聚乙烯燃气管道设计和施工及验收技术标准43400.docx

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聚乙烯燃气管道设计和施工及验收技术标准43400

聚乙烯燃气管道设计和施工及验收技术标准

1总则

1.0.1为使埋地输送燃气的聚乙烯管道工程设计、施工和验收，做到技术先进、经济合理、安全施工，确保工程质量和安全供气，制定本标准。

1.0.2本规程适用于工作温度在-20℃~+40℃，公称外径不大于630mm，最大允许工作压力不大于0.7MPa的埋地输送城镇燃气用聚乙烯管道工程的设计、施工及验收。

1.0.3聚乙烯管道严禁用于室内地上燃气管道和室外明设燃气管道。

1.0.4聚乙烯管道所输送的燃气质量应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB50028的规定。

1.0.5承担埋地输送城镇燃气用聚乙烯管道工程的设计、施工、监理单位必须具有相应资质；施工人员应经过专业技术培训，经考试和技术评定合格后，方可上岗操作。

1.0.6埋地输送燃气的聚乙烯管道工程设计、施工和验收，除应符合本规程规定外，尚应符合国家现行标准《城镇燃气设计规范》GB50028、现行行业标准《城镇燃气输配、工程施工及验收规范》CJJ33、《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第1部分：

管材》GB15558.1、《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第3部分：

管件》GB15558.2、《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第3部分：

阀门》GB15558.3、《燃气用聚乙烯管道系统的机械管件第1部分：

公称外径不大于63mm的管材用钢塑转换管件》GB26255.1、《燃气用聚乙烯管道系统的机械管件第2部分：

公称外径大于63mm的管材用钢塑转换管件》GB26255.2的规定和有标准的规定。

2术语和符号

2.1术语

2.1.1聚乙烯燃气管道polyethylene（PE）fuelgaspipeline

由燃气用聚乙烯管材、管件、阀门及附件组成的管道系统。

聚乙烯管材是用聚乙烯混配料通过挤出成型工艺生产的管材；聚乙烯管件是用聚乙烯混配料通过注塑成型工艺生产的管件。

2.1.2公称直径nomainaldiameter

为便于应用而规定的管道（管材或管件）的标定直径（名义直径），公称直径接近管道真实内径或外径，一般采用整数，单位为mm。

本标准中，对于聚乙烯管材，公称直径是指公称外径。

2.1.3最大允许工作压力maximumpermitoperatingpressure

管道系统中允许连续使用的最大压力。

2.1.4压力折减系数operatingpressurederatingcoefficientsforvariousoperatingtemperature

管道在20℃以上工作温度下连续使用时，其工作压力与在20℃时工作压力相比的系数。

压力折减系数小于或等于1。

2.1.5聚乙烯焊制管件polyetlene（PE）fitingfrombuttfusion

从聚乙烯管材上切割管段，采用角焊机热熔对接焊制的管件。

2.1.6热熔连接fusion-jointing

用专用加热工具加热连接部位，使其熔融后，施压连接成一体的连接方式。

热熔连接方式有热熔承插连接、热熔对接连接、热熔鞍型连接等。

2.1.7电熔连接electrofusion-jointing

采用内埋电阻丝的专用电熔管件，通过专用设备，控制内埋于管件中电阻丝的电压、电流及通电时间，使其达到熔接目的的连接方法。

电熔连接方式有电熔承插连接、电熔鞍型连接。

2.1.8钢塑转换接头transitionfittingforPEplasticpipetosteelpipe

由工厂预制的用于聚乙烯管道与钢管连接的专用管件。

