济南港华万通燃气工程设计有限公司 山东济南 250000
摘要：当前我国城镇化速度不断加快的同时，燃气工程规模也在不断增大，燃气管网是保证城市居民正常生活的重要基础设施之一，直接关系着民生。城市燃气规划工作需要从自身城市的特点出发，采取行之有效的策略和方式，这样才能够起到良好的效果。
关键词：城市燃气；工程设计；管材选用
1 引言
燃气管道设计与施工具有一定的复杂性，不仅要考虑管道设计的合理性，同时也要考虑与其他管道的交汇等问题，加之城市燃气管网的设计不仅要符合相关标准，而且还必须符合城市发展需求，所以燃气管网的设计与施工具有一定难度。为了更好地保障燃气管网的质量，必须要做好燃气管网的设计与规划工作，才能为后续施工的高质量开展提供重要保障。
2 城市燃气管网设计概述
在我国经济快速发展的情况下，很多人走出乡村到城市中生活和发展，城市化的规模也正在不断扩大。但是根据目前的实际情况来看，我国城市化建设中依然在很多部分都存在问题，燃气管道需要改造的概率也出现了逐渐上升的趋势。在进行燃气管道建设时，由于建设工人的水平非常有限，为日后的使用埋下了安全隐患，很多管道线路都需要在后期做出改变，这种情况不光提升了资金的投入量，而且也浪费了不必要的资源与人力，同时也降低了工作效率。目前很多燃气工程在建设过程中，依然使用传统的建设理念，所以根本无法对快速发展的社会以及人们的需求进行满足，传统的燃气管道也会被逐渐淘汰。在进行燃气管网设计过程中，一定要根据相关标准与原则，在细节方面入手，全面落实安全施工理念，在实际的工作中逐渐探索与总结。
3 城市燃气管网设计要点
虽然燃气管网设计在规模上来讲不是特别大，但是具有一定的复杂性，所以若是通过手工设计的方式进行，很难满足运营的需求，同时也无法为群众提供安全、便捷的服务。若想确保燃气管网设计具有安全性与效益性，那么就要充分利用准确算法、软件技术以及模拟技术的优势，确保设计方案的准确性，根据实际需求选择最佳的设计方案。此外，关于燃气管道道路穿越问题，在设计时应对多种道路穿越方案进行对比，包括施工资金、施工时间等，选择出最合理、最具性价比的施工方案。另外，城市燃气管网的设计，必须要充分考量到工程的隐蔽性，为后续施工与维修工作的正常开展留有一定余地。
4 城镇燃气工程设计及管材选用存在的问题
4.1 线路设计问题
线路设计中，由于考虑不全面，使得装置在安装投入后存在的安全隐患较大，特别是选材与介质的影响，将巨大的影响运行的安全性和便捷性。加上城市燃气管道本身就较为复杂，在线路设计时，一旦设计不合理，缺乏全面性考虑，将导致成本增加，也影响燃气管道的安全高效运行。
4.2 燃气管道安全问题
第一，因为选材与装置不合理，将使得设备容易出现腐蚀和损伤以及密封性能下降等方面的问题。比如在燃气管道设计时，若忽视了安全预警装置的设计，或者对其设计不合理，那么在温度和压力发生变化时，就会出现燃气管道损伤的情况，进而引发安全事故。第二，由于燃气施工主要是在商业区与居民区为主，所以对施工工作的影响较大，施工人员经常需要分散作业，这就给施工现场的管理带来难度较大，加上施工人员的专业水平不足，缺乏安全意识，在施工管理方面不到位，容易出现燃气管道安全问题。
5 城镇燃气工程设计及管材选用质量控制措施
5.1 管材、管件选用
（1）应检查进场PE管及管件的材质证明，检查规格型号是否符合设计要求。如果消化库存材料，注意PE管材超过生产日期一年、管件超过生产日期2年的，需委托第三方进行性能抽检，符合要求才能继续使用。
（2）检查PE管外观，外表面应清洁、平滑，不允许有气泡及明显划伤，当管材伤痕深度超过壁厚的10%，应将划伤部位截除后继续使用或直接换管。
