聚乙烯燃气管道工程技术规.docx
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聚乙烯燃气管道工程技术规
聚乙烯燃气管道工程技术规程
3材料
3.1一般规定
给出用户在接受管材、管件时应重点检查的项目是为了确保产品质量合格，规格尺寸、颜色和型号符合设计要求。
检查出厂合格证、检测报告，是为了确认提供的产品室合格产品；检查使用的聚乙烯原料级别和牌号、生产日期、产品标志，是为了方便产品贮存和管理，尽可能做到分类贮存和“先进先出”；检查外观、颜色、长度、不圆度、外径及壁厚，是为了验证该批产品是否符合产品标准要求和定货要求。
由于紫外线长期照射聚乙烯材料，会加速其老化，当聚乙烯管道接受老化能量（日照辐射量）达一定程度，会明显降低管道的物理、力学性能，因此，要求聚乙烯管道补宜长期存放。
本条规定主要是参考聚乙烯燃气管产品标准《燃气输送埋地聚乙烯管材》ISO4437-1997、《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第一部分：
管材》GB15558.1-2021规定的耐老化性能试验，在其中规定聚乙烯管道在接受3.5GJ/m²老化能量后，其主要物理、力学性能仍能达到其标准规定的有关要求。
3.5GJ/m²相当于西欧地区（如法国巴黎、英国伦敦）一年的日照辐射量，相当于我国大部分地区6～8个月的日照辐射量，我国日照时数及年辐照量分布如表1所示。
由于聚乙烯管道在运输时要求防止暴晒，在存放时要求堆放在库房或棚内，有效地减少了日照辐射量，因此，确定聚乙烯管材存放期不宜超过一年。
对于管件，由于其体积小、价值高，都有独立包装，贮存条件优于管材，大大减少了日照辐射量，因此，确定聚乙烯管件存放期不宜超过2年。
耐老化性能检验方法主要是按《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统》GB15558耐老化性能试验要求进行，包括：
管材进行静液压强度（165h/80℃）、热稳定性（氧化诱导时间）和断裂伸长率试验；管件进行静液压强度（165h/80℃）、热熔对接连接的拉伸试验或电熔连接的电熔管件的熔接强度试验。
3.2质量要求
规定此条目的是强调埋地用燃气聚乙烯管材、管件、阀门及管道附件要符合现行国家或行业产品标准的要求，对于应用多年的非标准产品或正在制定国家或行业产品标准的产品，根据生产和工程应用经验，提出基本要求，以利于保证质量，确保工程质量。
尤其在聚乙烯原料选择上，应严格按照《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统》GB15558的要求，选择经过定级的国产或进口的PE100或PE80聚乙烯管道专用料（混配料）。
埋地用燃气钢骨架聚乙烯复合管材、管件要符合现行行业产品标准的要求，由于钢丝网（焊接）骨架聚乙烯复合管材有外径系列和内径系列两种，《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管》CJ/T125规定的复合管规格主要考虑了与钢管的连接和流通直径，采用的是内径系列。
塑料管多采用外径作为公称尺寸，所以此处允许按外径系列生产，但相关性能应符合《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管》CJ/T125的规定。
目前国内燃气工程应用的外径系列钢丝网（焊接）骨架聚乙烯复合管材规格尺寸如表。
3材料
3.11一般要求
聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道系统中管材、管件、阀门及管道附属设备应符合国家现行有关标准的规定。
用户验收管材、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。
管材从生产到使用期间，存放时间不宜超过1年，管件不宜超过2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。
管材检验项目应包括：
静液压强度（165h/80℃）、热稳定性和断裂生产率；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溶解强度。
3.2质量要求
埋地用燃气聚乙烯管材、管件和阀门等应符合下列规定：
1聚乙烯管材应符合现行国家标准《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第一部分：
管材》
GB15558.1的规定。
2聚乙烯管件应符合现行国家标准《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第二部：
管件》GB15558.2的规定。
3聚乙烯焊制管件的壁厚不应小于对应连接管材壁厚的1.2倍，其物理力学性能应符合现行国家标准《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第2部分：
