燃?xì)饫吓f管道改造工程施工分析

辛 星

（太原天然氣有限公司，山西 太原 030006）

1 燃?xì)饫吓f管道改造的必要性

1.1 老化嚴(yán)重

老舊燃?xì)夤艿蓝鄳?yīng)用鑄鐵管，其設(shè)計(jì)使用壽命約為30年。因此，我國(guó)老舊燃?xì)夤艿蓝嘟咏褂媚晗奚踔潦浅诜邸Ｒ灿幸恍┤細(xì)夤艿赖姆冷P處理不到位，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的使用后出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕，甚至存在裂縫、斷裂，若不及時(shí)維修，則極易引起安全事故。

1.2 事故頻發(fā)

相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查指出，2019年上半年，全國(guó)共有162個(gè)城市發(fā)生過(guò)燃?xì)庑孤┗虮急ㄐ侣?，新聞?shù)超過(guò)5起的城市有15個(gè)。液化石油氣爆炸新聞數(shù)176起，天然氣爆炸新聞數(shù)58起，人工煤氣爆炸新聞數(shù)4起，其中液化石油氣爆炸新聞數(shù)占比高達(dá)74%。燃?xì)庑孤┗虮急?，不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，帶來(lái)人員傷亡，還會(huì)給生態(tài)環(huán)境造成一定的危害。因此，從安全、環(huán)保角度考慮，燃?xì)饫吓f管道改造勢(shì)在必行。

2 燃?xì)饫吓f管道改造施工方法

2.1 開(kāi)挖敷設(shè)管道

根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求，舊管更新時(shí)，可應(yīng)用機(jī)械接口球墨鑄鐵管、鋼管、PE管。球墨鑄鐵管的主要優(yōu)勢(shì)在于強(qiáng)度較高、抗腐蝕以及抗壓性能較好，主要缺點(diǎn)在于同管徑管材成本較高。鋼管的主要優(yōu)勢(shì)在于抗沖擊性能較好、強(qiáng)度較高，主要缺點(diǎn)在于對(duì)防腐的要求相對(duì)較高。PE管的主要優(yōu)勢(shì)在于重量輕、施工簡(jiǎn)單、連接方便、耐腐蝕性能好、柔韌性好、重量輕以及使用壽命長(zhǎng)等。

2.2 非開(kāi)挖敷設(shè)管道

傳統(tǒng)開(kāi)挖施工技術(shù)，對(duì)環(huán)境、交通、居民生活以及周圍建筑物、構(gòu)筑物等均會(huì)造成一定的干擾，為解決這樣的問(wèn)題，可采取非開(kāi)挖敷設(shè)管道的施工方法。目前常用的非開(kāi)挖敷設(shè)管道法主要包括以下幾種：

第一，U型內(nèi)襯管法。其原理是，為老舊管道提供一個(gè)與母管內(nèi)徑吻合的內(nèi)襯管。實(shí)際應(yīng)用U型內(nèi)襯管法的時(shí)候，先把圓形的PE管壓成“U”型，再將“U”型PE管插到舊管道中，借助PE管的高彈性特征，使其恢復(fù)為圓形，貼敷于舊管道的內(nèi)壁。可采取兩種方法將圓管壓成“U”型，一是U-Line法，即在工廠預(yù)制完成后，再采用盤管的形式運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)；二是U-HDPE內(nèi)襯法，即在現(xiàn)場(chǎng)，采取熱熔對(duì)接方法將各段HDPE管連接起來(lái)，將翻邊去除，試壓合格后，再將其冷壓為“U”型，使用纏繞帶將“U”型管纏緊，避免回彈?！癠”型內(nèi)襯的PE管應(yīng)大于舊管道內(nèi)徑，但不可超過(guò)舊管道內(nèi)徑的2%。U型內(nèi)襯管法的施工工序：對(duì)舊管道的彎頭位置、數(shù)量、作業(yè)面條件以及插入段長(zhǎng)度等情況進(jìn)行全面了解，然后將其分為多個(gè)施工段；分段點(diǎn)開(kāi)挖作業(yè)坑，包括插入豎井、接收豎井；對(duì)舊管道進(jìn)行檢查、清洗；應(yīng)用專業(yè)設(shè)備將HDPE管壓為“U”型，并用膠帶纏繞定型；將“U”型HDPE管牽引至舊管；管端處理；借助內(nèi)壓，使“U”型HDPE管復(fù)圓；試壓、驗(yàn)收。U型內(nèi)襯管法的優(yōu)點(diǎn)主要包括：PE管的耐用性、可靠性相對(duì)較好；拉管的時(shí)候可以稍作停頓，然后繼續(xù)拉管；基本不改變舊管道的截面；對(duì)舊管道內(nèi)壁潔凈度的要求較低。U型內(nèi)襯管法的缺點(diǎn)主要包括：PE管很難通過(guò)22.5度以上的彎頭；PE管的壁厚不可過(guò)大；通常需要使用特別尺寸的PE管；必須使用水壓或者是壓縮空氣使“U”型管復(fù)圓；開(kāi)孔接氣的難度相對(duì)較大。