2.1.9示踪线（带）locatingwire/tape

通过专用设备能探测到管道位置的金属导线。

2.1.10警示带warningtape

提示地下有燃气管道的标识带。

2.1.11拖管法敷设pull-inpipelinethroughtheground

沿沟槽拖拉管道入位的敷设方法

2.1.12喂管法敷设plant-inpipelinethroughtheground

在机械开槽同时将管道埋入沟槽的敷设方法。

2.1.13插入法敷设polyethylene（PE）pipeinsertioninoldpipe

在旧管道内插入PE管道，达到更新旧管目的的敷设方法。

2.2代号

DN——公称直径；

MRS——最小要求强度（环向应力）；

PE80——指MRS为8.0MPa的聚乙烯材料；

PE100——指MRS为10.0MPa的聚乙烯材料；

SDR——标准尺寸比，指公称直径与公称壁厚的比值。

3材料

3.1一般规定

3.1.1聚乙烯管道系统中管材、管件、阀门及管道附属设备应符合国家现行的有关标准的规定。

凡非标产品，均应参照相应的标准进行性能试验和检验，符合要求，方可使用。

3.1.2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。

3.1.3管材从生产到使用其间，存放时间不宜超过一年，管件不宜超过二年。

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。

（1）管材检验项目应包括：

静液压强度（165h/80℃）、热稳定性和断裂伸长率；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熔接强度。

（2）组批及抽样：

检验组批的管材、管件应具备相似存放条件，存放条件差异大的不应组成同一个检验批。

港华联合供应商供应的管材，抽取1个/批次进行检验，管件按GB15558.2规定分组抽取1个/组/批次进行检验，管件的尺寸分组和公称外径范围符合表3.1.3-1的规定；非联合供应商供应的材料，须对每种规格的材料抽取1个/批次进行抽检。

如1次抽样检验不合格，可加倍抽样检验。

1次抽样检验或加倍抽样检验全部合格的，全部材料合格；加倍抽样检验未全部合格的，则全部材料不合格。

表3.1.3-1管件的尺寸分组和公称外径范围

尺寸组

公称外径De范围

De＜75

75≤De＜250

250≤De＜630

（3）过期后抽样检验合格的管材，在存放条件符合要求时，存放时间不应超过半年；管件不应超过一年。

（4）从生产到使用期间，管材总存放时间不应超过1年半；电熔管件不应超过3年。

（5）未密封包装的热熔注塑管件存放时间按管材的相关规定执行。

3.1.4应按项目（如：

CEA）对施工队领用聚乙烯管材和管件的数量进行控制。

长时间不能使用的材料应及时办理退库或项目转用手续，避免因存放条件不当影响材料质量或使用期限。

3.1.5在聚乙烯管件领出或退回时，应检查确认其包装完好，包装损坏的管件不应出库或退库。

3.2质量要求

阀门应选用质量可靠的大通径阀门，当管径为DN110及以上时，采用金属阀门，当管径为DN110以下时，采用PE阀门。

新安装的阀门应以顺时针方向关闭。

埋地用聚乙烯管材、管件和PE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1部分：

管材》GB15558.1、《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第3部分：

管件》GB15558.2、《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第3部分：

阀门》GB15558.3的规定；聚乙烯焊制管件的壁厚应不小于对应连接管材壁厚的1.2倍，其物理、力学性能应符合GB15558.2的规定；钢塑转换接头等应符合相应标准的要求。

