城市燃?xì)夤こ淘O(shè)計中管材的選用

時間:2022-04-21 10:43:58

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城市燃?xì)夤こ淘O(shè)計中管材的選用

摘要:燃?xì)夤こ痰慕ㄔO(shè)涉及到城市人民生活質(zhì)量的提升,好的燃?xì)?/a>工程不僅能夠提供給用戶足夠的保暖服務(wù),同時還需要在安全性、適用性和經(jīng)濟性等方面達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)。而要確保城市燃?xì)夤こ棠軌蛟诟鱾€方面上都達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn),就要切實分析燃?xì)?a href="http://www.jrctt.com/lunwen/jianzhulunwen/gcsjlw/201604/627298.html" target="_blank">工程設(shè)計中包括鐵鑄管、鋼管與PE管在內(nèi)的各類燃?xì)夤艿?a href="http://www.jrctt.com/lunwen/jianzhulunwen/gcsjlw/201604/627298.html" target="_blank">管材的優(yōu)點和不足,明確不同管材在燃?xì)夤こ淘O(shè)計中具體是如何使用的以及具體施工狀況。本文將針對相關(guān)問題展開探討。

關(guān)鍵詞:城市;燃?xì)夤こ蹋辉O(shè)計;管材

從早年的城市燃?xì)鈶?yīng)用中對其氣源進行論述,則人工煤氣在其中占有較高的比例,而當(dāng)時在城市中普遍應(yīng)用的燃?xì)夤艿酪泊蠖嗍卿摴芘c鑄鐵管。現(xiàn)代社會的發(fā)展推動了清潔性、安全性的天然氣在城市燃?xì)鈶?yīng)用中的比重不斷攀升,并且,現(xiàn)代社會的高分子科學(xué)技術(shù)也得到了顯著的提高,針對塑料管材的開發(fā)與應(yīng)用也更加科學(xué)與全面,各項生產(chǎn)技術(shù)得到有效提升,更為突出地展現(xiàn)了塑料管材獨有的使用性能。目前,PE管成為城市燃?xì)庠O(shè)計與施工過程中受到最普遍歡迎的管材類型。也就是說,鐵鑄管、鋼管、PE管等是當(dāng)前階段城市燃?xì)夤艿拦懿牡闹饕獞?yīng)用類型,以下筆者將從安全性、適用性與經(jīng)濟性等幾方面分析上述幾類管材在城市燃?xì)夤こ淘O(shè)計中的優(yōu)劣。

一、安全性分析

城市燃?xì)夤こ淘O(shè)計時,是否達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)是首要考慮內(nèi)容。對鑄鐵管、鋼管與PE管這三種管材在工程設(shè)計使用中的安全性進行分析,則需要從三種管材的抗拉強度、彎曲強度、延展性、耐腐蝕性、使用壽命、硬度、接口嚴(yán)密性等方面進行分析。鑄鐵管的抗拉強度與彎曲強度相對較高,PE管的斷裂伸長率達(dá)到600%,是三類管材中延展性最高的,同時PE管的耐腐蝕性也是三類管材中最好的。從使用壽命方面來看,鐵鑄管、鋼管與PE管都是在50年以上延展性。鐵鑄管的硬度大約為230HBS,鋼管的硬度≤140HBS,而PE管的硬度則為50-70D。除此以外,三者的接口嚴(yán)密性對比則呈現(xiàn)出鋼管與PE管為牢固,鐵鑄管為較牢固。因而,在考慮安全性來選擇管材時需要綜合考慮,從不同的角度進行研究與論述,對于何種層面的內(nèi)容更為重視則可以著重選擇哪一特點更為突出的管材。

