一、引言
在我國，城市燃氣輸配系統中的燃氣管道基本是鋼管和鑄鐵管，很少采用塑料管。哈爾濱市氣化工程建設投產后，市區燃氣管網中，除了主要的大口徑環路外，其余大面積采用了塑料管，這在國內尚屬首次。
塑料管在很多方面優于金屬管。耐腐蝕、重量輕、使用壽命長，管道內壁光滑、阻力小、不易積垢和堵塞，材料的延展率大，能吸收介質的沖擊，較適應地基下沉的影響。管材制作工藝簡單、成本低、管子可制成較長的長度，易彎曲使用，節省管件，同時提高管路的氣密性，減少輸送介質的漏損。外徑小于75mm的，可盤繞成圈供應，運輸方便。易切割，易焊接，不需做防腐處理，施工簡便，費用低。管道在溝內可蜿蜒敷設。因此，考慮到塑料管的這些特點，并借鑒了國外的一些成熟技術，哈爾濱市輸氣管網的輸配支管及庭院管，基本上采用了中密度聚乙烯塑料管。
二、哈爾濱市區煤氣管網簡介
哈爾濱市煤氣氣源廠建在距市區247公里的依蘭縣達連河鎮。采用五臺德國魯奇爐，煤氣出口壓力為2.2MPa，通過長輸管線，送至哈爾濱市郊區門站，在設計工況下，進入門站的壓力為0.8MPa。通過調壓器后，壓力降至0.2-0.3MPa，此壓力為市區次高管網中的壓力。市區管網(見附圖)采用高、低壓二級管網系統，箱式調壓供氣方式。市區主環為鋼管敷設，計193公里。其余外徑小于125mm的次高壓及庭院管基本上采用了中密度聚乙烯塑料管，共計 530公里。其中：次高壓管211公里，庭院管319公里。Dg50管223公里，Dg63管180公里，Dg75管74公里，Dg90管32公里， Dg110管17公里，Dg125管4公里。
三、塑料管的施工與管理(主要談與鋼管的不同)
1、塑料管的連接方式
塑料管的接口一般分為可拆與不可拆接口；不可拆接口分為焊接、熱熔接口；熱熔接口又分為對接熔接、套接熔接和鞍式熔接。哈爾濱市區管網中塑料管的接口方式為熱熔接口。
(1)、對接熔接
對接熔接是用加熱板和熱管端，使同管徑塑料管熔化接合。熔接溫度為21o-260℃(具體溫度依據廠家提供)
熔接時間：Dg50、63為15秒；Dg75、90.100、110為20秒；Dg125、Dg150為25秒；
熔接壓力：Dg50：80Psi；Dg100：120Psi；Dg150：180Psi；其它管徑可參照以上數據執行。
對接熔接方法簡單，操作較易掌握，熔圈比較直觀，外觀易檢查。但有時會出現"假焊現象"，這樣會給以后的燃氣管線泄漏留下隱患。
(2)、套接熔接
套接熔接是同時加熱接管外部表面和套管內部表面，達到熔融狀態時，把接管管端插入套管中至接頭冷卻為止，這里主要介紹電熔套接。
電熔套接是用電熱絲加熱，使塑料管熔化接合。其操作簡單，使用工具少操作容易掌握。熔接質量可靠，接口不易漏氣。但使用管件多，比對接熔接成本高。
電熔熔接的時間依據廠家提供和電熔管件所提供參數為準。
(3)、鞍式熔接
鞍式熔接是同時加熱接管外部表面和支管外部表面，使其達到熔接溫度，將支管置于接管上，保持位置不變，施加壓力直到接頭冷卻為止。此種熔接適用塑料管上連接分支三通和打孔三通等鞍式管件。
2、塑料管的施工
(1)、土方工程
管溝寬度據埋深定，但應盡可能小，通常為管材公稱直徑為0.5m。溝底如遇到有廢舊構筑物、硬石、木頭、垃圾等雜物時，必須清除，然的鋪一層厚度不小于0.15米的砂土或素土整平夯實。
