摘　要：介紹聚乙烯燃?xì)夤艿缼鈮罕庾钄嘧鳂I(yè)的設(shè)備布置及關(guān)鍵設(shè)備，分析壓扁阻斷作業(yè)的控制要點(diǎn)。結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)出現(xiàn)的問題及解決方法進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：聚乙烯燃?xì)夤艿?span lang="EN-US">  壓扁阻斷  帶氣

Squeeze-off Technology of Polyethylene Gas Pipe

Abstract：The equipment layout and key equipment for squeeze·-off of polyethylene gas pipe are introduced．The control points of squeeze-off are analyzed．The problems and solutions are discussed with an engineering example．

Key words：polyethylene gas pipe；squeeze-off；operation with gas

聚乙烯(PE)燃?xì)夤艿涝诔鞘腥細(xì)夤芫W(wǎng)中的應(yīng)日益廣泛，各種PE燃?xì)夤艿罁岆U(xiǎn)維護(hù)技術(shù)及設(shè)應(yīng)運(yùn)而生^[1]。PE管壓扁阻斷技術(shù)可實(shí)現(xiàn)在不停條件下，對(duì)PE燃?xì)夤艿肋M(jìn)行施工搶修，近年來得了推廣應(yīng)用。本文對(duì)不停氣條件下聚乙烯燃?xì)夤軌罕庾钄嗉夹g(shù)進(jìn)行探討。

1　壓扁阻斷作業(yè)設(shè)備布置及控割要點(diǎn)

①設(shè)備布置

PE燃?xì)夤艿缐罕庾钄嘧鳂I(yè)設(shè)備布置見圖l，圖數(shù)值單位為mm，de代表PE管的公稱外徑。采用夾管器將PE燃?xì)夤艿缐罕庵敝凉艿纼?nèi)壁貼合，實(shí)現(xiàn)阻斷燃?xì)?，結(jié)合帶壓開孔技術(shù)加裝臨時(shí)旁通管，實(shí)施PE燃?xì)夤艿啦煌獾木S護(hù)、修復(fù)、更換、接管等作業(yè)。夾管器結(jié)構(gòu)見圖2。為確保壓扁阻斷作業(yè)后不影響燃?xì)饬魍ǎ瑧?yīng)采用復(fù)原器及時(shí)恢復(fù)PE管的形狀，復(fù)圓器外形見圖3。夾管器主要包括4種裝置：A：夾具，由上下鋼質(zhì)壓條組成，與PE管接觸面為弧面。B：限位塊，避免夾具對(duì)PE管過度擠壓造成損傷。C：止回裝置，防止壓扁阻斷作業(yè)過程中夾具的意外松脫。D：施力裝置，對(duì)夾具施加作用力，并控制夾管、松管速度，通常采用機(jī)械螺旋式、液壓式。PE管復(fù)圓器由上瓦片、下瓦片和4顆緊固螺栓組成，利用機(jī)械成型原理將實(shí)施壓扁阻斷作業(yè)后的PE管恢復(fù)原狀。依據(jù)PE管外徑不同，選取不同規(guī)格的復(fù)圓器。在采用復(fù)圓器恢復(fù)被壓扁PE管原狀時(shí)，應(yīng)先清理管道表面，然后沿垂直于壓扁方向?qū)⑸舷峦咂惭b在被壓扁處，并逐漸擰緊緊固螺栓，待上下瓦片對(duì)接后保持30min再拆除復(fù)圓器。

②控制要點(diǎn)

a．環(huán)境溫度

聚乙烯是一種高分子材料，對(duì)溫度比較敏感，因此無論在施工還是使用中，均需關(guān)注溫度對(duì)PE管材性能的影響。環(huán)境溫度下降使得PE管的抗拉強(qiáng)度提高，抗沖擊強(qiáng)度下降，斷裂伸長(zhǎng)率下降。因此，在環(huán)境溫度較低的情況下，夾管和松管的速度應(yīng)適當(dāng)降低。

b．靜電

在不停氣狀態(tài)下的PE管被夾扁過程中，截面積減小，燃?xì)饬魉偕仙?，干燥且攜帶懸浮粒子(或雜質(zhì))的氣流沖刷PE管易產(chǎn)生靜電。當(dāng)操作人員接近時(shí)可能產(chǎn)生放電現(xiàn)象，雖然不會(huì)對(duì)人體造成傷害，但在不停氣狀態(tài)下的放電現(xiàn)象是非常危險(xiǎn)的。因此，在進(jìn)行壓扁阻斷作業(yè)前應(yīng)確保PE燃?xì)夤艿烙?span lang="EN-US">  效接地。

根據(jù)文獻(xiàn)[2]PE燃?xì)夤艿赖慕拥胤椒椋河脤挾炔恍∮?span lang="EN-US">200mm的濕抹布將擬壓扁的PE管纏繞一周后兩邊下垂至濕潤(rùn)的泥土上，并保證與泥土的接觸面不小于200mm×200mm。

c．PE管壓扁程度控制

GB l5558.1—2003《燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁?span lang="EN-US">(PE)管道系統(tǒng)第一部分：管材》規(guī)定，當(dāng)采用壓扁阻斷作業(yè)時(shí)，PE管材制造商應(yīng)保證壓縮復(fù)原后的管材仍滿足靜液壓強(qiáng)度的要求，壓縮復(fù)原后管道性能試驗(yàn)按照附錄F進(jìn)行。

