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1、管线材质的选择用于输送燃气的管材种类很多，必须根据燃气的性质、系统压力及施工要求来选用，并满足机械强度、抗腐蚀性、抗震及气密性等各项基本要求。目前油田燃气输气管道常用的钢管有无缝钢管和螺旋缝钢管两大类。同时非金属管道由于便于施工和耐腐蚀，在油田也逐渐得到推广应用。以下是对各种管材的特点介绍。一、 钢管 城市燃气管道包括输气干管、分配管道、用户引入管和室内燃气管道，各管道都有不同的用途。按输气压力的不同，又可分为低压(不高于0.01MPa)、中压(0.010.4MPa)、次高压(0.41.6MPa)和高压(1.64.0MPa)。一般来说，管道压力越高，管道漏气的可能性越大，对管道的质量要求也越高
2、；但采用较高压力的管道，则可以减少整个管网的初投资。不同用途、不同压力和不同直径的管道，就必须有不同材质和不同工艺。城市燃气管网中，高压、次高压管道和输气干管一般都选用钢管，但是也存在着钢管类型的选用问题。 钢管按生产方法可分为两大类：普通无缝钢管和焊接钢管。具有承载应力大、可塑性好、便于焊接的优点。与其他管材相比，壁厚较薄、节省金属用量、但耐腐浊性较差，必须采取可靠的防腐措施。 普通无缝钢管用普通碳素钢、优质碳素钢、低合金碳素钢轧制而成。按生产方法可分为：热轧无缝管、冷拔管、精密钢管、热扩管、冷旋压管和挤压管等。在燃气输送中，管径小于DN200时管道宜选用无缝钢管，其接口形式为螺纹或法兰。焊
3、接钢管种类较多，按焊接方式可分为直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管两类。直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30100%，而且生产速度较低。 因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。大口径焊接钢管，有直缝卷焊管（DN200DN1800）和螺旋焊接管（DN200DN700），其管长3.818米。材质以低碳钢（Q235）和低合金钢(16Mn)为主。国外敷设天然气管道已使用耐高压大口径管材，干管直径达2米以上。还大量采用
4、高强度材料并敷有聚乙烯、氯化乙烯、尼龙-12等防腐层的管道及附件。 在选用钢管时，当直径在150mm以下时，一般采用低压流体输送焊接钢管；大口径管道多采用螺旋焊接管。二、铸铁管 铸铁管是目前燃气管道中应用最广泛的管材，它使用年限长，生产简便，成本低，且有良好的耐腐蚀性。一般情况下，地下铸铁管的使用年限为六十年以上，所以铸铁管是输送燃气的主要管材。用于燃气输配管道的铸铁管采用铸模浇铸或离心浇铸方式制造出来。1. 灰口铸铁管 灰口铸铁是目前铸铁管中最主要的管材。灰口铸铁的抗拉强度、抗弯曲、抗冲击能力和焊接性能均不如钢管好，但由于抗腐蚀性能良好，在城市的中、低压燃气管道中仍被广泛采用。灰口铸铁中的碳
5、以石墨状态存在，破断后断口呈灰色，故称灰口铸铁。灰口铸铁易于切削加工。灰口铸铁的主要组分灰口铸铁的主要组分表 1-1碳(C硅(Si锰(Mn)磷(P)硫(S)3.O3.81.52.20.50.90.40.12铸铁管的铸造方法有连续式浇铸和离心式浇铸等。铸铁管根据材料和铸造工艺分为高压管、普压管及低压管等。用于燃气管道的承插灰口铸铁管为普压管。铸铁管的接口主要为机械式接口，此外还有滑入式及承插式接口等。目前生产的铸铁管以机械接口为主，法兰接口也有供应。铸铁管内外表面允许有厚度不大于 2 毫米的局部粘砂，外表面上允许有高度小于5毫米的局部凸起。承口部内外表面不允许有严重缺陷， 同一部位内外表面局部缺
6、陷深度不得大于5毫米，直管的两端应与轴线相垂直，其抗压强度不低于200兆帕，抗拉强度不低于140兆帕。2. 球墨铸铁 管铸铁熔炼时在铁水中加入少量球化剂，使铸铁中的石墨球化，这样就得到球墨铸铁。铸铁进行球化处理的主要作用是提高铸铁的各种机械性能，降低了维护费用。球墨铸铁的化学成分大致为 :碳（C）硅（Si）锰(Mn)磷(P)硫(S)镁(Mg)稀土(Re)3.44.022.90.41.00.10.040.030.060.020.05球墨铸铁不但具有灰口铸铁的优点，而且还具有很高的抗拉、抗压强度，其冲击性能为灰口铸铁管十倍以上。因此国外已广泛采用球墨铸铁管来代替灰口铸铁管。我国球墨铸铁管生产已有增