3.3运输及贮存

3.3.1任何时候都要保护好聚乙烯管材和附件，不得粗暴吊卸和搬运，并严禁与油类和化学物品混合存放。

3.3.2管材、管件和阀门在搬运时，不得抛、摔、滚、拖；在冬季搬运时，应小心轻放。

直管采用机械设备吊装搬运时，必须用非金属绳（带）吊装。

3.3.3车辆运输直管时，应放置在带挡板的平底车上；船运直管时，应放置在平坦的船舱内。

堆放处不得有可能损伤管材的尖凸物。

装卸盘管时，必须采用非金属绳（带）吊装或人工方式；使用前不可将盘管捆绑带拆除。

直管和盘管均应采用非金属绳（带）捆扎、固定，避免相互碰撞，并应有防晒措施。

管件、阀门运输时，应按箱逐层叠放整齐、固定牢靠，并应有防晒、防雨淋措施。

3.3.4管材、管件和阀门应存放在通风良好、环境温度不超过40℃的库房或棚内，堆放场所应避免阳光曝晒、雨淋和远离热源。

严禁与油类、酸、碱、盐等化学品混合存放，库区应有防火措施。

3.3.5管材应水平堆放在平整的支撑物或地面上，管道底部应放置方木或砂袋管托，管托高出地面不宜小于150mm。

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，在仓库内不宜超过1.5m，在施工现场不宜超过1m。

直管堆放应稳固，管端应有封堵保护管盖。

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。

原厂捆扎的直管，堆叠不应超过两捆。

盘管应贮存在盘卷架上或平放贮存，平放贮存时堆叠不宜超过二捆。

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。

3.3.6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，便于取出，并应遵守“先进先出”原则。

3.3.7所有运送到施工现场的材料都应检查其有无损坏，发现不合格的材料应及时向管理人员报告，做醒目标记并单独存放，适时运离施工现场作废弃处理。

3.3.8在施工现场发现损坏包装的聚乙烯电熔管件，应标记、单独存放并同时向管理人员报告。

如经检查其熔合面洁净无污染，应及时更换新包装袋密封后保存；熔合面污染的电熔管件，应适时运离施工现场作废弃处理。

3.3.9管材、管件在户外临时存放时，应采用遮盖物遮盖。

在施工现场的管件，应存放在储物箱内。

3.3.10在聚乙烯管件焊接使用前，不应拆除密封包装袋。

3.3.11未安装前，聚乙烯法兰的密封面应有适当的保护措施，避免其受到划伤或磨损。

3.3.12应定期检查施工单位的材料存放，其存放条件应符合要求。

4管道系统设计

4.1一般规定

4.1.1管道系统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。

4.1.2管道系统的管材、管件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。

4.1.3不同密度和壁厚聚乙烯管道输送天然气时，最大允许工作压力应符合表4.1.3的规定。

表4.1.3在20℃工作温度下聚乙烯管道的最大允许工作压力MPa

燃气种类

最大允许工作压力

PE80

PE100

SDR11

SDR17

SDR11

SDR17

天然气

0.50

0.30

0.70

0.40

液化石油气

混空气

0.4

0.2

0.5

0.3

气态

0.2

0.1

0.3

0.2

人工煤气

干气

0.4

0.2

0.5

0.3

其他

0.2

0.1

0.3

4.1.4聚乙烯管道在输送其它成分的燃气时，适用压力必须经过充分论证，并SDR11系列的PE100聚乙烯管道，在输送天然气时，经过充分论证，并在安全性能得到保证后，可适当提高最大允许工作压力。

