燃气下乡村村通设计、施工、管道检验三方面研

  • 石中秋
  • 2019-08-27

燃气下乡村村通设计、施工、管道检验三方面研讨(一)
国家对新旧动能转换,环境治理的要求日益严格,燃气下乡自 2017 年开始在冬季有采暖需求的北方农村地区开始大力推广。
下面分设计、施工、管道检验三方面对村村通气代煤工程进行研讨。
1 设计方面
离主道较近的村庄可以在沿主道敷设的中压管道上直接开口,从中压起点至村口的入村管线若在 2km 之内,则无需再重新单独铺设入村管线,入村中压支管线按De63 口径设置。
若村庄离市政中压燃气主管较远,管线超过 2km 或周边无燃气输送管线,可考虑等输送管线敷设后,在次年村村通气代煤项目开始后建设。中压管线开口首先考虑电熔式马鞍三通带压开口。
中压管线入村后需进行减压至 3~5kPa 供户内用气设备。
目前有三种调压方案,各有利弊。
①中压在村口处进行调压,低压进村,设计树状管线供每户。优点是中压管线不进村;压力较大,泄露后影响严重的中压管线、设备都在村外,比较安全,也便于设备维护。缺点是一套调压设备需要带整个村的用户,一般只能选用调压能力、燃气流量较大的调压柜,增加了项目投资;再就是村里供气管线压力低,干管压头损失大,树状管线设置干管口径偏大,且村庄如果纵深过长的话容易导致村口供气压力偏大,而末端供气压力偏低,供气压力相对难以调整。此方案适合村庄平面地界比较方正的项目。
②中压进村,中压管线沿村内纵横主道敷设,对村庄按住户分布划分供气片区,每个供气分区安装 1 台调压箱分区供气(目前常用的 RTZ-50 调压箱约可带 50~70 户)。管网设计仍按树状管网。优点是中压入村输送至每供气分区,管路压力损失小;分区供气,供气压力均衡,便于调压箱压力调整;管路及设备投资相较方案 1 要少。缺点是中压进村,在村里安装中压调压设备及管路阀门等附件,中压漏气隐患点多,且不便于管路巡查维护。再就是设备多,且需要分区施工、施压,增加了施工费用,施工工期也会相应延长。此方案适用于各种村村通燃气下乡项目,目前广泛应用。

③针对方案 1 投资偏大的问题,对方案 1 进行改进,

1) 采用类似工业项目的自己组装的一套调压装置代替调压柜以节省设备投资,见图 1。

2)针对供气压力不均衡的问题,采用两级调压,即入村口安装一级调压,由中压调压至 9kPa,入户前安装二级调压(采用分户调压阀),将入户压力调压至 3kPa。优点一是采用二级调压可加大低压输气干管压力至 9kPa,减小干管口径,减小压头损失。二是入户前安装调压阀可以对每户供气压力分别调整控制,可以保证每户供气压力稳定。是最能保证供气压力均衡的一种方案。缺点是每户投资增加一个调压阀的费用。见图 2。

1)、2)条改进措施可以分别结合使用,目前采用入村调压柜一级调压,入户调压阀二级调压的设计方案在山东淄博地区大范围应用,使用效果良好。管道材质及施工工艺选择,中压管道选用 SDR11.0PE100 级聚乙烯管,埋地敷设。低压管道尽量沿墙架空敷设,管材可选择 Q235 热镀锌钢管及 20# 无缝钢管,镀锌钢管价格便宜,但 DN40 口径往上需要焊接连接,焊口处镀锌层被破坏后极易腐蚀。结合经济和使用考虑,DN40 及以上口径采用 20# 无缝钢管焊接,DN40 以下使用镀锌钢管丝接。焊接应采用氩弧焊打底,手工电弧焊盖面。
氩弧焊焊丝宜选用 H08MnaSiA,手工电弧焊宜选用焊条型号为E4303。焊接外观质量不得低于《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683-2011 中Ⅲ级焊缝标准。焊缝内部质量射线照相检验不得低于现行国家标准《无损检测 金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法》GB/T 12605-2008 中Ⅲ级质量要求。
管道在村内穿越道路,应选用 PE 管道小顶管施工,穿越夹道可采用架空或埋地过路按间距 4m 之内按架空或埋地跨越,超过 4m 距离采用 PE 管道埋地穿越。埋地穿越可采用无缝钢管(外缠 PE 胶粘带防腐)或钢塑转换接头接 PE 管道,具体可由施工队根据自身施工水平及现场选择。防雷设计,村内架空管道一般为+3.0m,处于带防雷的村内电线杆保护范围内,可不考虑防雷。在避雷保护范围以外的屋面上的燃气管道采用焊接钢管或无缝钢管时,其壁厚均不得小于 4mm。防静电设计,阀门法兰间用截面积不小于 6mm2 的金属导线做跨接;调压柜接地:将长 2.5m 的角钢打入地下,角钢顶距地面不小于 0.7m,然后用扁钢将其和调压柜相连。
管道静电接地,按传统做法钢制管道每 50m 做静电接地点费时费工费料,应考虑采用管道的立柱支墩预埋件钢筋直接埋地做静电接地,有接地要求的支墩挖基坑时可附带灌入食盐水降低接地电阻,立柱上固定管卡应与管道光洁表面直接卡死,再统一刷面漆,接触面间不再加橡胶垫。接触落地墩接地做法见图 3。

管线架空高度高度在满足安全基础上可根据现场实际情况适当调整管线高度,但原则上不应低于 2.0m(考虑农村儿童等不安全因素)。
控制阀设置,通往每个胡同的支管都应在起点位置设置支管阀门;调压箱进出口设置法兰球阀。胡同两侧都有住户的情况下,应尽量减少燃气管道跨越胡同,即应在胡同两侧各设置 1 条南北向支管,避免只在一侧设置 1 条支管,由此条支管往对面住户挨个甩过路架空入户管道。

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