管件》GB15558.2的规定。
4聚乙烯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3部分：
阀门》GB15558.3的规定。
5钢塑转换接头等应符合相应标准的要求。
埋地用钢骨架聚乙烯复合管材、管件应符合下列规定：
1内径系列的钢丝网（焊接）骨架聚乙烯复合管材应符合国家现行标准《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管》CJ/T125的规定，与其连接的管件应符合国家现行标准《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管件》CJ/T126的规定。
2外径系列的钢丝网（焊接）骨架聚乙烯符合管材规格尺寸应符合相关标准的规定，物理力学性能应符合国家现行标准《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管》CJ/T125的规定。
3聚乙烯焊制管件的壁厚不应小于对应连接管材壁厚的1.2倍，其物理力学性能应符合现行国家标准《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第2部分：
管件》GB15558.2的规定。
4聚乙烯阀门应符合现行国家标准《燃气埋地聚乙烯（PE）管道系统第3部分：
阀门》GB15558.3的规定。
5钢塑转换接头等应符合相应标准的要求。
埋地用钢骨架聚乙烯复合管材、管件应符合下列规定：
1内径系列的钢丝网（焊接）骨架聚乙烯复合管材应符合国家现行标准《燃气用钢骨架聚乙烯塑料管件》CJ/T125的规定，与其连接的管件应符合国家现行标准《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管件》CJ/T126的规定。
2外径系列的钢丝网（焊接）骨架聚乙烯复合管材规格尺寸应符合相关标准的规定，物理力学性能应符合国家现行标准《燃气用钢骨架聚乙烯复合管》CJ/T125的规定。
3钢丝网（缠绕）骨架聚乙烯复合管材应符合国家现行标准《钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管材及管件》CJ/T189的规定。
4孔网钢带聚乙烯复合管材应符合国家现行标准《燃气用埋地孔网钢带聚乙烯复合管》CJ/T182的规定。
3.3运输和贮存
管材、管件和阀门的运输应符合下列规定：
1搬运时，不得抛、摔、滚、拖；在冬季搬运时，应小心轻放。
当采用机械设备吊装直管时，必须采用非金属绳（带）吊装。
2管材运输时，应放置在带挡板的平底车上或平坦的船舱内，堆放处不得有可能损伤管材的尖凸物，应采用非金属绳（带）捆扎、固定，并应有防晒措施。
3管材、阀门运输时，应按箱逐层叠放整齐，固定牢靠，并应有防雨淋措施。
管材、管件和和阀门的贮存过程中应符合下列规定：
1管材、管件和阀门应存放在通风良好的库房或棚内，远离热源，并应有防晒、防雨淋的措施。
2严禁与油类或化学品混合存放，库区应有防火措施。
3管材应水平堆放在平整的支撑物或地面上。
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，堆放高度不宜超过1.5m；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。
4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。
5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，并应遵守“先进先出”原则。
6管材、管件在户外临时存放时，应采用遮盖物遮盖。
4管道设计
4.1一般规定
管道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。
管材、管材的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。
聚乙烯管道输送天然气、液化石油气和人工煤气时，其设计压力不应大于管道最大
表聚乙烯管道的最大允许工作压力（MPa）
城镇燃气种类
PE80
PE100
SDR11
SDR17.6
SDR11
SDR17.6
天然气
0.50
0.30
0.70
0.40
液化石油气
混空气
0.40
0.20
0.50
0.30
气态
0.20
0.10
0.30
0.20
人工煤气
干气
0.40
0.20
0.50
0.30
其他
0.20
0.10
0.30
0.20
表钢骨架聚乙烯复合管道的最大允许工作压力（MPa）
城镇燃气种类
最大允许工作压力
DN≤200mm
DN＞200mm
天然气
0.7
0.5
液化石油气
混空气
0.5
0.4
气态
0.2
0.1
人工煤气
干气
0.5
0.4
其他
0.2
0.1
注：
薄壁系列钢骨架聚乙烯复合管道不宜输送城镇燃气。
聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道工作温度在20℃以上时，最大允许工作压力应按工作温度