4.1.5聚乙烯管道工作温度在20℃以上时，最大允许工作压力应按表4.1.8给出的工作温度对管道工作压力的折减系数进行折减。

表4.1.8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。

4.1.6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。

4.1.7应随管道走向设计示踪线（带）和警示带。

4.2管道水力计算

4.2.1管道计算流量应按计算月的小时最大用气量计算，该小时最大用气量应根据所有用户城镇燃气用气量的变化迭加后确定。

4.2.2管道单位长度摩擦阻力损失应按下列公式计算：

1低压燃气管道（P＜0.01MPa）：

ΔP

6.26×107λ

式中：

ΔP——管道摩擦阻力损失（Pa）；

l——管道的计算长度（m）；

Q——管道的计算流量（m3/h）；

d——管道内径（mm）；

ρ——燃气的密度（kg/m3）；

T——设计中所采用的燃气温度（K）；

T0——273.15（K）；

λ——管道摩擦阻力系数，宜按下列公式计算：

=-2lg［

2.51

］4.2.2-2

√λ

3.7d

Re√λ

lg——常用对数；

K——管壁内表面的当量绝对粗糙度（mm），聚乙烯管一般取0.010；

Re——雷诺数（无量纲），按下列公式计算：

Re=

4.2.2-3

v——管道计算流速（m/s）；

υ——0℃和101.325kPa时燃气的运动粘度（m2/s）。

2次高压、中压燃气管道（0.01MPa≤P≤0.8MPa）：

P12-P22

1.27×1010λ

Z4.2.2-4

式中：

P1——管道起点的压力（绝压kPa）；

P2——管道终点的压力（绝压kPa）；

L——管道计算长度（km）；

Z——压缩因子，当燃气压力小于1.2MPa（表压）时，Z取1。

4.2.3管道的允许压力降可由该级管网的入口压力至次级管网调压器允许的最低入口压力之差确定，流速不宜大于20m/s。

4.2.4管道局部阻力损失可按管道摩擦阻力损失的5%~10%进行计算。

4.2.5低压管道从调压装置到最远燃具的管道允许阻力损失可按下列公式计算：

ΔPd=0.75Pn+1504.2.5

式中：

ΔPd——从调压装置到最远燃具的管道允许阻力损失（Pa），ΔPd含室内燃气管道允许阻力损失；

Pn——低压燃具的额定压力（Pa）。

4.3管道布置

4.3.1聚乙烯管道不得从建筑物和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、易爆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。

4.3.2聚乙烯管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平和垂直净距，不应小于表4.3.2-1和表4.3.2-2的规定，并应确保燃气管道周围土壤温度不大于40℃。

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4.3.2.-1聚乙烯管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平净距（m）

项目

燃气管道

低压

中压

建筑物的

基础

0.7

1.0

1.5

外墙面（出地面处）

—

给水管

0.5

污水、雨水排水管

1.0

1.2

电力电缆

（含电车电缆）

直埋

0.5

在导管内

1.0

通信电缆

直埋

0.5

在导管内

1.0

其它燃气管道

DN≤300mm

0.4

DN＞300mm

0.5

热力管

直埋

热水

1.0

蒸汽

2.0

在管沟内（至外壁）

1.0

1.5

电杆（塔）的基础

≤35kV

1.0

＞35kV

2.0

通讯照明电杆（至电杆中心）

1.0

铁路路堤坡脚

5.0

有轨电车钢轨

2.0

街树（至树中心）

0.75

表4.3.2-2聚乙烯管道与构筑物或相邻管道之间的垂直净距（m）

项目

燃气管道（当有套管时，以套管计）

给水管

0.15

燃气管

0.15

污水、雨水排水管

0.20

电缆

直埋

0.30

在导管内

0.15

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）

铁路轨底

1.20加套管

有轨电车轨底

1.00加套管

如受地形限制无法满足表4.3.2-1和表4.3.2-2时，经与有关部门协商，采取行之有效的防护措施后，表4.3.2-1和表4.3.2-2规定的净距均可适当缩小。

4.3.3聚乙烯管道埋设的最小覆土厚度（地面至管顶）应符合下列规定：

1埋设在机动车道下，不得小于0.9m；

2埋设在非机动车道（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。

4.3.4聚乙烯管道的地基宜为无尖硬土石和无盐类的原土层，当原土层有尖硬土石和盐类时，应铺垫细沙或细土。

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它防沉降措施。

4.3.5聚乙烯管道经过特殊地段，有可能至使外界水分进入管网时，应设置凝水缸。

管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0.003，凝水缸设置于管网低点。

4.3.6聚乙烯管道穿越排水管沟、联合地沟、隧道及其它各种用途沟槽（不含热力管沟）时，应将聚乙烯管道敷设于硬质套管内，套管伸出构筑物外壁不应小于表4.3.2-1对应的水平净距，套管两端和套管与建筑物间应采用柔性的防腐、防水材料密封。