第二，插入管法。這種施工方法是將一條直徑小于舊管道內(nèi)徑的PE管直接插入到舊管道之中，取代舊管道輸送燃?xì)??？刹扇⊥迫搿恳牟迦敕椒?，插入新管道后，?gòu)成了一個(gè)新的管道結(jié)構(gòu)，通過(guò)有機(jī)結(jié)合原有鑄鐵管的機(jī)械性能、PE管的防腐性能，可實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤艿勒w性能的提升、使用壽命的延長(zhǎng)。插入的PE管，外徑應(yīng)≤舊管道內(nèi)徑的90%，通常情況下，是選擇比舊管道直徑小1～2級(jí)的PE管。插入管法的施工工序：對(duì)舊管道的彎頭位置、數(shù)量、作業(yè)面條件以及插入段長(zhǎng)度等情況進(jìn)行全面了解，然后將其分為多個(gè)施工段；分段點(diǎn)開(kāi)挖作業(yè)坑，包括插入豎井、接收豎井；對(duì)舊管道進(jìn)行檢查、清洗；采取熱熔對(duì)接方法與插入的PE連接起來(lái)，插入前，需對(duì)PE管實(shí)施壓力試驗(yàn)；管道插入作業(yè)，可在插入豎井位置使用液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)將PE管推入舊管道，也可以在接收豎井使用絞車將PE管拉出；將各施工段的PE管連接起來(lái)，進(jìn)行試壓、驗(yàn)收。插入管法的優(yōu)點(diǎn)主要包括：PE管的耐用性、可靠性相對(duì)較好；拉管快捷、工藝簡(jiǎn)單；連接容易；對(duì)舊管道內(nèi)壁潔凈度的要求較低。插入管法的缺點(diǎn)主要包括：PE管很難通過(guò)22.5度以上的彎頭；新管流通截面積會(huì)有所減小。

第三，爆管法。這種施工方法也被稱為脹管法，其是一種換管方法，指的是利用爆管工具，使舊管道破碎，然后將碎片擠壓到周圍土壤之中，與此同時(shí)將新管拉入舊管道的管位。這種施工方法適用于塑料管、鋼管、鑄鐵管等老舊管道的改造。新管管徑等于或大于舊管直徑，根據(jù)實(shí)際情況，新管管徑可能比舊管直徑大50%。根據(jù)不同的爆管工具，可以將爆管法分為液壓切割爆管法、氣動(dòng)爆管法兩種不同的類型。實(shí)際應(yīng)用爆管法的時(shí)候，需要與鄰近管線保持一定的距離，避免周邊管線的損壞。爆管法的優(yōu)點(diǎn)主要包括：PE管的耐用性、可靠性相對(duì)較好；不需要清理舊管道；可將舊管道截面增大。爆管法的缺點(diǎn)主要包括：PE管很難通過(guò)11度以上的彎頭；無(wú)法在地下設(shè)施、地下管線密集的地方使用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，老舊燃?xì)夤艿栏脑旃こ淌┕ぶ?，可?yīng)用開(kāi)挖敷設(shè)管道以及U型內(nèi)襯管法、插入管法、爆管法等非挖敷設(shè)管道施工方法。不同施工方法的適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)不同，實(shí)踐過(guò)程中，應(yīng)考慮工程實(shí)際情況，合理選擇施工方法，從而確保老舊燃?xì)夤艿栏脑焓┕べ|(zhì)量。