表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
1.00
0.90
0.76
注：
表中工作温度是指管道工作环境的最高月平均温度。
在聚乙烯管道系列中采用聚乙烯管材焊制成型的焊制管件时，其系统工作压力不宜超过0.2MPa；焊制管件应在工厂预制，焊制管件选用的管材公称压力等级不应小于管道系统中管材压力等级的1.2倍，并应在施工过程中对聚乙烯焊制管件采用加固等保护措施。
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力时，应设置防止管道超压的安全保护设备。
随管道走向应设计示踪线（带）和警示带。
4.2管道水力计算
管道计算流量应按计算月的小时最大用气量计算，小时最大用气量应根据所有用户城镇燃气用气量的变化叠加后确定。
管道单位长度摩擦阻力损失应按下列公式计算：
4.3管道布置
聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道不得从建筑物或大型构筑物的下面穿越（不包括架空的建筑物和立交桥等大型构筑物）；不得在堆积易燃材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越；不得与非燃气管道或电缆同沟敷设。
聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合40℃；与建筑物、构筑物或其他相邻管道之间的水平净距和垂直净距，应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB50028的规定。
当直埋蒸汽热力管道保温层外壁温度不大于60℃时，水平净距可减半。
表-1聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合
管道与热力管道之间的水平净距
项目
地下燃气管道（m）
低压
中压
次高压
B
A
B
热力管
直埋
热水
1.0
1.0
1.0
1.5
蒸汽
2.0
2.0
2.0
3.0
在管沟内（至外壁）
1.0
1.5
1.5
2.0
表-2聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道
与热力管道之间的垂直净距
项目
燃气管道（当有套管时，
从套管外径计）（m）
热力管
燃气管在直埋管上方
0.5（加套管）
燃气管在直埋管下方
1.0（加套管）
燃气管在管沟上方
0.2（加套管）或0.4
燃气管在管沟下方
0.3（加套管）
聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道埋设的最小覆土厚度（地面至管顶）应符合下列规定:
1埋设在车行道下，不得小于0.9m；
2埋设在非车行道（含人行道）下，不得小于0.6m;
3埋设在机动车不可能到达的地方时，不得小于0.5m；
4埋设在水田下时，不得小于0.8m；
聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道的地基宜为无尖硬土石的原土层。
当原土层有尖硬土石时，应铺垫细砂或细土。
对可能引起管道不均匀沉降的地段，地基应进行处理或采取其他防沉降措施。
当聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道在输送含有冷凝页的燃气时，应埋设土壤冰冻线以下，并设置凝水缸。
管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0.003.
4.3.6当聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道穿越排水管沟、联合地沟、隧道及其他各种用途沟槽（不含热力管沟）时，应将聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道敷设于硬质
当聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道时，宜垂直穿越，并应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB50028的规定。
当聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道通过河流时，可采用河底穿越，并应符合下列规定：
1聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道至规划河底的覆土厚度，应根据水流冲刺条件确定，对不通航河流覆土后土不应小于0.5m；对通航的河流覆土厚度不应小于1.0m，同时还应考虑疏浚和抛锚深度。
2稳管措施应根据计算确定。
3在埋设聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道位置的河流两岸上、下游应设立标志。
