燃氣下鄉村村通設計、施工、管道檢驗三方面研討（一）
- 石中秋
- 2020-02-26
燃氣下鄉村村通設計、施工、管道檢驗三方面研討（一）
國家對新舊動能轉換，環境治理的要求日益嚴格，燃氣下鄉自 2017 年開始在冬季有采暖需求的北方農村地區開始大力推廣。
下面分設計、施工、管道檢驗三方面對村村通氣代煤工程進行研討。
1 設計方面
離主道較近的村莊可以在沿主道敷設的中壓管道上直接開口，從中壓起點至村口的入村管線若在 2km 之內，則無需再重新單獨鋪設入村管線，入村中壓支管線按De63 口徑設置。
若村莊離市政中壓燃氣主管較遠，管線超過 2km 或周邊無燃氣輸送管線，可考慮等輸送管線敷設后，在次年村村通氣代煤項目開始后建設。中壓管線開口首先考慮電熔式馬鞍三通帶壓開口。
中壓管線入村后需進行減壓至 3~5kPa 供戶內用氣設備。
目前有三種調壓方案，各有利弊。
①中壓在村口處進行調壓，低壓進村，設計樹狀管線供每戶。優點是中壓管線不進村；壓力較大，泄露后影響嚴重的中壓管線、設備都在村外，比較安全，也便于設備維護。缺點是一套調壓設備需要帶整個村的用戶，一般只能選用調壓能力、燃氣流量較大的調壓柜，增加了項目投資；再就是村里供氣管線壓力低，干管壓頭損失大，樹狀管線設置干管口徑偏大，且村莊如果縱深過長的話容易導致村口供氣壓力偏大，而末端供氣壓力偏低，供氣壓力相對難以調整。此方案適合村莊平面地界比較方正的項目。
②中壓進村，中壓管線沿村內縱橫主道敷設，對村莊按住戶分布劃分供氣片區，每個供氣分區安裝 1 臺調壓箱分區供氣（目前常用的 RTZ-50 調壓箱約可帶 50~70 戶）。管網設計仍按樹狀管網。優點是中壓入村輸送至每供氣分區，管路壓力損失小；分區供氣，供氣壓力均衡，便于調壓箱壓力調整；管路及設備投資相較方案 1 要少。缺點是中壓進村，在村里安裝中壓調壓設備及管路閥門等附件，中壓漏氣隱患點多，且不便于管路巡查維護。再就是設備多，且需要分區施工、施壓，增加了施工費用，施工工期也會相應延長。此方案適用于各種村村通燃氣下鄉項目，目前廣泛應用。
③針對方案 1 投資偏大的問題，對方案 1 進行改進，
1） 采用類似工業項目的自己組裝的一套調壓裝置代替調壓柜以節省設備投資，見圖 1。
2）針對供氣壓力不均衡的問題，采用兩級調壓，即入村口安裝一級調壓，由中壓調壓至 9kPa，入戶前安裝二級調壓（采用分戶調壓閥），將入戶壓力調壓至 3kPa。優點一是采用二級調壓可加大低壓輸氣干管壓力至 9kPa，減小干管口徑，減小壓頭損失。二是入戶前安裝調壓閥可以對每戶供氣壓力分別調整控制，可以保證每戶供氣壓力穩定。是最能保證供氣壓力均衡的一種方案。缺點是每戶投資增加一個調壓閥的費用。見圖 2。
1）、2）條改進措施可以分別結合使用，目前采用入村調壓柜一級調壓，入戶調壓閥二級調壓的設計方案在山東淄博地區大范圍應用，使用效果良好。管道材質及施工工藝選擇，中壓管道選用 SDR11.0PE100 級聚乙烯管，埋地敷設。低壓管道盡量沿墻架空敷設，管材可選擇 Q235 熱鍍鋅鋼管及 20# 無縫鋼管，鍍鋅鋼管價格便宜，但 DN40 口徑往上需要焊接連接，焊口處鍍鋅層被破壞后極易腐蝕。結合經濟和使用考慮，DN40 及以上口徑采用 20# 無縫鋼管焊接，DN40 以下使用鍍鋅鋼管絲接。焊接應采用氬弧焊打底，手工電弧焊蓋面。
氬弧焊焊絲宜選用 H08MnaSiA，手工電弧焊宜選用焊條型號為E4303。焊接外觀質量不得低于《現場設備、工業管道焊接工程施工質量驗收規范》GB50683-2011 中Ⅲ級焊縫標準。焊縫內部質量射線照相檢驗不得低于現行國家標準《無損檢測 金屬管道熔化焊環向對接接頭射線照相檢測方法》GB/T 12605-2008 中Ⅲ級質量要求。
管道在村內穿越道路，應選用 PE 管道小頂管施工，穿越夾道可采用架空或埋地過路按間距 4m 之內按架空或埋地跨越，超過 4m 距離采用 PE 管道埋地穿越。埋地穿越可采用無縫鋼管（外纏 PE 膠粘帶防腐）或鋼塑轉換接頭接 PE 管道，具體可由施工隊根據自身施工水平及現場選擇。防雷設計，村內架空管道一般為+3.0m，處于帶防雷的村內電線桿保護范圍內，可不考慮防雷。在避雷保護范圍以外的屋面上的燃氣管道采用焊接鋼管或無縫鋼管時，其壁厚均不得小于 4mm。防靜電設計，閥門法蘭間用截面積不小于 6mm2 的金屬導線做跨接；調壓柜接地：將長 2.5m 的角鋼打入地下，角鋼頂距地面不小于 0.7m，然后用扁鋼將其和調壓柜相連。
管道靜電接地，按傳統做法鋼制管道每 50m 做靜電接地點費時費工費料，應考慮采用管道的立柱支墩預埋件鋼筋直接埋地做靜電接地，有接地要求的支墩挖基坑時可附帶灌入食鹽水降低接地電阻，立柱上固定管卡應與管道光潔表面直接卡死，再統一刷面漆，接觸面間不再加橡膠墊。接觸落地墩接地做法見圖 3。
管線架空高度高度在滿足安全基礎上可根據現場實際情況適當調整管線高度，但原則上不應低于 2.0m（考慮農村兒童等不安全因素）。
控制閥設置，通往每個胡同的支管都應在起點位置設置支管閥門；調壓箱進出口設置法蘭球閥。胡同兩側都有住戶的情況下，應盡量減少燃氣管道跨越胡同，即應在胡同兩側各設置 1 條南北向支管，避免只在一側設置 1 條支管，由此條支管往對面住戶挨個甩過路架空入戶管道。
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