城市燃氣工程設計中管材的選擇應用探討

焦衛國

摘要：隨著我國經濟的發展和科學技術的提高，城市化進程在加快，城市燃氣工程建設也在不斷進步。城市燃氣工程建設對城市的發展起著重要作用。在燃氣工程的建設過程中，管材的選用很重要，它關系著城市燃氣工程的質量和安全。因此，相關部門必須對燃氣工程的設計及選材進行嚴格的監管，制定相關的規定，保證燃氣工程的質量。

關鍵詞：城市燃氣工程；管道；管材選擇

在現代化城市建設中，城市燃氣工程的發展越來越重要。隨著人們生活水平的提高，對城市燃氣的需求也不斷增加。那么，為了改善人們的生活、降低污染、節約資源，我國引進了天然氣，并進行了大型的天然氣工程，為城市燃氣提供了優質、清潔的氣源。天然氣是城市燃氣最主要的組成部分，它影響著城市的發展，是城市現代化的標志。在燃氣工程建設中，燃氣管道占著重要的地位，關系著燃氣工程的質量和安全，因此，管材的選擇也很重要。

一、 城市燃氣管材的類型及特性

目前，我國城市燃氣管道使用的管材主要有鋼管、聚乙烯管（PE管）、鑄鐵管和鋼骨架塑料管幾種類型。在燃氣工程中進行管材的選用時，要對管材各方面的性能進行分析比較，并且要考慮到安全性和經濟性。下面是對這幾種管材的具體分析。

1、 鋼管

在城市燃氣管網中，最常用的鋼管包括：無縫鋼管、焊接鋼管、直縫鋼管三種類型。鋼管有很多優點，例如有較高的承壓能力、抗拉強度、抗沖擊性，對溫度變化的適應力強、以及焊口的牢固性強等。但同時鋼管在城市燃氣工程中的使用也有很多缺點。耐腐蝕性差，容易遭到腐蝕，而相應的防腐成本很高，壽命卻比較短，導致了整個燃氣工程的成本也較高。由于鋼管的嚴密性和牢固性等都比其他管材強，目前鋼管仍是我國城市燃氣工程的主要管材。一般來說，城市中0.6MPa及以上的輸氣干線都會采用鋼管。

2、聚乙烯管（PE管）

近年來，隨著科學技術水平的不斷提高，生產工藝的改進與完善，城市燃氣工程中對塑料管材的使用也逐漸增多。其中以聚乙烯管為主。我國對聚乙烯管的使用較晚，聚乙烯管是近代科技發展的產物。作為燃氣工程的管材，它具有很多優點。例如具有良好的可焊性、嚴密性、抗腐蝕性、熱穩定性等，并且在施工中便于操作和使用，壽命也較長，相當于鋼管的2倍。但聚乙烯管的使用也有局限性。承壓能力相對較弱，容易遭到損壞，大管徑的聚乙烯管價格也很高。但近年來，我國城市燃氣工程中對聚乙烯管的使用還是越來越多，聚乙烯管的使用范圍越來越廣泛。

3、 接口球墨鑄鐵管的使用

一般接口球墨鑄鐵管采用的是離心鑄造，目前被廣泛地應用于中壓及輸配系統中。這種管材具有很多優點，例如：耐腐蝕性極強、具有較好的強韌性，電阻很高，可以達到鋼管管材的五倍。近年來機械性能接口鑄鐵管的延伸率也有了很大的提高，幾乎接近鋼管的延伸度。一般情況下，鑄鐵管的壽命并不是由自身決定，而是受接口質量的影響。而接口主要取決于橡膠的使用壽命和質量，這意味著橡膠質量越好，鑄鐵管的壽命可能就越長。所以，接口處的橡膠一般采用丁晴橡膠，以提高管材的使用期?？偟膩碚f，鑄鐵管的綜合成本低于鋼管。因此，從"九五"期間，鑄鐵管開始得到快速的發展。

4、 鋼骨架塑料管

一般來說，在城市燃氣工程中，較為常見的鋼骨架聚乙烯復合管的材料主要是鋼絲網和鋼板孔網。相應的管道主要是普通管和薄壁管，一般輸送人工燃氣、液化石油氣、天然氣等都可以應用普通管，而薄壁管只能輸送天然氣。比起聚乙烯管，鋼骨架塑料管的壁厚相對較薄，耐壓性也更強。但同時它的局限性也很大，在施工中開孔接管較為困難，成本也較高。所以在城市燃氣工程中，這種管材的使用相對較少。

二、 各類管材的性能比較

在城市燃氣管材的選用時，我們要考慮到棺材各方面的性能。主要是從兩個方面進行比較：安全性和經濟性。安全性一般要考慮抗腐蝕性、抗拉性、延伸性、接口嚴密性及使用壽命等。

在城市燃氣工程建設中，要通過對燃氣管材安全性能的比較，再結合城市燃氣工程的具體情況和需求，選用合適工程的管材。

2、 管材的價格比較

在城市燃氣管道管材的選用中，除了考慮安全性能，還需要考慮到經濟性，也就是材料的價格。一般來說，同一種管材的價格取決于管材的直徑。在直徑小于200毫米的時候，接口球墨鑄鐵管價格是最高的，其次是鋼管，聚乙烯管的成本價格最低。而選用大直徑管材時，鑄鐵管的價格比較有優勢。因此，城市燃氣工程管材選用的時候，在滿足安全性能的前提下，可以根據所用管材的大小來選擇材料。例如，一般城市燃氣的主干線就是采用的接口球墨鑄鐵管。

3、 城市燃氣管材的適應性比較

在進行管材選擇時，要考慮管材的適應性。它主要是指溫差、壓力、氣源方面。通常來說，較高壓力的管道對管道的質量要求也較高。一般來說，對與高壓管道和輸氣干管，會選用鋼管作為管材。中壓、地壓、低壓的管道則采用接口球墨鑄鐵管、聚乙烯管、鋼管、鋼骨架塑料管都可以。但如果管道壓力在0.4MPa之上了，那么就只能使用鋼管作為燃氣管道。因此，鋼管在城市燃氣工程中仍具主導地位。在溫差適應能力上，鋼管與鑄鐵管的適應能力遠大于聚乙烯管，而鋼管的適應力又比鑄鐵管更強。在氣源方面，聚乙烯管能適應各種燃氣氣質，鋼管適用于煤氣、天然氣、液化石油氣等，而鑄鐵管基本只適用于煤氣。

4、 城市燃氣工程各類管材的施工難度比較

一般情況下，城市燃氣工程選材時還要考慮到施工的難度。鋼管管材在施工時，可架空敷設，也可埋地敷設。埋地敷設時因其防腐蝕性差，要對其進行防腐，難度相對較大。鑄鐵管一般埋地敷設，但防腐性強，難度相對較小。而聚乙烯管和鋼骨架聚乙烯管施工技術較為簡單，只需要電熔連接即可。

三、 結束語

在城市燃氣工程中，管材的選用對燃氣工程質量起著決定性的作用，隨著科學技術的不斷進步與發展，城市燃氣工程設計中會運用到更多材質的管材。因此管材的使用壽命及價格等會不斷地變化。在實際的工程中選用管材的時候，要綜合考慮燃氣管道管材的安全性、經濟性和適用性，根據城市的實際情況和燃氣工程具體的需求來分析各類管材的優勢與不足，選擇出最適用的管材，保證燃氣工程能順利、安全地進行，從而促進城市燃氣工程的發展。

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