在次高压、中压聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道上，以及低压钢骨架聚乙烯复合管道上，应设置分段阀门，并宜在阀门两侧设置放散管；在低压聚乙烯管道支管的起点处，宜设置阀门。
聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道系统上的检测管、凝水缸的排水管、水封阀和阀门，均应设置护罩或护井。
聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道作引入管，与建筑物外墙或内墙上安装的调压箱相连时，接管出地面，应采取保护和密封措施，不应裸露，且不宜直接引入建筑物内。
当聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道必需穿越建（构）筑物基础、外墙或敷设在墙内时，应采用硬质套管保护，并应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB50028的规定。
5管道连接
5.1一般规定
管道连接前应对管材、管件及管道附属设备按设计要求进行核对，并应在施工现场进行外观检查，管材表面划伤深度不应超过管材壁厚的10%，符合要求方可使用。
聚乙烯管材与管件的连接和钢骨架聚乙烯复合管材与管件的链接，必须根据不同连接形式选用专用的连接机具，不得采用螺纹连接或粘接。
连接时，严禁采用明火加热。
聚乙烯管道系统连接还应符合下列规定：
1聚乙烯管材管材、管件的连接应采用热熔对接连接或电熔连接（电熔承插连接、电熔鞍形连接）；聚乙烯管道与金属管道或金属附件连接，应采用法兰连接或钢塑转换接头连接；采用法兰连接时宜设置检查井。
2不同级别和熔体质量流动速率差值不小于0.5g/10min（190℃，5kg）的聚乙烯原料制造的管材、管件和管道附属设备，以及焊接端部标准尺寸比（SDR）不同的聚乙烯管道连接时，必须采用电熔连接。
3公称直径小于90mm的聚乙烯管道宜采用电熔连接。
钢骨架聚乙烯复合管材、管件连接，应采用电熔承插连接或法拉连接；钢骨架聚乙烯复合管与金属管或管道附件（金属）连接，应采用法拉连接，并应设置检查井。
管道热熔或电熔连接的环境温度宜在-5～45℃范围内。
在环境温度低于-5℃或风力大于5级的条件下进行热熔或电熔连接操作室时，应采取保温、防风措施，并应调整连接工艺；在炎热的夏季进行热熔或电熔连接操作时应采取遮阳措施。
当管材、管件存放处与施工现场温度较大时，连接前应将管材、管件在施工现场放置一定时间，使其温度接近施工现场温度。
管道连接时，聚乙烯管材的切割应采用专用割刀或切管工具，切割端面应平整、光滑、无毛刺，端面应垂直于管轴线；钢骨架聚乙烯复合管材的切割应采用专用切管工具，切割端面应平整、垂直于管轴线，并应采用聚乙烯材料封焊端面，严禁使用端面未封焊的管材。
管材连接时，每次收工，管口应采取临时封堵措施。
管道连接结束后，应按本规程第5.2～
表-1热熔对接焊接工艺评定检验与试验要求
序号
检验与试验项目
检验与试验参数
检验与试验要求
检验与试验方法
1
拉伸性能
23±2℃
试验到破坏为止：
（1）韧性，通过；
（2）脆性，未通过
《聚乙烯（PE）管材和管件热熔对接接头拉伸强度和破坏形式的测定》GB/T19810
2
耐压（静液压）强度试验
（1）密封接头，a型；
（2）方向，任意；
（3）调节时间，12h；
（4）试验时间，165h；
（5）环应力；
1PE80,4.5MPa;
2PE100,5.4MPa；
（6）试验温度，80℃
焊接处无损坏，无渗漏
《流体输送用燃塑性塑料管材耐内压试验方法》GB/6111
表-2电熔承插焊接工艺评定检验与试验要求
序号
检验与试验项目
检验与试验参数
检验与试验要求
检验与试验方法
1
电熔管件
剖面检验
——
电熔管件中的电阻丝应排列整齐，不应当有涨出、裸露、错行，焊后不游离，管件与管材熔接面上无可见界线，无虚焊、过焊气泡等影响性能的缺陷
《燃气用聚乙烯管道焊接技术规则》TSGD2021
2
DN＜90挤压剥离试验
23±2℃
剥离脆性破坏百分比≤33.3%
《塑料管件和管件聚乙烯电熔组件的挤压剥离试验》GB/T19808
3
DN≥90拉伸剥离试验
23±2℃
剥离脆性破坏百分比≤33.3%
《塑料管件和管件公称直径大于或等于90mm的聚乙烯电熔组件的拉伸剥离试验》GB/T19808
4
耐压（静液压）强度试验
1）密封接头，a型；
2）方向，任意；
3）调节时间，12h；
4）试验时间，165h；
5）环应力：
（1）PE80，4.5MPa；
（2）PE100,5.4MPa；
6）试验温度80℃
焊接处无破坏，无渗漏
《流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法》GB/T6111
表-3电熔鞍形焊接工艺评定检验与试验要求
序号
检验与试验项目
检验与试验参数
检验与试验要求
检验与试验方法
1
DN≤225挤压剥离试验
23±2℃
剥离脆性破坏百分比≤33.3%