(2)、敷管
管材和管件在使用前應進行嚴格的檢查。檢查管壁是否均勻，橢園度是否附合要求，管材上是否有劃痕，劃痕深度不得超過壁厚的10%。
卷繞的聚乙燃燃氣管道在改變方向時可利用管材的柔性借轉角度，但借轉角度一般應小于45度。大管徑聚乙烯燃氣管道在溝槽內不易敷成蜿蜒狀。要特別注意在完成最終連接回填前要使管材冷卻到土壤溫度。在敷管過程中，如暫時中斷工作，應在管頂履蓋至少0.15米厚回填土。無論何時管子的開端都必須臨時熱熔封堵。
聚乙烯燃氣管道在熔接時應注意以下幾點：
?、?、被熔接的塑料管的材料、管徑、壁厚及橢圓度要附合標準，否則不予熔接。
②、在環境溫度低于要求溫度(一般為-4℃)時，熔接部分要進行加熱處理。
?、?、在整個熔接過程中，不允許塑料管受任何外力影響。
?、?、熔接完畢，要檢查熔接部分的溫度是否冷卻到環境溫度，并達到規定的冷卻時間后方可切斷電源，撤去夾具。電熔熔接要達到規定的冷卻時間后先切斷電源，然后撤去夾具。
在聚乙烯管道連接完畢后，應全面檢查接口是否合格。對接熔接時，應檢查熔圈無間斷，變形、縫隙等缺陷。熔圈的高度與寬度應符合要求并且均勻。對于套接熔接的接口，顯示孔溢出料完全凸出管件外表面且均勻為合格。
(3)、回填
聚乙烯燃氣管道敷設完成并合格后，可進行回填?；靥顣r,首先將松軟土回填到管道上，將管體壓住再兩側同時回填，回填時應當保證所下管線四周受力均勻。在氣溫較高的季節施工，應使管道冷卻到土壤溫度方可回填。撼砂或其他作業時，嚴禁使用尖銳利器具，以免損傷管道。在聚乙烯燃氣管道上方沿軸線方向須平整輔設警告帶，警告帶應印有醒目的標記或說明，管道及警告帶間距0.5米，警告帶上須輔一層磚。
3、聚乙燃管道的冬季施工
當環境溫度低于-4℃時的施工我們稱之為冬季施工。通常應避免冬季施工。當施工現場環境溫度低于-20℃時，除搶險外，不宜進行塑料管施工。盤繞供應的塑料管在溫度高于-4℃方可拉直。冬季施工中，必須采取加熱保溫的方法。塑料管熔接處的表面溫度必須高于5℃，而最高溫度不大于50℃，并保持10分鐘，使塑料管內外壁溫度趨于均勻，方可熔接。
加熱保溫方式：
(1)、電加熱帶加熱保溫。
(2)、噴燈加熱空氣。
(3)、電暖風式采用其他對流，傳導輻射等方式加熱。
管端加熱長度：
(1)、對接熔接時，要4倍管徑長度；
(2)、電熔套接時，要2倍管徑長度；
(3)、鞍式熔接時，鞍座連接處4倍管徑長度。
塑料管夾扁斷氣時，在夾管處兩側各2倍直徑長度，同一處不得夾二次以上。
4、聚乙烯管道的穿越工程
塑料管在穿越鐵路、公路、電車軌道時，穿越方式一般為套管、涵洞、管溝。聚乙烯塑料管原則上不允許穿越熱力地溝。極特殊情況，穿越地溝段塑料管改為鋼管，并加鋼套管。鋼套管要超出地溝外墻1.0米，套管與地溝側墻必須封堵嚴密。煤氣管要比鋼套管長，套管內的煤氣管不允許有焊口，距地溝側壁1.2米以內不應有焊口、熔口。
四、聚乙烯燃氣管道的不足
聚乙烯塑料管雖然有諸多優點，但也存在著不足：
1、強度比金屬低。這使其在運輸、下管過程中易于劃傷，其他工程在建設過程中，如打眼、鉆孔、挖土方等工程，極易破壞塑料管，造成漏氣。