4.3.7聚乙烯管道燃气管道穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道时应符合下列要求：

1穿越铁路和高速公路的燃气管道，应加套管；

注：

当燃气管道采用定向钻穿越并取得铁路或高速公路部门同意时，可不加套管。

2穿越铁路的燃气管道的套管，应符合下列要求：

1）套管埋设的深度：

铁路轨底至套管顶不应小于1.20m，并应符合铁路管理部门的要求；

2）套管宜采用钢管或钢筋混凝土管；

3）套管内径比燃气管道外径大100mm以上；

4）套管两端与燃气管的间隙应采用柔性的防腐、防水材料密封，其一端应装设检漏管；

5）套管端部距路堤坡脚外距离不应小于2.0m。

3燃气管道穿越电车轨道和城镇主要干道时宜敷设在套管或地沟内；穿越高速公路的燃气管道的套管、穿越电轨道和城镇主要干道的燃气管道的套管或地沟，并应符合下列要求：

1）套管内径应比燃气管道外径大100mm以上，套管或地沟两端应密封，在重要地段的套管或地沟端部宜安装检漏管；

2）套管端部距电车道边轨不应小于2.0m；距道路边缘不应小于1.0m。

3）燃气管道宜垂直穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道。

4.3.8聚乙烯管道通过河流时，可采用加设套管或其他保护措施穿越河底，并符合下列规定：

1聚乙烯管道至规划河底的覆土厚度，应根据水流冲刷条件确定，对不通航河流不应小于0.5m；对通航的河流不应小于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在埋设聚乙烯管道位置的河流两岸上、下游应设立标志。

4.3.9中压聚乙烯管道上，应设置分段阀门，并在阀门两侧设置放散管；低压聚乙烯管道可不设置分段阀门；在支管的起点处，也应设置阀门。

4.3.10聚乙烯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。

4.3.11聚乙烯管道作引入管，与建筑物外墙或内墙上安装的调压箱相连接时，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，并应考虑沉降的影响，必要时应采取补偿措施。

套管与基础、墙或管沟等之间的间隙应填实，其厚度应为被穿过结构的整个厚度。

套管与燃气引入管之间的间隙应采用柔性防腐、防水材料密封。

5管道连接

5.1一般规定

5.1.1聚乙烯管道连接的操作工人上岗前，应经过港华燃气技术培训中心专门培训，经考试技术评定合格后，方可上岗操作，或在其监督下进行。

5.1.2聚乙烯管道的连接应采用电熔及全自动热熔对接，并配合适当的工具及仪器进行。

聚乙烯物料连接的电熔及全自动热熔对接焊机，应符合国家标准GB/T20674.2和GB/T20674.1。

5.1.3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，管材表面不宜有磕、碰、划伤，伤痕深度不应超过管材壁厚的10%，符合要求方准使用，如伤痕深度不超过10%，应对伤痕做磨圆处理，以消除局部应力。

5.1.4聚乙烯管道系统连接应符合下列规定：

1聚乙烯管材、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、电熔鞍型连接）；聚乙烯管道与金属管道或管道附件（金属）连接，应采用法兰连接或钢塑过渡接头连接；

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、管件和管道附件，以及焊接端部标准尺寸比（SDR）不同的聚乙烯燃气管道连接时，必须采用电熔连接。

施工前应进行试验（拉伸试验、长期静液压强度试验、爆破试验），判定试验连接质量合格后，方可进行电熔连接；

3聚乙烯管材、管件的连接，不得采用螺纹连接和粘接；

4不同连接形式应采用对应的专用连接工具，连接时，严禁使用明火加热；

5公称直径小于90mm的聚乙烯管道宜采用电熔连接。

De90以上的聚乙烯管道应优先采用热熔连接，当采用电熔套筒连接时，事前应报监理及公司工程管理人员许可。

6连接不允许在被压扁断气的管道位置1.5倍管径范围内进行，但进行带气支管焊接则属例外。

7管道必须要有承托以防止管道在加热、熔合及冷却期间移动，长的管道更应有足够的承托以免因下垂而不能对准另一管道。

8已经进行过整个加热周期的管件或管子部分不得再加热。

9所有焊机应按时进行保养及校正，使其保持良好的工作状况。

5.1.5管道连接应在环境温度－5～45℃范围内进行。

当环境温度低于－5℃或在风力大于5级天气条件下进行热熔或电熔连接操作时，应采取防风、保温措施，并调整连接工艺，保护接口不受周围环境如沙尘及雨水所触及。

不应污染或接触已刨削或刮削的连接面。

清洁，是可靠连接接口的重要条件。

在炎热的夏季进行热熔和电熔连接操作时，应采取遮阳措施。

注：

在采取防风措施时，应注意封堵防风棚外的聚乙烯管道端口，防止风经聚乙烯管吹入。

5.1.6管材、管件存放处与施工现场温差较大时，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。

5.1.7连接完成后的接头应自然冷却，冷却过程中

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