PE管過度擠壓易造成管材損傷，影響管道使用壽命，因此應(yīng)在夾具的上下壓條之間設(shè)置限位塊(見圖4)，避免對(duì)PE管過度擠壓，保證壓扁復(fù)原后PE管材的各項(xiàng)性能指標(biāo)仍能滿足要求。GB l5558.1—2003規(guī)定，當(dāng)PE管公稱外徑小于等于250mm時(shí)，壓扁停止距離為兩倍管材壁厚的80％；當(dāng)PE管公稱外徑大于250mm且小于等于630mm時(shí)，壓扁停止距離為兩倍管材壁厚的90％。

d．夾管、松管速度控制

夾管和松管速度的控制對(duì)壓扁阻斷作業(yè)非常重要，要有足夠的時(shí)間使PE管材吸收或釋放夾管、松管產(chǎn)生的應(yīng)力，因此夾管、松管應(yīng)低速進(jìn)行。美國燃?xì)庋芯吭?span lang="EN-US">(Gas Research Institute)的研究發(fā)現(xiàn)，松管時(shí)最容易對(duì)PE管材造成破壞，尤其是厚壁PE管。在夾管作業(yè)時(shí)，當(dāng)PE管壓扁至50％時(shí)，至少暫停1min；當(dāng)壓扁至75％時(shí)，至少暫停1min；當(dāng)PE管內(nèi)壁即將相碰時(shí)，至少暫停1min。在松管作業(yè)時(shí)，當(dāng)PE管內(nèi)壁即將分開、松開至75％時(shí)、松開至50％時(shí)均至少暫停1min。

e．各種設(shè)備的間距要求

壓扁阻斷作業(yè)涉及的設(shè)備較多，加之夾扁影響區(qū)有一定長(zhǎng)度，因此對(duì)各種設(shè)備的間距有一定要求(見圖l)，而且工作坑長(zhǎng)度須滿足各種設(shè)備的間距要求。

f．二次壓扁阻斷的限制

由于PE管壓扁阻斷作業(yè)對(duì)PE管材性能有一定影響，在壓扁阻斷作業(yè)完成后，在壓扁位置兩側(cè)應(yīng)粘貼警示標(biāo)記，以明確標(biāo)志該處曾經(jīng)進(jìn)行過壓扁阻斷作業(yè)。在粘貼警示標(biāo)記的位置，嚴(yán)禁再次進(jìn)行壓扁阻斷作業(yè)，以免降低PE管道壽命，甚至破壞PE管道。

2　工程應(yīng)用中出現(xiàn)的問題

2.1　de110mm及以上PE管封堵作業(yè)

技術(shù)資料顯示，壓扁阻斷技術(shù)可適用于de400mm以下的PE管^[2-3]。但在實(shí)際工程中發(fā)現(xiàn)，對(duì)于de110mm及以上規(guī)格的PE管，夾管器不能實(shí)現(xiàn)有效阻斷，壓扁后存在微漏情況，特別是PE管的封堵作業(yè)。具體表現(xiàn)為：在對(duì)de110mm及以上規(guī)格的PE管進(jìn)行不停氣封堵作業(yè)時(shí)，微漏燃?xì)庠诒粖A扁位置與電熔端帽一段的PE管內(nèi)形成一定壓力，導(dǎo)致電熔焊接過程中電熔端帽出現(xiàn)位移，影響電熔焊接質(zhì)量。為解決這一問題，可在電熔端帽前設(shè)置放散管。

2.2　壓扁處的明顯減薄

2011年1月，在對(duì)de63mm規(guī)格PE管進(jìn)行壓扁阻斷作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)，PE管的復(fù)原情況不理想。隨即，我們對(duì)壓扁處PE管進(jìn)行切割，發(fā)現(xiàn)PE管內(nèi)壁損傷嚴(yán)重，壓扁處出現(xiàn)明顯減薄并出現(xiàn)裂紋，被壓扁處的PE管剖面見圖5。

造成壓扁處出現(xiàn)明顯減薄的原因?yàn)椋?span lang="EN-US">

①限位塊的選擇：由于現(xiàn)場(chǎng)操作人員未能正確選擇限位塊，導(dǎo)致對(duì)PE管過度擠壓造成損傷。因此，在作業(yè)過程中應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程，根據(jù)PE管外徑、壁厚選取對(duì)應(yīng)的限位塊，防止對(duì)PE管的過度擠壓而造成損傷。

②夾具的清潔：在分析中我們發(fā)現(xiàn)，夾具壓條表面若沾有泥土，也易造成PE管的過度擠壓，特別是對(duì)于小管徑PE管。因此，在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)前必須清潔夾管器，特別是壓條與管道的接觸面。

③低溫環(huán)境下夾管、松管速度控制：該壓扁阻斷作業(yè)正處于成都市最冷的時(shí)段，室外溫度為0～5℃。若操作人員未按操作規(guī)程控制夾管、松管速度，也易造成壓扁處PE管的損壞。

結(jié)合分析結(jié)果，對(duì)限位塊的選擇、夾具的清潔、夾管和松管速度的控制進(jìn)一步規(guī)范，再次選擇新位置進(jìn)行壓扁阻斷作業(yè)，并對(duì)壓扁處PE管進(jìn)行取樣檢查，壓扁處無明顯損傷痕跡，滿足要求。

參考文獻(xiàn)：

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本文作者：張正有

作者單位：成都城市燃?xì)庥邢挢?zé)任公司