作者：遇子一
第一作者单位：北京市煤气热力工程设计院有限公司
摘自《煤气与热力》2024年2月刊
遇子一. 压接式涂覆碳钢管在老旧小区改造中的应用［J］. 煤气与热力，2024，44（2）：B18-B21.
伴随着社会发展，城市中的一些建筑及配套设施相继到达了生命周期末端，许多老旧小区的配套管线需要更新换代。特别是许多老旧小区户内的低压燃气管道已经服役超过20 a，老化非常严重。加上传统的管道连接工艺，存在漏气风险，一旦发生事故，后果不堪设想。以广东省为例，2023年7月，广东省住房城乡建设厅、广东省发展改革委联合印发《广东省城市燃气管道老化更新改造实施计划（2022—2025年）》，明确指出，至2024年底前，广东省全省累计计划完成约1 900 km燃气管道、40个燃气厂站设施、250×104户居民用户、3 500家非居民用户的安全隐患更新改造。使用新型管材，升级连接工艺，消除老旧小区内燃气管道的漏气隐患迫在眉睫。目前，老旧小区内在役的燃气管道，主要为镀锌钢管和无缝钢管。镀锌钢管用于立管后用户支管，与燃气表、灶具软管连接；无缝钢管用于沿外墙敷设的立管。这两种管材经过多年的使用，证明其更适合用在新建工程中，不适合有居民居住的既有住宅改造工程。其原因如下。户内镀锌钢管采用螺纹连接，若管道长度不合适，需要截取管道后现场套丝，连接处无镀锌层保护，套丝处减薄，易腐蚀。连接处螺纹需要缠绕生料带。对施工人员的经验及技术要求高，工序繁琐、施工期长、效率低。老旧小区燃气立管改造一般采用沿外墙敷设形式，采用无缝钢管焊接，同样对焊接工人的水平要求较高，对于一些不易焊接的固定焊口，很难保证焊接质量。在焊接过程中会产生明火，存在安全隐患。采用无缝钢管焊接方式，在工程验收时需要对焊缝进行X射线检测，由于待检测焊口一般位于居民窗户附近，检测时打扰居民，还会对人体造成辐射伤害，遭到居民抵触，甚至产生纠纷。使用镀锌钢管螺纹连接或使用无缝钢管焊接连接，都需要聘请专业安装技术人员，人工成本较高。受传统安装工艺限制，要完成包括管道套丝、焊接、刷漆、防腐、X射线无损探伤等工序，工期较长，增加时间成本。近年来，压接式涂覆碳钢管可替代传统管材及安装工艺，其安装快速、形式美观、耐腐蚀、绿色环保、成本低，在燃气管道改造工程中受到青睐，并得到应用。压接式涂覆碳钢管结构见图1。对于图1管件，碳钢基管向左依次是向内涂层，向右依次是往外的涂层。对于图1管材，最下面为最内层，向上依次是往外的涂层。压接式涂覆碳钢管选用连续热镀锌钢带焊接而成的钢管作为碳钢基管，其内壁涂覆一层环氧树脂涂层（称为EP涂层），外壁涂敷一层EP涂层、一层聚酯树脂涂层（称为聚酯涂层）［1］。管材和管件都是在工厂进行标准化生产，并进行严格的出厂检测，符合CJ/T 433—2013《压接式碳钢连接管材及管件》的相关要求。压接式涂覆碳钢管在保证管材强度同时，又具有优良的耐腐蚀性能。内、外壁的涂层具有良好的耐磨性、耐热性、耐化学腐蚀性和极好的附着力、抗高温阴极剥离性能，起隔离防腐作用，避免被保护材料受损。可防止管道在户外安装时，紫外线及不同气候对管道的腐蚀，大大提高了管道使用寿命。压接式涂覆碳钢管通过涂覆碳钢管和涂覆管件两部分卡压连接实现。涂覆管件槽内有专用的O形密封圈，起到密封作用。安装时，涂覆碳钢管充分插入涂覆管件，使用专用的卡压工具（见图2）对管件承口端部位进行卡压（见图3），在专用工具提示压接完成后，管材和管件被紧密压缩固定，形成六边形（见图4），从而使管道形成有效的密封。卡压连接工艺简单，无需套丝或焊接，使用专用卡压工具可以实现快速安装。安装过程需要注意一些技术要点，具体如下。a.必须由经过培训的安装人员使用专用卡压工具进行操作。专用卡压工具由管材生产厂家提供，保证设备参数的正确设定及设备的及时校准。b.管件内置O形密封圈应采用丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶等，其具有良好的防腐性、耐候性，在密封中起到至关重要的作用。安装前应检查管件内置O形密封圈不得有脱落、变形、裂口等。c.管材插入管件前应标注深度记号，管材插入时管材轴线与管件轴线的夹角不应大于5°，压接时管材应完全插入到位。d.用专用卡压工具进行连接时，应将专用卡压工具的钳口内槽对准管件的凸环部位，靠紧并应与管轴线垂直。