓(0.4MPa)開啟扭矩為:dn≤63為35Nm63<dn≤125為70Nm125<dn≤225為150Nm。性能方面:無腐蝕、整體式閥體無泄漏、抗老化、壽命長,與PE管道相匹配、啟閉力矩小,易于操作。結(jié)構(gòu)方面:可直埋,無需建造閥門井。安裝施工方面尤為突出:與PE管網(wǎng)連接方便,施工周期短、閥門重量輕,易于搬運和焊接、焊接質(zhì)量可直接觀察,無需作復雜的無損檢測等。PE球閥是美國思凡諾思綽姆公司70年發(fā)、生產(chǎn)并采用,1997年國際標準化組織通過了IS010933產(chǎn)品標準。
2002年歐盟標準化組織批準了EN1555—4產(chǎn)品標準準,國際上歐美日韓等發(fā)達 已普遍使用,說明PE球閥已是技術成熟的產(chǎn)品。我國目前也已有北京、上海、天津、成都、蘭州、烏魯木齊等兩百余個城市廣泛使用。目前我國暫沿用國際標準IS010933和歐洲標準EN1555—4,我國 標準正在制定中。產(chǎn)品標準是識別產(chǎn)品是否合格的依據(jù),作為聚乙烯(PE)燃氣管道系統(tǒng)標準中的第3部分一GB15558—3-200XPE球閥部分,制定原則基本是依照國際標準IS010933和歐洲標準ENl555—4為基礎,作一些符合中國實際情況的修改而成,其核心部分仍然是嚴格的檢測。特別是針對球閥基本功能的檢測,設定了各種條件、環(huán)境中的測試。
如簡支梁彎曲、操作桿施壓、靜液壓強度、沖擊載荷、50次溫度循環(huán)等條件下的密封性和啟閉扭矩是否達到標準要求,對于PE球閥來說,這些都是強制性的要求。φ250及以上PE球閥目前尚無標準,生產(chǎn)企業(yè)標準可參照國際標準擬定,并完備標準規(guī)定的各種試驗手段,其中閥門帶壓啟閉扭矩(MAX)一般定為300Nm為宜(一個工人可啟閉的力矩)。2.3我們在選擇PE球閥時,(1)產(chǎn)品執(zhí)行標準是否按照IS010933和ENl555—4執(zhí)行;(2)生產(chǎn)過程中以及對終產(chǎn)品的檢測能力是否具備;(3)企業(yè)的資情況;(4)企業(yè)的生產(chǎn)技術水平和質(zhì)保體系是否通過IS2000版認證;(5)企業(yè)的銷售服務承諾和能否切實實施。



將溫度適宜的加熱板置于機架上,閉合夾具,并設定系統(tǒng)壓力P1(本數(shù)據(jù)以諸暨凱林機電有限公司供給的焊機為參考,詳細溫度以廠家提供的數(shù)據(jù)為準)。待PE管與PE管件間的凸起均勻,且高度達到要求時,將壓力降至P2近似拖動壓力,同時按下吸熱計時按鈕,開始記錄吸熱時間。達到吸熱時間后,迅速打開夾具,取下加熱板。取加熱板時,應避免與熔融的端面發(fā)生碰撞;若已發(fā)生,應在已熔化的端面徹底冷卻后,重新開始整個熔接過程。迅速閉合夾具,并在規(guī)定的時間內(nèi),均勻地將壓力調(diào)節(jié)到P3,同時按下計時器,記錄冷卻時間。達到冷卻時間后,將壓力降為零,打開夾具,取下焊好的PE管(PE管件)。卸管前一定要將系統(tǒng)壓力降為零;若需移動焊機,應拆下液壓導線,并及時做好接頭處的防塵工作。
農(nóng)田灌溉PE管流體阻力小、不堵塞,農(nóng)田灌溉PE管的輸送效率高。并且農(nóng)田灌溉PE管具有抗壓力強的特點;農(nóng)田灌溉PE管重量輕,安裝維修方便,降低工程造價。農(nóng)田灌溉PE管經(jīng)久耐用,正常使用可達50年。農(nóng)田灌溉PE管的主要用途:建筑物內(nèi)外各類生活廢水,污水排放、市政設施排水工程、工業(yè)通風用管材、郵電通訊電線電纜護套等。PE管及管件經(jīng)溶解實驗證實不影響水質(zhì),為目前自來水配管的 管材之一。
給水用聚乙烯管材簡稱為HDPE燃氣管,在歐盟使用較多,我國市場份額不大。它是以PE樹脂為主要原料,加入專用助劑,經(jīng)擠出機擠出成型而成,不同于PE排水管,農(nóng)田灌溉PE管的耐壓性能是其主要的力學指標,影響管材耐壓性能的既有機械設備因素,也有原材料和配方因素,同時也要考慮工藝的相應調(diào)整。如擠出螺桿和機筒的間隙不宜過大;更大的供料量和更大的壓縮比;設計合理的配方,并進行相應合理的工藝調(diào)整,將塑化度控制在60%-65%。
高密度聚乙烯(HDPE)管的設計要求:進入住宅型管材:de25~de40,進入樓層的主要系統(tǒng):de40~de90,進入小區(qū)、市政道路系統(tǒng):de90~de225。由于其材質(zhì)的鋼性及線性膨脹系數(shù),在考慮強度問題時,必須增加固定點的數(shù)量來保證供水管網(wǎng)的鋼性;在考慮線性膨脹系數(shù)時,必須考慮到長距離管道的敷設必須有一定的伸縮量。PE管的埋設深度根據(jù)冰凍程度,外部荷載與其它管道交叉等因素確定。在一般情況下,埋設深度可在冰凍線以下0.2米處,并符合當管徑大于110mm時,管頂小埋深為1.0米。溝槽底部一般為管外徑加0.4米,管溝邊應是一直線,溝底應在一平面,溝內(nèi)不得含有突出物、碎石或其它硬塊。用機械挖溝時,溝底應留0.2~0.3米厚的土層暫不開挖, 應當用人工清理溝底至標高位置。 PE管敷設時,管頂回填20cm的中粗砂,管底做15cm的砂墊層。