2、對接熔接的接口，只能檢查外觀，接口內部尚無檢查方法，所以出現"假焊"也檢查不出。且對接接口易出現"假焊"現象，接口易斷裂，造成煤氣泄漏。
3、塑料管與鋼管的聯接處所采用的鋼-塑接頭，因產品質量尚不大過關，此聯接點極易"脫褲子"，造成漏氣。
4、套接管件，因國內尚無合格產品，目前主要依賴于進口，因此成本較高。
五、結論
就總體而言，塑料管還是優于金屬管的，其原因如下：
1、不用做防腐，耐腐蝕、重量輕、使用壽命長。
2、聚乙燃管道光滑，阻力小，不易積垢和堵塞。
3、熱絕緣性好，延伸率大，較適應道路下沉和地震的影響。
4、管道制做簡單，成本低，可制成很長的長度。
5、運輸方便，可盤繞成圈，搬運方便。
6、管材嚴密性好，減少介質泄漏。
7、施工操作簡便，勞動強度小，施工速度快。
六、教訓
1、在哈爾濱燃氣正式供氣前，一般都采用對接熔接。經過了幾個月的運行實踐證明，對接熔接接口較易斷裂，目前已多達數十處。從94年起，所有塑料管接口均改采用套接熔接，到今沒有套接接口斷裂情況。
2、鋼-塑接頭處要嚴格接工藝要求操作。即底部土必須平整，如是回填土，需挖深、填土、夯實，以上全部撼砂。哈爾濱市曾有多起鋼-塑接頭處因回填不好而造成斷裂漏氣，其中一次造成較嚴重后果。
3、塑料管在回填過程中，需敷設警告帶及上面的一層磚，這樣能較好地提醒其他施工單位注意煤氣管線。在哈爾濱市曾經發生過因警告帶及磚敷設的不好，而施工單位鉆孔，鉆透塑料管造成大面積用戶停氣的事故。
經過了二年多的運行，實踐證明，用聚乙烯塑料管做為哈爾濱市區管網的一部分，還是取得了一定的效果，聚乙烯塑料管做為城市燃氣輸氣管道是可行的。
在我國，城市燃氣輸配系統中的燃氣管道基本是鋼管和鑄鐵管，很少采用塑料管。哈爾濱市氣化工程建設投產后，市區燃氣管網中，除了主要的大口徑環路外，其余大面積采用了塑料管，這在國內尚屬首次。
塑料管在很多方面優于金屬管。耐腐蝕、重量輕、使用壽命長，管道內壁光滑、阻力小、不易積垢和堵塞，材料的延展率大，能吸收介質的沖擊，較適應地基下沉的影響。管材制作工藝簡單、成本低、管子可制成較長的長度，易彎曲使用，節省管件，同時提高管路的氣密性，減少輸送介質的漏損。外徑小于75mm的，可盤繞成圈供應，運輸方便。易切割，易焊接，不需做防腐處理，施工簡便，費用低。管道在溝內可蜿蜒敷設。因此，考慮到塑料管的這些特點，并借鑒了國外的一些成熟技術，哈爾濱市輸氣管網的輸配支管及庭院管，基本上采用了中密度聚乙烯塑料管。
二、哈爾濱市區煤氣管網簡介
哈爾濱市煤氣氣源廠建在距市區247公里的依蘭縣達連河鎮。采用五臺德國魯奇爐，煤氣出口壓力為2.2MPa，通過長輸管線，送至哈爾濱市郊區門站，在設計工況下，進入門站的壓力為0.8MPa。通過調壓器后，壓力降至0.2-0.3MPa，此壓力為市區次高管網中的壓力。市區管網(見附圖)采用高、低壓二級管網系統，箱式調壓供氣方式。市區主環為鋼管敷設，計193公里。其余外徑小于125mm的次高壓及庭院管基本上采用了中密度聚乙烯塑料管，共計 530公里。其中：次高壓管211公里，庭院管319公里。Dg50管223公里，Dg63管180公里，Dg75管74公里，Dg90管32公里， Dg110管17公里，Dg125管4公里。
