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管道研究

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城镇聚乙烯燃气管道的质量安全及保护

来源:甘肃省产品质量监督检验中心 作者:丁建明 时间:2018-6-29 阅读:

根据GB50028-2006《城镇燃气设计规范》的要求,天然气在远距离输送过程中,由于需要较高的压力,一般采用钢制管道进行输送,而城镇燃气管网建设中,燃气输送压力较低,一般使用聚乙烯管道。燃气属于易燃易爆有毒的危险物品,且管道在输送燃气过程中需要承压,管道的质量好坏严重影响整个燃气输送管网的安全运行。同时,管道城镇聚乙烯燃气管网在使用过程中如果易受到外界因素的干扰,发生燃气泄露,导致火灾、中毒、爆炸等安全事故,这不仅影响整个聚乙烯燃气管网的安全运行,甚至危机到燃气管网周边广大人民群众的生命和财产安全。本文主要就城镇聚乙烯燃气管道的质量安全及保护进行简要分析。

聚乙烯燃气管道产品质量安全

由于聚乙烯管道作为燃气输送介质的特殊性和安全性,聚乙烯燃气管材产品的质量必须符合相关标准要求。现行的GB15558.1-2003《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第1部分:管材》是强制性国家标准,它对聚乙烯燃气管材生产使用的原料、管材外观、尺寸、力学性能和物理性能等都做了严格的要求。在实际生产当中,企业受生产成本、生产工艺等的影响,导致聚乙烯燃气管材产品不符合标准的要求,现就影响聚乙烯燃气管材产品质量的原因进行简要分析。

(一)原料对聚乙烯燃气管材产品质量的影响

原料对于聚乙烯燃气管材最终能达到的性能极为重要,甚至是决定性的。 GB15558.1-2003中4.2 条规定:生产管材应使用聚乙烯混配料。混配料中仅加入生产和应用必要的添加剂,所有添加剂应均匀分散。管材生产厂家购买聚乙烯混配料后,即可直接进行管材制品的生产加工。但为降低生产成本,部分企业仅购买了少量符合标准要求的原料,放在仓库中展览和供客户参观,在实际生产中,用不符合标准要求的原料代替。

国产聚乙烯原料大都是基础树脂,而不是含有必要的抗氧剂、稳定剂和颜料等添加剂的混配料。因此,造成国内不少聚乙烯燃气管材生产企业采用聚乙烯基础树脂+色母料直接生

产管材,是一种极不规范的做法。另外,个别石化公司在没有完成相关的研究和测试的情况下,以管材专用料的形式向社会出售聚乙烯混配料,如果炭黑等添加剂添加不当或分散不均,会导致聚乙烯混配料的耐老化性、热稳定性、水分含量等不符合标准要求。聚乙烯燃气管材的生产和使用过程,是一个质量链的传递过程,原料选择不当,将会严重影响到聚乙烯燃气管材产品的质量。

(二)生产工艺对聚乙烯燃气管材产品质量的影响

聚乙烯燃气管材在生产过程中,管材的挤出成型温度、挤出压力、真空定型和冷却速度、挤出速度及牵引速度控制等会严重影响聚乙烯燃气管材产品的质量。

在挤出成型过程中,物料要完成输送、压实、熔融、均化等过程,其温度变化非常复杂,要想挤出成型过程顺利进行并得到优质的产品,必须解决好挤出成型温度控制问题;挤出压力的确定是保证物料塑化质量,得到均匀密实的熔体,并最终获得成型产品的重要条件之一;真空定型和冷却速度控制不严,会导致产品变形、内应力增大,影响产品外观和尺寸精度;挤出速度代表挤出成型实际的生产效率,一般根据管材规格,冷却定型装置的能力等,综合考虑各种因素的影响,经过多次试车确定挤出速度;牵引速度直接影响产品外观、尺寸公差、性能等,且牵引速度应与挤出速度相匹配。聚乙烯燃气管材的生产工艺非常复杂,同时各个环节必须相互配合,通过大量实践不断摸索和总结,才能生产出符合标准要求的产品。

(三)生产设备对聚乙烯燃气管材产品质量的影响

目前市场上聚乙烯燃气管材的生产设备质量层次不齐,价格相差悬殊。企业为了降低成本,购买和使用低价设备进行生产,导致同样的生产工艺,不同设备生产出来的产品质量差别很大。例如:挤出机、模具是生产不同规格管材所需的关键设备,生产同一规格的产品,所选挤出机不同会影响物料塑化、模具结构不同会影响挤出管材的密实度。因而,选用优质的生产设备,是生产符合标准要求产品的重要保证。

