鋼管:能承受較大的應力,有良好的塑性,便于焊接。與其他金屬相比,在相同的敷設條件下,管壁較薄,因此能節省金屬用量。但鋼管的耐腐蝕性較差,隨著生產技術的發展,鋼管的性能還在不斷改進,將可提高燃氣管網安全運行的可靠性。
鑄鐵管與鋼管相比,鑄鐵管有極好的抗腐蝕性能,所以在城鎮中、低壓燃氣管網中應用十分普遍。
鑄鐵管有灰鑄鐵與球墨鑄鐵管。它不易焊接,材質較脆,不能承受較大的應力,所以在動荷載較大的地區與重要地段,仍需采用鋼管。
硬質聚氯乙烯和聚乙烯塑料管具有質輕、抗腐蝕、摩擦阻力小、接口嚴密、抗拉強度較大以及施工簡便等一系列優點,廣泛應用在中、低壓燃氣管網中。
聚乙烯管的線脹系數是鋼管和球墨鑄鐵管的10倍左右,但聚乙烯管的彈性模量比金屬管小,聚乙烯管因膨脹引起的應力較小。如果聚乙烯管使用條件不當,則易老化。
鋼骨架聚乙烯塑料復合管利用了鋼材強度高而塑料抗腐性能好的特點,可用于中、低壓燃氣管道;在某改造工程中,筆者遇到這種管道,不易改造開孔。
有時還使用有色金屬管材,如銅管和鋁管等,以鋁管應用較多,大都用于室內燃氣計量表之后的管道。也有使用玻璃鋼管作燃氣管道的。
1. 中壓和低壓燃氣管道器材的選用
①. 聚乙烯燃氣管應符合《燃氣用埋地聚乙烯(PE)管道系統 第1部分:管材》GB 15558.1和《燃氣用埋地聚乙烯(PE)管道系統 第2部分:管件》GB 15558.2的規定。
②. 機械接口球墨鑄鐵管應符合《水及燃氣管道用球墨鑄鐵管、管件和附件》GB/T13295的規定。
③. 鋼管采用焊接鋼管、鍍鋅鋼管或無縫鋼管時,應分別符合《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T 3091、《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163的規定。
④. 鋼骨架聚乙烯塑料復合管應符合《燃氣用鋼骨架聚乙烯塑料復合管及管件》CJ/T125的規定。
⑤. 根據《聚乙烯燃氣管道工程技術規程》CJJ63規定,聚乙烯管和鋼骨架聚乙烯塑料復合管嚴禁用于室內燃氣管道和室外明設燃氣管道。
⑥. 中壓和低壓燃氣管道壁厚可按照GB 50028、GB 50494或ASME B31.8計算。
2. 高壓燃氣管道器材的選用
①. 高壓或次高壓燃氣管道壁厚可按照GB 50028、GB 50494或ASME B31.8計算。
②. 燃氣管道選用的鋼管,應符合《石油天然氣工業管線輸送系統用鋼管》GB/T 9711(L175級鋼管除外)和《輸送流體用無縫鋼管》GB/T 8163的規定,或符合不低于上述2項標準相應技術要求的其他鋼管標準。三級和四級地區高壓燃氣管道材料鋼級不應低于L245。
③. 當管道附件與管道采用焊接連接時,兩者材質應相同或相近。
④. 管道附件中所用的鍛件,應符合國家現行標準《承壓設備用碳素鋼和合金鋼鍛件》NB/T 47008、《低溫承壓設備用低合金鋼鍛件》NB/T 47009的有關規定。
⑤. 管道附件不得采用螺旋焊縫鋼管制作,嚴禁采用鑄鐵制作。
3. 燃氣管道上常用閘閥、旋塞閥、截止閥和球閥等
閘閥中由于流體是沿直線通過閥門的,所以阻力損失小,閘板升降時所引起的振動也很小,但當存在雜質或異物時,關閉受到阻礙,使應該停氣的管段不能完全關閉。
明桿閥門可以從閥桿和高度判斷閥門的啟閉狀態,多用于站場內。
旋塞是一種動作靈活的閥門,閥桿旋轉90°即可達到啟閉的要求,雜質沉積造成的影響比閘閥小,所以廣泛用于燃氣管道上。常用的旋塞有兩種:一種是利用閥芯尾部螺母的作用,使閥芯與閥體緊密接觸,不致漏氣,這種旋塞只允許用于低壓管道上,稱無填料旋塞;另一種稱為填料旋塞,利用填料以堵塞閥體與閥芯之間的間隙而避免漏氣,這種旋塞體積較大,但較安全可靠,允許應用在中壓管道上。
截止閥是依靠閥瓣的升降以達到開閉和節流的目的,這類閥門使用方便、安全可靠,但阻力較大。球閥體積小,流通斷面與管徑相等,這種閥門動作靈活,阻力損失小,且能滿足通過清管球的需要。截止閥與球閥主要用于液化石油氣及天然氣管道。
因為燃氣中常含有易與銅作用的氨和硫化物,所以在燃氣管網中最好不使用銅和銅合金制作的閥門,也不用含銅的閥門密封圈。