三、塑料管的施工與管理(主要談與鋼管的不同)
1、塑料管的連接方式
塑料管的接口一般分為可拆與不可拆接口；不可拆接口分為焊接、熱熔接口；熱熔接口又分為對接熔接、套接熔接和鞍式熔接。哈爾濱市區管網中塑料管的接口方式為熱熔接口。
(1)、對接熔接
對接熔接是用加熱板和熱管端，使同管徑塑料管熔化接合。熔接溫度為21o-260℃(具體溫度依據廠家提供)
熔接時間：Dg50、63為15秒；Dg75、90.100、110為20秒；Dg125、Dg150為25秒；
熔接壓力：Dg50：80Psi；Dg100：120Psi；Dg150：180Psi；其它管徑可參照以上數據執行。
對接熔接方法簡單，操作較易掌握，熔圈比較直觀，外觀易檢查。但有時會出現"假焊現象"，這樣會給以后的燃氣管線泄漏留下隱患。
(2)、套接熔接
套接熔接是同時加熱接管外部表面和套管內部表面，達到熔融狀態時，把接管管端插入套管中至接頭冷卻為止，這里主要介紹電熔套接。
電熔套接是用電熱絲加熱，使塑料管熔化接合。其操作簡單，使用工具少操作容易掌握。熔接質量可靠，接口不易漏氣。但使用管件多，比對接熔接成本高。
電熔熔接的時間依據廠家提供和電熔管件所提供參數為準。
(3)、鞍式熔接
鞍式熔接是同時加熱接管外部表面和支管外部表面，使其達到熔接溫度，將支管置于接管上，保持位置不變，施加壓力直到接頭冷卻為止。此種熔接適用塑料管上連接分支三通和打孔三通等鞍式管件。
2、塑料管的施工
(1)、土方工程
管溝寬度據埋深定，但應盡可能小，通常為管材公稱直徑為0.5m。溝底如遇到有廢舊構筑物、硬石、木頭、垃圾等雜物時，必須清除，然的鋪一層厚度不小于0.15米的砂土或素土整平夯實。
(2)、敷管
管材和管件在使用前應進行嚴格的檢查。檢查管壁是否均勻，橢園度是否附合要求，管材上是否有劃痕，劃痕深度不得超過壁厚的10%。
卷繞的聚乙燃燃氣管道在改變方向時可利用管材的柔性借轉角度，但借轉角度一般應小于45度。大管徑聚乙烯燃氣管道在溝槽內不易敷成蜿蜒狀。要特別注意在完成最終連接回填前要使管材冷卻到土壤溫度。在敷管過程中，如暫時中斷工作，應在管頂履蓋至少0.15米厚回填土。無論何時管子的開端都必須臨時熱熔封堵。
聚乙烯燃氣管道在熔接時應注意以下幾點：
?、?、被熔接的塑料管的材料、管徑、壁厚及橢圓度要附合標準，否則不予熔接。
②、在環境溫度低于要求溫度(一般為-4℃)時，熔接部分要進行加熱處理。
?、?、在整個熔接過程中，不允許塑料管受任何外力影響。
?、?、熔接完畢，要檢查熔接部分的溫度是否冷卻到環境溫度，并達到規定的冷卻時間后方可切斷電源，撤去夾具。電熔熔接要達到規定的冷卻時間后先切斷電源，然后撤去夾具。
在聚乙烯管道連接完畢后，應全面檢查接口是否合格。對接熔接時，應檢查熔圈無間斷，變形、縫隙等缺陷。熔圈的高度與寬度應符合要求并且均勻。對于套接熔接的接口，顯示孔溢出料完全凸出管件外表面且均勻為合格。
(3)、回填
聚乙烯燃氣管道敷設完成并合格后，可進行回填?；靥顣r,首先將松軟土回填到管道上，將管體壓住再兩側同時回填，回填時應當保證所下管線四周受力均勻。在氣溫較高的季節施工，應使管道冷卻到土壤溫度方可回填。撼砂或其他作業時，嚴禁使用尖銳利器具，以免損傷管道。在聚乙烯燃氣管道上方沿軸線方向須平整輔設警告帶，警告帶應印有醒目的標記或說明，管道及警告帶間距0.5米，警告帶上須輔一層磚。