二、適應(yīng)性分析

對鐵鑄管、鋼管與PE管的適應(yīng)性進行分析,則主要可以從壓力、溫差與氣源三方面進行分析。第一,壓力分析?!冻擎?zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》中曾明確將燃?xì)庠O(shè)計的壓力分為七個等級,分別是高壓A、高壓B、次高壓A、次高壓B、中壓A、中壓B、低壓。高壓A的壓力等級為2.5-4.0,高壓B的壓力等級為1.6-2.5,次高壓A的壓力等級為0.8-1.6,次高壓B的壓力等級為0.4-0.8,中壓A的壓力等級為0.2-0.4,中壓B的壓力等級為0.01-0.2,低壓的壓力等級為低于0.01??傮w來看,管道的壓力相對較高,因此在進行城市燃?xì)夤こ淘O(shè)計過程中,管道的質(zhì)量要求也更高,在設(shè)計時應(yīng)用具有較高壓力的管道能夠高效地較少整個管道系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的初期投資。事實上,管道的用途、壓力與直徑不同,所采用的材質(zhì)與工藝也會因此而不同。在城市燃?xì)夤こ淘O(shè)計與建設(shè)中,高壓與次高壓的管道與輸氣干管大多選擇鋼管?!冻擎?zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》中還規(guī)定“中壓與低壓燃?xì)夤艿缿?yīng)當(dāng)選擇使用聚乙烯管、機械接口球墨鑄鐵管、鋼管或鋼骨架聚乙烯塑料復(fù)合管”。其中聚乙烯燃?xì)夤艿赖臉?biāo)準(zhǔn)應(yīng)該符合《燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁┕芗放c《燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁┕懿摹分械南嚓P(guān)規(guī)定;機械接口球墨鑄鐵管的標(biāo)準(zhǔn)則應(yīng)當(dāng)達(dá)到《水及燃?xì)夤艿烙们蚰T鐵管、管件和附件》中的相關(guān)規(guī)定;當(dāng)鋼管類型選擇為無縫鋼管、鍍鋅鋼管或者焊接鋼管等時,無縫鋼管、鍍鋅鋼管的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)則能夠達(dá)到《輸送流體用無縫鋼管》的具體規(guī)定,無縫鋼管的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)達(dá)到《低壓流體輸送用焊接鋼管》的具體規(guī)定;鋼骨架聚乙烯塑料復(fù)合管需要達(dá)到《燃?xì)庥娩摴羌芫垡蚁┧芰蠌?fù)合管》和《燃?xì)庥娩摴羌芫垡蚁┧芰蠌?fù)合管件》中的具體規(guī)定。由此可知,城市輸送管道中當(dāng)壓力大于0.4MPa時應(yīng)當(dāng)選擇的管道類型應(yīng)該是鋼管,它相較于其他管道類型具有更為突出的優(yōu)勢。第二,溫差分析。鋼管與鑄鐵管相比,鋼管對溫差的適應(yīng)能力要更高,而鋼管與鑄鐵管對溫差的適應(yīng)能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于PE管。第三,氣源分析。在進行城市燃?xì)夤こ淘O(shè)計時,選擇使用鋼管更多的應(yīng)該選用LNG、LPG、煤氣、天然氣與液化石油氣等,鑄鐵管則使用煤氣更為適宜,PE管則對燃?xì)鉀]有過多的要求,它對各種氣質(zhì)都能夠較好地適用。

三、經(jīng)濟性分析

所謂的經(jīng)濟性就是指各種類型的管道在應(yīng)用過程中的資金投入,管徑不同時,使用不同的管道類型需要投入不同的金額,現(xiàn)以某一時段的材料價格為參考,對鑄鐵管、鋼管與PE管的綜合造價進行全面的對比分析:當(dāng)管徑為100mm時,每米鋼管的單價為545元,每米鑄鐵管的單價為429元,每米PE管的單價為439元;當(dāng)管徑為150mm時,每米鋼管的單價為620元,每米鑄鐵管的單價為497元,每米PE管的單價為536元;當(dāng)管徑為200mm時,每米鋼管的單價為660元,每米鑄鐵管的單價為583元,每米PE管的單價為610元;當(dāng)管徑為250mm時,每米鋼管的單價為1004元,每米鑄鐵管的單價為747元,每米PE管的單價為1040元。從上述的鑄鐵管、鋼管與PE管在不同管徑下的用價對比,則鐵鑄管的綜合造價低于鋼管與PE管,而當(dāng)管徑低于200mm時,鋼管的綜合造價是高于PE管的,而當(dāng)管徑大于200mm時,PE管的綜合造價則高于鋼管。在進行城市燃?xì)夤こ淘O(shè)計中選擇什么樣的管材在一定程度上決定著燃?xì)夤艿垒敋赓|(zhì)量的高低,合理地選擇應(yīng)用燃?xì)夤懿牟粌H能夠節(jié)省工程建設(shè)的資金投入,同時還能夠提升管網(wǎng)系統(tǒng)整體的水平,保證運行過程中的管理費用能夠得到適當(dāng)?shù)慕档汀T趯嶋H進行工程設(shè)計的過程中,應(yīng)當(dāng)立足于安全性能,進而對適用性、經(jīng)濟性進行分析,同時不能忽視自然環(huán)境在燃?xì)夤こ淘O(shè)計過程中的影響作用,綜合考慮管道設(shè)計工程中所處的地理位置、地形特點、土壤性質(zhì)等因素,從而實現(xiàn)城市燃?xì)夤こ淘O(shè)計過程中對管材的科學(xué)選用。

作者:王久龍 孟睿 單位:遼寧沈陽中交煤氣熱力研究設(shè)計院有限公司

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