(四)施工对聚乙烯燃气管道产品质量的影响

聚乙烯燃气管材在施工铺设过程中,受到外界因素的干扰,以及管材之间的焊接等问题,会对聚乙烯燃气管道产品的质量安全造成危害,导致整个聚乙烯燃气管网的安全运行。在管道的施工铺设过程中要对管道产品加强安全防护,同时依照施工规范的要求,加大对管道接头处的检测力度,确保管道的铺设质量。

聚乙烯燃气管道的保护

在城镇燃气管网建设中,一般采用聚乙烯管道进行燃气的输送。由于城镇燃气管网铺设在人员密集地区,各种人类活动在燃气管网的上部地面进行,人类活动稍有不慎就会影响到聚乙烯燃气管网的安全运行,同时危机到周围群众的生命财产安全。因此,对城镇聚乙烯燃气管网加强检查防护就显得尤为重要。

(一)加强定期巡查,排除安全隐患

城镇燃气管网铺设区域属于人员密集、人类活动多的地区,可能危害管道安全运行的人类活动远高于其它地区,因而也是事故易发地区。针对这一现状要加强城镇燃气管网定期巡查制度,加大巡查的频次、力度和手段,确保巡查没有盲区。采用多种巡查手段检查管网的运行,对于发现的安全隐患及时上报,并采取有效措施进行排除。对于管网上方及周围可能危及到燃气管网安全运行的占压活动和建筑,要加强监督,及时清理整顿,同时宣传管道保护的相关法律法规,加强相关人员的管道保护意识。

(二)发动群众力量,进行群防群控

城镇燃气管网的特殊性要求管网的所属企业必须发动群众,依靠群众的力量,确保管网的安全运行。燃气管网所属企业要加强对管网周边群众的宣传力度,普及燃气管网保护的相关法律法规及相关管网保护知识。通过燃气管网事故案列,让群众真正了解燃气管道安全运行的重要性,明白保护燃气管网安全运行也是对自身生命和财产的保护,积极参与到燃气管网的保护工作当中,对发现的问题和隐患及时上报相关部门, 保证燃气管网的安全运行。

(三)地企携手合作,严查危害行为

城镇燃气管网企业还要与管网地政府加强合作,依靠人民政府的力量来保证燃气管网的安全运行。对于管网上部及周边的建设施工行为要加强监督,对于可能危害到管网安全运行的行为,要及时与建设单位进行沟通协调,防止安全事故的发生。对于无法协调解决的问题,要通过政府与建设单位沟通,由政府牵头共商解决方案,对于因建设企业疏忽大意或未严格履行安全管理职责的要加大查处力度,确保燃气管网的安全运行。兰州市“3•08” 天然气管道损坏泄漏事故,就是由于兰州市轨道交通1号线一期工程建设项目施工单位、监理单位、建设单位、建设行政主管部门未认真履行安全管理职责所造成的一起典型的安全责任事故。事故对包括7名县级干部和6名科级干部在内的14名责任人分别给予纪律处分,其中,行政警告处分4名,行政记过处分4名,行政记大过处分2名,留用察看3名,行政撤职1名;对项目建设单位兰州市轨道交通有限公司、项目监理单位甘肃水文地质工程地质勘察院、项目设计单位兰州市城市建设设计院分别处以20万元的行政罚款。

(四)设立应急机制,减轻事故危害

所谓“百密必有一疏”,“防不胜防”等都说明:防范的再周密也有疏忽和漏洞,没有什么是百分之百的安全的。聚乙烯城镇燃气管网的保护也一样。据不完全统计: 2013年全国燃气泄漏爆炸事故达到220余起,死伤1000余人,经济损失8.5亿元。这就要求燃气管网企业和政府部门要设立应急机制,制定科学、合理的燃气管网事故应急预案,确保在事故发生后事故现场能够得到科学、合理的处置,防止次生事故发生,同时把事故所造成的损失降到最低。青岛“11.22”管道爆炸事故就是一起典型的发生原油泄漏事故后,由于应急机制不完善,现场处置不力导致的二次爆燃事故,事故造成遇难62人,受伤166人的惨剧。

燃气管道事故惨烈的后果时刻警醒着人们,加强燃气管道产品的质量安全和保护力度,不仅是相关企业和政府的责任,也是包括我们每一个人在内需要时刻牢记的使命! ◢

2014年第4期(总第17期)

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