3、聚乙燃管道的冬季施工
當環境溫度低于-4℃時的施工我們稱之為冬季施工。通常應避免冬季施工。當施工現場環境溫度低于-20℃時，除搶險外，不宜進行塑料管施工。盤繞供應的塑料管在溫度高于-4℃方可拉直。冬季施工中，必須采取加熱保溫的方法。塑料管熔接處的表面溫度必須高于5℃，而最高溫度不大于50℃，并保持10分鐘，使塑料管內外壁溫度趨于均勻，方可熔接。
加熱保溫方式：
(1)、電加熱帶加熱保溫。
(2)、噴燈加熱空氣。
(3)、電暖風式采用其他對流，傳導輻射等方式加熱。
管端加熱長度：
(1)、對接熔接時，要4倍管徑長度；
(2)、電熔套接時，要2倍管徑長度；
(3)、鞍式熔接時，鞍座連接處4倍管徑長度。
塑料管夾扁斷氣時，在夾管處兩側各2倍直徑長度，同一處不得夾二次以上。
4、聚乙烯管道的穿越工程
塑料管在穿越鐵路、公路、電車軌道時，穿越方式一般為套管、涵洞、管溝。聚乙烯塑料管原則上不允許穿越熱力地溝。極特殊情況，穿越地溝段塑料管改為鋼管，并加鋼套管。鋼套管要超出地溝外墻1.0米，套管與地溝側墻必須封堵嚴密。煤氣管要比鋼套管長，套管內的煤氣管不允許有焊口，距地溝側壁1.2米以內不應有焊口、熔口。
四、聚乙烯燃氣管道的不足
聚乙烯塑料管雖然有諸多優點，但也存在著不足：
1、強度比金屬低。這使其在運輸、下管過程中易于劃傷，其他工程在建設過程中，如打眼、鉆孔、挖土方等工程，極易破壞塑料管，造成漏氣。
2、對接熔接的接口，只能檢查外觀，接口內部尚無檢查方法，所以出現"假焊"也檢查不出。且對接接口易出現"假焊"現象，接口易斷裂，造成煤氣泄漏。
3、塑料管與鋼管的聯接處所采用的鋼-塑接頭，因產品質量尚不大過關，此聯接點極易"脫褲子"，造成漏氣。
4、套接管件，因國內尚無合格產品，目前主要依賴于進口，因此成本較高。
五、結論
就總體而言，塑料管還是優于金屬管的，其原因如下：
1、不用做防腐，耐腐蝕、重量輕、使用壽命長。
2、聚乙燃管道光滑，阻力小，不易積垢和堵塞。
3、熱絕緣性好，延伸率大，較適應道路下沉和地震的影響。
4、管道制做簡單，成本低，可制成很長的長度。
5、運輸方便，可盤繞成圈，搬運方便。
6、管材嚴密性好，減少介質泄漏。
7、施工操作簡便，勞動強度小，施工速度快。
六、教訓
1、在哈爾濱燃氣正式供氣前，一般都采用對接熔接。經過了幾個月的運行實踐證明，對接熔接接口較易斷裂，目前已多達數十處。從94年起，所有塑料管接口均改采用套接熔接，到今沒有套接接口斷裂情況。
2、鋼-塑接頭處要嚴格接工藝要求操作。即底部土必須平整，如是回填土，需挖深、填土、夯實，以上全部撼砂。哈爾濱市曾有多起鋼-塑接頭處因回填不好而造成斷裂漏氣，其中一次造成較嚴重后果。
3、塑料管在回填過程中，需敷設警告帶及上面的一層磚，這樣能較好地提醒其他施工單位注意煤氣管線。在哈爾濱市曾經發生過因警告帶及磚敷設的不好，而施工單位鉆孔，鉆透塑料管造成大面積用戶停氣的事故。
經過了二年多的運行，實踐證明，用聚乙烯塑料管做為哈爾濱市區管網的一部分，還是取得了一定的效果，聚乙烯塑料管做為城市燃氣輸氣管道是可行的。