（3）PE电熔管件应检查外部无明显损伤，管件内部电热丝排布均匀，外部聚乙烯包覆薄层均匀，无电热丝裸露情况。电极柱保护套完好，且电极柱金属色泽鲜亮，在外力作用下电极柱无松动的情况发生。
5.2 PE管道连接
PE管连接方式有热熔对接和电熔连接两种方式，一般直径在90mm以上的可采用热熔对接和电熔连接，直径小于90mm的宜采用电熔连接。
（1）热熔对接
焊接前，安装人员初应具备相应的操作资格，还应与焊接设备充分磨合，根据现场实际环境温度、风力，按照管材生产厂家提供参数，调整设备的加热温度、加热时间、拖动压力、保压时间、冷却时间等参数，进行试焊，焊件送第三方检测机构进行性能测试，达到要求后，方可按照最佳设定参数施焊。
除应按照设备操作规程操作外，还应注意：卡具不应过紧，避免伤害管材外表面，也可在卡具与管材间包裹胶皮；加热板应保持洁净，焊前预热，使加热板温度均匀；为保证连接件在同一轴线，保证错边不大于壁厚的10%，焊接大尺寸PE管时可以根据设备尺寸另外制作卡具以增加固定点，或者根据现场实际情况增加支点，另外在保压冷却期不得使接头部分受到任何外力。
热熔对接焊完毕后应对焊缝进行检验：通过外观检查，翻边应沿整个外圆周平滑对称，尺寸均匀、饱满、圆润；翻边不得有切口或者缺口状缺陷，不得有明显的海绵状浮渣出现，无明显的气孔；卷边的中心高度K值必须大于零；焊缝处的错边量不得超过管材壁厚的10%。
（2）电熔连接
对于不同级别、不同厂家、同一厂家不同批次、不同SDR值的PE管，必须采用电熔连接。当施工现场采用发电机发电时，发电机至电熔设备间的线缆不宜超过20米，安装人员应根据环境温度、风力以及发电机工况，根据电熔管件标明的补偿系数进行试焊，焊后对焊缝进行性能测试，校核补偿系数的适应性，以确定最佳补偿时间。电熔连接最佳工作环境温度为20℃左右，温度过高或过低，都会影响焊接质量。当环境温度过低时，应搭建防风暖棚，采取焊前预热，焊后保温的措施，保证足够的保温时间及降温时间。焊件冷却期间，不得使接头部分受到任何外力。
PE管件与管材的配合尺寸要合适，接近最小过盈配合值为适。配合间隙太小，管材不宜插入管件中，强行插入会损伤电阻丝。间隙太大，会使聚乙烯融合不好，且易出现气孔。试装管件时应先将管材插入长度再加100mm的管段外壁氧化层刮掉，同时将断面外圆倒角，采用橡胶锤轻轻敲击送入。
电熔承插焊完毕后应对管件进行外观检验：电熔管件应当完整无损，无变形及变色；从观察孔应当能看到PE桩头顶出，但不得呈流淌状，焊接表面不得有熔融物溢出；电熔管件承插口应当与焊接的管材保持同轴，检查管材整个圆周的刮削痕迹。
5.3 PE管敷设
PE管回填前应按要求安装示踪线和警示带，示踪线应双线敷设。PE管上500mm及管下200mm范围内应用细土或细沙回填保护，沟底及回填土不得有石块和尖凸物，避免损伤管壁。沟下焊接的PE管弯头、三通、阀门位置容易产生应力集中，碰口处下方的操作坑回填密实度往往不达标，此处会因为覆土的重力作用产生下沉，会加剧焊接位置的应力破坏。所以在弯头、三通、阀门位置下方应设置混凝土支墩，管件与支墩间用胶皮隔开，以减少应力集中的破坏作用。
6 结束语
PE燃气管道的应用极大地加快了城镇燃气管网的建设速度，降低了投资成本。但因PE接口没有可靠有效的检测手段，焊接质量无法客观的评判。为了保证燃气供应的安全性，需要从设计、采购、施工各个环节加以管理，克服作业人员、材料、设备、环境条件等各方面因素的干扰，做好全过程质量控制。
参考文献：
[1]吕兴祥.城市燃气管道设计施工管理策略[J].化工管理，2020（07）：175-176.
[2]张勤强.城市燃气管道设计施工管理问题的探讨[J].化工管理，2019（33）：156-157.