钢管:能承受较大的应力,有良好的塑性,便于焊接。与其他金属相比,在相同的敷设条件下,管壁较薄,因此能节省金属用量。但钢管的耐腐蚀性较差,随着生产技术的发展,钢管的性能还在不断改进,将可提高燃气管网安全运行的可靠性。
铸铁管与钢管相比,铸铁管有极好的抗腐蚀性能,所以在城镇中、低压燃气管网中应用十分普遍。
铸铁管有灰铸铁与球墨铸铁管。它不易焊接,材质较脆,不能承受较大的应力,所以在动荷载较大的地区与重要地段,仍需采用钢管。
硬质聚氯乙烯和聚乙烯塑料管具有质轻、抗腐蚀、摩擦阻力小、接口严密、抗拉强度较大以及施工简便等一系列优点,广泛应用在中、低压燃气管网中。
聚乙烯管的线胀系数是钢管和球墨铸铁管的10倍左右,但聚乙烯管的弹性模量比金属管小,聚乙烯管因膨胀引起的应力较小。如果聚乙烯管使用条件不当,则易老化。
钢骨架聚乙烯塑料复合管利用了钢材强度高而塑料抗腐性能好的特点,可用于中、低压燃气管道;在某改造工程中,笔者遇到这种管道,不易改造开孔。
有时还使用有色金属管材,如铜管和铝管等,以铝管应用较多,大都用于室内燃气计量表之后的管道。也有使用玻璃钢管作燃气管道的。
1. 中压和低压燃气管道器材的选用
①. 聚乙烯燃气管应符合《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第1部分:管材》GB 15558.1和《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第2部分:管件》GB 15558.2的规定。
②. 机械接口球墨铸铁管应符合《水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件》GB/T13295的规定。
③. 钢管采用焊接钢管、镀锌钢管或无缝钢管时,应分别符合《低压流体输送用焊接钢管》GB/T 3091、《输送流体用无缝钢管》GB/T8163的规定。
④. 钢骨架聚乙烯塑料复合管应符合《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管及管件》CJ/T125的规定。
⑤. 根据《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63规定,聚乙烯管和钢骨架聚乙烯塑料复合管严禁用于室内燃气管道和室外明设燃气管道。
⑥. 中压和低压燃气管道壁厚可按照GB 50028、GB 50494或ASME B31.8计算。
2. 高压燃气管道器材的选用
①. 高压或次高压燃气管道壁厚可按照GB 50028、GB 50494或ASME B31.8计算。
②. 燃气管道选用的钢管,应符合《石油天然气工业管线输送系统用钢管》GB/T 9711(L175级钢管除外)和《输送流体用无缝钢管》GB/T 8163的规定,或符合不低于上述2项标准相应技术要求的其他钢管标准。三级和四级地区高压燃气管道材料钢级不应低于L245。
③. 当管道附件与管道采用焊接连接时,两者材质应相同或相近。
④. 管道附件中所用的锻件,应符合国家现行标准《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》NB/T 47008、《低温承压设备用低合金钢锻件》NB/T 47009的有关规定。
⑤. 管道附件不得采用螺旋焊缝钢管制作,严禁采用铸铁制作。
3. 燃气管道上常用闸阀、旋塞阀、截止阀和球阀等
闸阀中由于流体是沿直线通过阀门的,所以阻力损失小,闸板升降时所引起的振动也很小,但当存在杂质或异物时,关闭受到阻碍,使应该停气的管段不能完全关闭。
明杆阀门可以从阀杆和高度判断阀门的启闭状态,多用于站场内。
旋塞是一种动作灵活的阀门,阀杆旋转90°即可达到启闭的要求,杂质沉积造成的影响比闸阀小,所以广泛用于燃气管道上。常用的旋塞有两种:一种是利用阀芯尾部螺母的作用,使阀芯与阀体紧密接触,不致漏气,这种旋塞只允许用于低压管道上,称无填料旋塞;另一种称为填料旋塞,利用填料以堵塞阀体与阀芯之间的间隙而避免漏气,这种旋塞体积较大,但较安全可靠,允许应用在中压管道上。
截止阀是依靠阀瓣的升降以达到开闭和节流的目的,这类阀门使用方便、安全可靠,但阻力较大。球阀体积小,流通断面与管径相等,这种阀门动作灵活,阻力损失小,且能满足通过清管球的需要。截止阀与球阀主要用于液化石油气及天然气管道。
因为燃气中常含有易与铜作用的氨和硫化物,所以在燃气管网中最好不使用铜和铜合金制作的阀门,也不用含铜的阀门密封圈。