管网改造PE燃气管性能优势

由于钢管管材抗拉强度大，管道本身能承受较大的回拖力，因此采用钢管能够穿越较宽的障碍，目前长可一次穿越1500m。由于聚乙烯材料强度低，管道本身不能承受太大的回拖力，穿越长度受到限制。CJJ63-2008《聚乙烯燃气管道工程技术规程》中规定聚乙烯管承受的 拖拉力。经计算，外径为200mm的SDRll聚乙烯管能承受的 允许拖拉力为54．5kN。穿越管段回拖时， 回拖力应按计算值的1．5～3倍选取。由式反算回拖长度：计算回拖力范围为18～36kN，摩擦系数取0．3，聚乙烯管外径为200mm．管内径为l63．6mm，泥浆密度取l．2t／m3，管道擘厚取l8.2mm，聚乙烯管材密度取0．94t／m3。
粘滞系数取0.03，经计算，聚乙烯管的 穿越回拖长度为l77～355m。GB《油气输送管道穿越工程设计规范》中给出了穿越管道(钢管)径向屈曲失稳校核公式。一般城市内定向钻穿越深度不会太深，按照30m深度校核计算：钢管外径为219mm壁厚为6mm，屈服极限为245MPa，钢管椭圆度为0．5％，则Ps计算值为0．507MPa，Fdpyp计算值为11．22MPa，满足式要求，穿越钢管不会出现径向屈曲失稳。CJJ63-2008《聚乙烯燃气管道工程技术规程》中对管道径向屈曲失稳没有加以规定。由于聚乙烯管材为弹性材料，管道弹性变形临界压力和穿越管段所能承受的极限外压力不能按照GB50423—2007中的数据选取。
因此聚乙烯管道径向屈曲失稳也不能采用校核钢管的公式进行校核。从工程实例来看，采用聚乙烯管穿越城市道路的穿越深度一般在6～8m，某工程采用聚乙烯管穿越河流深度达到了l7．6m，该穿越管段在实际运行中尚未发现问题。由于无法实际测量穿越管段的椭圆度，因此目前还没有这方面的相关数据供参考。在城市内小型穿越工程中采用聚乙烯管相对钢管能减小穿越长度，进而降低工程造价，缩短施工期。但在穿越距离较长或穿越深度较深时，为了保证穿越管道的稳定性，应谨慎使用聚乙烯管，必要时还应经过专家论证。目前国内还没有针对PE燃气管定向钻穿越的设计与施工规范，类似管道径向失稳的计算尚无依据，只能靠经验判断采用聚乙烯PE燃气管穿越的可行性。