《塑料管件和管件聚乙烯电熔组件的挤压剥离试验》GB/T19806
2
DN≤225撕裂剥离试验
23±2℃
剥离脆性破坏百分比≤33.3%
《燃气用聚乙烯管道焊接技术规则》TSGD2021
5.2热熔连接
热熔对接连接设备应符合下列规定：
1机架应坚固稳定，并应保证加热板和铣削工具切换方便及管材或管件方便地移动和校正对中。
2夹具应能固定管材或管件，并应使管材或管件快速定位或移开。
3铣刀应为双面铣削刀具，应将待连接的管材或管件端面铣削成垂直于管材中轴线的清洁、平整、平行的匹配面。
4加热板表面结构应完整，并保持洁净，温度分布应均匀，允许偏差应为设定温度的±5℃。
5压力系统的压力显示分度值不应大于0.1MPa。
6焊接设备使用的电源电压波动范围不应大于额定电压的±15%。
7热熔对接连接设备应定期校准和检定，周期不宜超过1年。
P1-总得焊接压力（表压，MPa），P1=P2＋P拖；
p
P2
P拖
T1t2t3t4t5
总的焊接时间
P2-焊接规定的压力（表压，MPa）；
P拖-拖动压力（表压，MPa）；
t1-卷边达到规定高度的时间；
t2-焊接所需要的吸热时间，t2=管材壁厚×10；
t3切换所规定的时间（s）；
t4调整压力到P1所规定的时间（S）
t5冷却时间（min）。
表-1SDR11管材热熔对接焊接参数
公称直径
DN（mm）
管材壁厚
e（mm）
P2
（MPa）
压力=P1
凸起高度
h（mm）
压力≈P拖
吸热时间
t2（s）
切换时间
t3（s）
增压时间
t4（s）
压力=P1
冷却时间
t5（min）
75
6.8
219/S2
1.0
68
≤5
＜6
≥10
90
8.2
315/S2
1.5
82
≤6
＜7
≥11
110
10.0
471/S2
1.5
100
≤6
＜7
≥14
125
11.4
608/S2
1.5
114
≤6
＜8
≥15
140
12.7
763/S2
2.0
127
≤8
＜8
≥17
160
14.5
996/S2
2.0
145
≤8
＜9
≥19
180
16.4
1261/S2
2.0
165
≤8
＜10
≥21
200
18.2
1557/S2
2.0
182
≤8
＜11
≥23
225
20.5
1971/S2
2.5
205
≤10
＜12
≥26
250
22.7
2433/S2
2.5
227
≤10
＜13
≥28
280
25.5
3052/S2
2.5
255
≤12
＜14
≥31
315
28.6
3862/S2
3.0
286
≤12
＜15
≥35
355
32.3
4906/S2
3.0
323
≤12
＜17
≥39
400
36.4
6228/S2
3.0
364
≤12
＜19
≥44
450
40.9
7882/S2
3.5
409
≤12
＜21
≥50
500
45.5
9731/S2
3.5
455
≤12
＜23
≥55
560
50.9
12207/S2
4.0
509
≤12
＜25
≥61
630
57.3
15450/S2
4.0
573
≤12
＜29
≥67
注：
1以上参数基于环境温度为20℃；
2热板表面温度：
PE80为210±10℃，PE100为225±10℃；
3S2为焊机液压缸中活塞的总有效面积（mm平方），由焊机生产厂家提供。
表-2SDR17.6管材热熔对接焊接参数
公称直径
DN（mm）
管材壁厚
e（mm）
P2
（MPa）
压力=P1
凸起高度
h（mm）
压力≈P拖
吸热时间
t2（s）
切换时间
t3（s）
增压时间
t4（s）
压力=P1
冷却时间
t5（min）
110
6.3
305/S2
1.0
63
≤5
＜6
≥9
125
7.1
394/S2
1.5
71
≤6
＜6
≥10
140
8.0
495/S2
1.5
80
≤6
＜6
≥11
160
9.1
646/S2
1.5
91
≤6
＜7
≥13
180
10.2
818/S2
1.5
102
≤6
＜7
≥14
200
11.4
1010/S2
1.5
114
≤6
＜8
≥15
225
12.8
1278/S2
2.0
128
≤8
＜8
≥17
250
14.2
1578/S2
2.0
142
≤8
＜9
≥19
280
15.9
1979/S2
2.0
159
≤8
＜10
≥20
315
17.9
2505/S2
2.0
179
≤8
＜11
≥23
355
20.2
3181/S2
2.5
202
≤10
＜12
≥25
400
22.7
4039/S2
2.5
227
≤10
＜13
≥28
450
25.6
5111/S2
2.5
256
≤10
＜14
≥32
500
28.4
6310/S2
3.0
284
≤12
＜15
≥35
560
31.8
7916/S2
3.0
318
≤12
＜17
≥39
630
35.8
10018/S2
3.0
358
≤12
＜18
≥44
注：
1以上参数基于环境温度为20℃；
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