7、长，并已开始应用于燃气管道。但管材规格不全，管件也未能配套供应。球墨铸铁管接口形式为承插接口与机械接口。球墨铸铁管的有关各项技术要求， 均参照灰口铸铁管。三、 塑料管 塑料管的品种较多，有聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管等，根据管材性能、价格、施工工艺等多方面的比较，目前主要采用聚乙烯管（PE管）。聚乙烯管是地下天燃气管道常用管材。PE化学中文名为，聚乙烯，是最基础的一种塑料，塑料袋,保鲜膜等都是PE。它具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性，其强度高、耐高温、抗腐蚀、无毒、耐磨等特点，被广泛应用于给排水制造领域。因为它不会生锈，所以，是替代普通铁给水管的理想管材。PE管有低密度聚乙烯管（L
8、DPE）、中密度聚乙烯管(MPVC)和高密度聚乙烯管(HDPE)。低密度聚乙烯管性质较柔软，具有良好的延伸性、电绝缘性、化学稳定性、加工性能和耐低温性（可耐-70），但机械强度、隔湿性、隔气性和耐溶剂性较差。分子结构不够规整，结晶度（55%65%）低，结晶熔点（108126）也较低。适宜于制薄膜、重包装膜、电缆绝缘层材料、吹注塑及发泡制品。高密度聚乙烯管主要是采用低压生产，故又称低压聚乙烯。HDPE分子中支链少，结晶度高85%95%)，密度高（0.9410.965，具有较高的使用温度，硬度、力学强度和耐化学药品性较好。适用于中空吹塑、注塑和挤出各种制品（硬)，如各种容器、网、打包带，并可用作电
9、缆覆层、管材、异型材、片材等。根据壁厚又分为SDR11和SDR17.6系列。前者适用于输送气态的人工煤气、天然气、液化石油气，后者主要用于输送天然气。和钢管比较，PE管施工工艺简单，有一定的柔韧性，更主要的是不用作防腐处理，将节省大量的工序。缺点就器械性不如钢管，施工中特别的注意热力供暖的安全间距，并且不能裸露于空气中阳光下，并且对化学物品敏感，防止污水管道的泄露造成伤害。以下是PE管具体的特点：1、良好的卫生性能：PE管加工时不添加重金属盐稳定剂，材质无毒性，无结垢层，不滋生细菌，很好地解决了城市饮用水的二次污染。 2、卓越的耐腐蚀性能：除少数强氧化剂外，可耐多种化学介质的侵蚀；无电化学腐蚀
10、。 3、 长久的使用寿命：在额定温度、压力状况下，PE管道可安全使用50年以上。4、较好的耐冲击性：PE管韧性好，耐冲击强度高，重物直接压过管道，不会导致管道破裂。 5、可靠的连接性能：PE管热熔或电熔接口的强度高于管材本体，接缝不会由于土壤移动或活载荷的作用断开。 6、 良好的施工性能：管道质轻，焊接工艺简单，施工方便，工程综合造价低。综上所述，以列表形式列出三种管材：管材特点工作温度耐压性耐腐蚀性钢管良好的机械强度，抗震及气密性能等。钢管能承受较大的应力，塑性好，延伸率和抗冲击性能比较高，便于焊接。钢管由于强度和韧性有利的结合，能使它能够用于所有的压力等级和管子的尺寸。与其它管材相比壁厚较
11、薄，节省金属用量。造价较高。较高较强但耐腐蚀性较差，必须采取可靠的防腐措施。铸铁管使用年限长，造价低。用于燃气输配管道的铸铁管，一般采用铸模浇铸或离心浇铸方式造出来。但铸铁管抗拉强度、抗弯曲、抗冲击能力和焊接性能均不如钢管好，但由于其抗腐蚀性良好，在城市的中、低压燃气管道中仍被广泛采用。变形温度在700度左右，熔点1200度左右铸铁管抗拉强度、抗弯曲、抗冲击能力和焊接性能均不如钢管好。球墨铸铁输气压力最高达0.71.6Mpa,国内研制的柔性机械口铸铁气密性试验压力可以达到0.3Mpa.铸铁管的腐蚀性能很强但球墨铸铁管的涂层脱落后易被腐蚀，容易发生管结石、易电化腐蚀。球墨铸铁管一般是15-30年
12、PE管机械强度较低，国际上一般也只规定只作埋地管使用。但它具有良好的卫生性能, 卓越的耐腐蚀性能,较好的耐冲击性,长久的使用寿命,可靠的连接性能良好的施工性能,造价低于钢管和铸铁管。-2040温度升高，耐压强度较低，温度较低使其强度变脆。最大允许的工作压力不大于0.4Mpa，承压能力比钢管差。较高，PE管在海水及酸碱性土壤中不会被腐蚀，不会发生电化腐蚀。PE管道可安全使用50年以上关于这三种管材连接方式的不同见下表管材钢管铸铁管PE管 连 接 方 式 室内管道管径较小、压力较低，一般用螺纹连接。室外输配管道以焊接连接为主。设备与管道的连接常用法兰连接。低压燃气铸铁管的连接，广泛采用机械接口的形式聚乙烯管道的连接通常采用热熔连接和电熔连接。塑料管与金属管通常使用钢塑接头连接。