启动专用卡压工具使钳口闭合，完成卡压连接。e.卡压后凸环收缩应均匀、美观、无明显起皱，六边形应清晰、平直，对边应平行，圆环应均匀。f.管材、管件卡压连接后，若管件外涂层有损伤，应进行修复处理；管件修复材料应选用环氧树脂类涂料或环氧树脂类漆。压接式涂覆碳钢管的钢管及管件由厂家采用标准化生产（见图5、6），质量可靠。基材采用Q235热镀锌钢带进行全自动高频焊接制管；焊缝经过100%涡流探伤检测［2］。所有管材、管件进行100%气密性全检试压；管道涂塑层经过超声波涂层测厚、高低温涂层性能测试。O形密封圈多采用丁腈橡胶，是经过特殊加氢处理得到的一种高度饱和的弹性体，其高度饱和的结构，不仅有较强拉伸强度和较好抗磨性，而且耐久性好［3］。严格的制造工艺与出厂检测保证了管材和管件可靠耐用。压接安装采用的专用卡压工具采用全自动一体化液压泵设计，裸机质量仅约4 kg，便于携带，有锂电池及直插电源两种模式，锂电池单次充满后可供200次压接。安装时现场不需要套丝、焊接、防腐、刷漆、拍片等，安装时间仅为镀锌钢管的1/4。在老旧小区改造过程中，缩短了施工时间，减少了对小区居民正常生活的影响。压接式涂覆碳钢管与镀锌钢管（采用螺纹连接）安装对比见表1。可以看出，在立管安装及燃气表安装中，涂覆碳钢管卡压连接具有更高的施工效率。表1 压接式涂覆碳钢管与镀锌钢管安装对比
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压接式涂覆碳钢管安装工艺，避免管道焊接产生的明火，降低了安全风险。减少了焊缝X射线检测，避免了施工人员及居民受到辐射污染。压接式涂覆碳钢管在燃气行业统一要求为黄颜色，施工完毕后，管道整齐醒目，简洁美观。同时黄颜色具有一定警示作用，使周围人员提高警觉，避免破坏管道。压接式涂覆碳钢管表面经过内外涂覆处理，有内镀锌层、外镀锌层、EP涂层、聚酯涂层保护［4］。涂层经过高温固化，具有良好的附着力、防腐能力，能够适应高、低温及不同天气。避免了镀锌钢管刷漆维护，以及无缝钢管焊口处防腐不严密带来的管道锈蚀。压接式涂覆碳钢管安装一次成型，压力试验合格后即可投入使用。免除了套丝、缠绕生料带、管道除锈、焊接、探伤、刷漆等工序，节约施工费用同时免维护，省时、省力、省心。2021年在北京老旧小区燃气管道改造工程中对压接式涂覆碳钢管进行了试点应用，共计居民用户1 741 户。该小区管道已经老化，曾发生多次泄漏，此次改造将用户室内、室外原有天然气管道全部拆除，更换使用压接式涂覆碳钢管。由于各用户厨房布局、灶具位置不统一，同时为了不破坏用户室内装修，决定采用集中外挂表箱的方式。燃气管道配合集中外挂表箱的形式采用压接式涂覆碳钢管，压接式涂覆碳钢管表箱内、外安装见图7。外挂表箱种类繁多，分为左进右出和右进左出，根据用户数量及楼层数量又分为4表箱、5表箱、6表箱等，表箱内的压接式涂覆碳钢管及管件由厂家根据工程需求进行定制化生产，使表箱内管件数量、管道接头减少，简化了现场安装操作。压接式涂覆碳钢管沿外墙敷设过程中，同样发挥了其安全、可靠、快捷的特点。天然气改造项目受到了当地居民的称赞，对居民正常生活影响降到最低，同时，集中表箱配合压接式涂覆碳钢管的形式，使表箱布置及管道敷设整齐美观。压接式涂覆碳钢管沿外墙敷设见图8。随着老旧燃气管道服役时间增加，为保证居民的用气安全，老旧小区燃气管道改造势在必行。压接式涂覆碳钢管在老旧小区改造工程更能发挥安装便捷、质量可靠、经济实用、美观环保的优势，是一款值得推广的新型管材。［1］陈海峰. 燃气用压接式涂覆碳钢管材及管件团标编制与实践［J］. 城市燃气，2022（8）：20-25.［2］程宏伟，刘德明. 压接式碳钢管道应用技术综述［J］. 福建建设科技，2018（5）：64-66.［3］沈宏山. 压接式碳钢管道在燃气行业应用的思考和探讨［C］//中国城市燃气协会安全管理工作委员会. 2020年燃气安全交流研讨会论文集、调研报告. 武汉：中国城市燃气协会，2020：563-566.［4］毕既华，苏光明. 压接式涂覆碳钢管在老旧小区燃气管道改造工程中的应用［J］. 建设科技，2022（13）：80-83.维普免费下载《煤气与热力》论文（现刊和过刊均可）
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