Kaiyun钢骨聚乙烯塑料复合管

　　Kaiyun钢骨聚乙烯塑料复合管钢骨架聚乙烯塑料复合管（SPE管）是今年我国新开发的一种新型管材，其结构为内外两层聚乙烯层，中间夹以钢丝缠绕的骨架。《城镇燃气设计规划》GB50028-P3的2002年修订版已将SPE管列入为中压和低压燃气管到的管材之一。现时武汉天然气有限公司及番禺港华已分别试安装约20公里及2公里，正在观察其在运行中的优点及缺点。

　　SPE管技术尚有很大发展空间及作进一步完善，港华投资会继续从武汉天然气有限公司、番禺港华及其他渠道收集资料后向各合资公司汇报，作为各老总选择管材时的参考。

　　2、SPE管柔韧性不如PE管，在急转角或地下有障碍的地方敷设时可能发生困难。并且，由于没有SPE盘管应用，意味着没有接头的长管段是不可能的。

　　3、由于SPE管的商业应用才只有5年，可用的管件品种受到限制，如：CJ/T126-2000中没有大管（≥φ350mm）90°弯头的规格，现时供应商只可提供按他们企业标准生产的这类弯头。

　　4、SPE管没有对接熔合方式，供应商推荐的是电熔连接和法兰连接，电熔方式存在两种形式管端（平口和锥形口），这易产生混淆和人工操作错误。

　　5、由于电熔程序较复杂和缺少全自动熔接设备，因此对SPE管电熔接的技能水平和工作态度要求较高。另外，断管后处理暴露的金属也是一个技能要求较高的工序。

　　8、SPE管也可采用带气开口作业，但工艺较复杂，对操作员的技能要求较高，使用的设备没有防爆保护，而且作业期间要严格控制管压，配合因管壁切割而减少的喉管强度，因此，不建议在带气情况下安装分支管开云。

　　9、由于带气开口和维修复杂，对于将来可能会开分支口的新建SPE燃气管道，必须要预留分支口及阀门。

　　10、因为PE和SPE没有兼容性，大多数燃气公司已投资购买的设备不能使用在SPE管。因此，SPE管安装完成后，燃气公司还必须投资购买专用设备满足运行维护的需要，培训一队能应用SPE管设备的技工，他们应能完全掌握SPE的切管更换工艺。

　　12、理论上，由于加强钢骨架的存在，即使壁厚较薄，SPE管可承受的压力是高于PE管的，这一优势在节省PE原料费用上是很显著的。然而，在决定SPE管的最大运行压力时也有其他的考虑，如：第三者破坏的风险，暴露管道接近热源或火源（由于第三者工程）的风险，并且在GB50028《城镇燃气设计规范》中限制燃气用SPE管道的最大设计压力为0.4MPa，因此，现不能使SPE管设计压力高于PE管。

　　13、从市场提供的资料可知，当管径≤150mm时，SPE管是不经济的开云，对于较大管径的系统，尽管原材料较便宜，但由于工序复杂，施工费用可能较高。因此，在作方案时，有必要估算SPE和PE（甚至钢管）的整个敷设造价。此外，安装时还应考虑SPE运行维护机具投资这项额外费用。

　　14、不建议SPE管应用在短管较多的复杂地下工程环境，因为将增加许多管道切除后对暴露的金属丝密封的工序。

　　钢骨架聚乙烯复合管是中国近年开发的一种新兴管材，在燃气行业上的运行维护技术尚在积极发展之中。

　　合资公司在SPE管运行维护时，应与SPE供应商取得联系，按其推荐的运行维护方法对SPE管道系统进行维护。另外，在通常情况下，可参考以下做法进行各项维修工作。

　　按所用系统的规格，向SPE供应商购买一定数量的拼合式修补夹具（哈扶），也可试用纯PE管的一些修补夹具，但需核实其兼容性。由于拼合式修补夹具不能作为永久性维修，管道在暂时采用夹具临时修补之后，应计划进行永久性维修。