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E燃氣管正處黃金發(fā)展期,隨著西氣東輸、川氣東送等輸氣工程的建設,我國地區(qū)管道和城市燃氣管道建設已經(jīng)進入一個高速增長階段。據(jù)預測到 2015年PE硅芯管-MPP電力管-PE燃氣管廠家總長將達到10萬公里,未來幾年我國天然氣管道建設將進入黃金期。我國的城鎮(zhèn)化建設和各地大規(guī)模給水節(jié)水工程為給水用塑料管創(chuàng)造巨大的市場,2015年我國城市供水管道80%將采用塑料管,村鎮(zhèn)供水管道90%將采用PE燃氣管。PE燃氣管獲得 政策支持。
油氣重大專項里專門列出頁巖氣項目攻關,并制定了2015年的實施計劃;對頁巖氣獨立礦權的劃分和管理也具有進步意義;“十二五”期間開采的頁巖氣每立方可獲補貼0.4元,“這對頁巖氣行業(yè)發(fā)展和企業(yè)進入有非常大的幫助。”鄒才能說。PE燃氣管產(chǎn)量不斷遞增。我國頁巖氣從2005年前的零產(chǎn)出,到“十二五”末的數(shù)十億立方米產(chǎn)量,淺層海相頁巖氣開采技術日益成熟。鄒才能預計,真正大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)階段要到“十三五”末,“2020年前后,頁巖氣產(chǎn)量應實現(xiàn)百億級立方米”。
觀念發(fā)生新轉(zhuǎn)變。頁巖氣發(fā)展的十年,伴隨著理論、觀念的巨大轉(zhuǎn)變,從常規(guī)石油產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)到非常規(guī)油氣領域,“這不只是空白的填補,也是油氣理論的顛覆性創(chuàng)新?!编u才能形容說。PE燃氣管廠家經(jīng)過多年學習、求索和突破,中國在頁巖氣地質(zhì)條件、成藏規(guī)模等方面初步建立起自己的“海相超壓”理論。“ 目標的設定更趨于理性、客觀,這本身就是進步?!编u才能說。此外,材料裝備技術國產(chǎn)化;地表鉆井過程中環(huán)保措施到位,地表水不受污染、巖屑不落地;從無到有的人才培養(yǎng)等方面也是頁巖氣十年進展中的重要方面。
而我國正在運行的市政公用管道中,城市供水管約有13萬公里是20世紀80年代以前鋪設的,現(xiàn)在已到使用年限,需要更新和修復。需求的高速增長使公司PE燃氣管進入黃金發(fā)展期。MDPE性能介于高、底密度聚乙烯兩者之間,即保持了高密度聚乙烯的剛性,又有較好的柔韌性,不吸水,無味,優(yōu)良的電絕緣性和常溫下良好的耐酸、堿、鹽、有機溶劑,耐寒性好,耐蠕變性能佳。且比HDPE更具有優(yōu)良熱熔連接性能的特點,有利于塑料管的安裝。PE燃氣管廠家具有 的柔韌性,當?shù)鼗料莼虻卣鸢l(fā)生時,能隨之產(chǎn)生一定程度的變形而不致斷裂,避免燃氣泄露。而鋼管相反,易發(fā)生斷裂,會導致燃氣泄露,乃至燃氣爆炸事件發(fā)生。




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