　　永久性的维修方法是将损坏的管段切断并更换。首先将阀门关断，放散及用惰性气体置换，然后检测SPE管中的气体浓度，合格后进行断管更换。并注意以下内容：

　　1、由于经常使用的SPE套筒是用于连接锥形管端SPE管及管件的，因此需准备专门的维修用电熔套筒，它们能连接平口的SPE管和更换锥形口的短管（锥形端或平口端）。

　　2、损坏的管段须隔离并放散，如果隔断阀不能双隔离和放散，需要完成其他工作以保证燃气不会进入或泄漏到工作区。

　　3、当割除损坏的管段之后，应对管端打磨，并将暴露的金属丝密封。打磨时可能会产生火花，因此操作员必须保证工作地点完全没有可燃气体。

　　对SPE管采用压扁及阻气袋的隔离方式，目前还未推出到市场上应用，但合资公司应与SPE供应商保持联系，以及时了解该方面的发展情况。

　　钢骨架聚乙烯复合管是由內嵌金属框架加强的聚乙烯（PE）管，是中国开发的一种新兴管材。它具有PE管的一些优点，如：重量轻、耐腐蚀和“全焊接”连接。然而，由于金属骨架的存在，其柔韧性没有PE管好，因此PE管的另一些优点在SPE系统不能应用，如盘管、非开挖技术的应用、能压扁和阻气袋断气及带气接口等。尽管SPE的对接熔合理论上可行，但其供应商只推荐使用电熔连接和法兰连接，并且，由于SPE电熔连接的工艺较PE系统复杂，没有自动电熔控制箱，因而对其所需设备和操作员技能的要求均较高。

　　根据SPE管供应商的资料，当管径≤φ150mm时，SPE管在经济上不具有优势，对于大管径的管道，本报告建议在作方案时应进行经济比较，并须考虑长期运行维护费用。由于SPE系统不兼容于PE系统，必须准备一套特殊的设备（见表4）满足运行维护的需要，这些设备可以向SPE供应商购买，也可与相关供应商签定租赁服务合作的方式。为方便紧急维修，还应考虑购买一套合适的拼合式修补夹具。

　　聚乙烯（PE）是一种由聚合乙烯树脂加工而成的热塑性材料。早在60年代，它就成为世界上一种理想的管道材料，不仅应用于燃气输送上，还广泛应用于给排水工程。众所周知，PE管的优点包括：重量轻、柔韧性好、耐腐蚀、采用“全焊接”连接等。目前应用最普遍的PE等级为PE80和PE100，它们的50年长期静液压强度分别为8MPa和10MPa。根据国际标准ISO4437和欧洲标准EN1555，PE管的规格为16mm到640mm。当按最小安全系数取2计算时，标准径厚比SDR11，PE100的最大运行压力可达1.0MPa（SDR是标准径厚比，为公称外径与壁厚之比）。在香港，考虑到外界环境的影响，经常有第三者工程及由此产生的第三者损坏，因此，PE管系统的最大运行压力限制为0.4MPa。

　　除了增加管道壁厚，还有一些方法可以增加PE管的强度，其中一个方法是提高PE管材料的等级，如由PE63发展到PE80和PE100就是典型的例子；另一个增加管道强度的方法是采用复合结构的管道，钢骨架聚乙烯复合管（SPE）就是这一方法。

　　根据国家行业标准CJ/T125-2000《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管》，SPE管的管径范围为50mm~500mm。它实际上是PE80材料包覆一层钢骨架的管道，其钢骨架由直径2.0mm~4.0mm的钢丝以经线和纬线的结构组成，对于直径≤300mm的管道，钢丝的间距约为9 mm，而直径350~500 mm的管道，间距约为12 mm。钢丝采用低碳钢，强度为400~500MPa，它在预制阶段会采取外加铜包覆层的防腐措施开云。对于SPE管件，根据国家行业标准CJ/T126-2000《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管件》，钢骨架原料采用符合GB/T709的普通低碳薄钢板，但标准中没有关于钢骨架的详细叙述。一些供应商（如：大庆油田长垣管业有限公司）采用的钢板带孔以作为加强骨架，而一些供应商（如：华创天元管道实业有限公司）提供的管件没有加强骨架，但这在CJ/T126-2000中都是允许的。

　　与纯的PE管不同，按CJ/T125的介绍，SPE管有三种形式的端头：平口式、锥形口式和法兰连接端面。平口式规格尺寸范围为Dn50~300mm，通常由车床在管端加工成所需尺寸。锥口是在普通SPE管端注塑形成，对于SPE管所有的管径规格均有这一形式。CJ/T125中有两种法兰连接形式，一种应用的规格范围为Dn50~300和Dn500（Dn350、Dn400、Dn450没有），另一种在SPE管所有的管径规格均有（在本报告中，两种法兰连接形式分别称为A型和B型）。法兰连接端头类似锥形口式，均是在普通SPE管管端注塑而成。

　　供应商推荐的基本连接技术为电熔式和法兰连接式，没有管件的对熔式在理论上可行，但实际还未应用。为配合平口式和锥形口式的管道，需要不同形式的电熔套筒、弯头、三通，包括平口/平口端、平口/锥口端和锥口/锥口端。对于法兰连接形式，须留意选择正确的管件，因为不是所有规格的管道都有各种形式的管件。表2（a）到（d）中总结了各种规格的管件。

　　注：本报告只列了普通管的管件，薄壁管请参考CJ/T126-2000。实际使用时还应与供应商确认。

　　注：本报告只列了普通管的管件，薄壁管请参考CJ/T126-2000。实际使用时还应与供应商确认。

　　注：本报告只列了普通管的管件，薄壁管请参考CJ/T126-2000。实际使用时还应与供应商确认。