1 埋地PE燃?xì)夤艿肋\(yùn)行情況
 

　　PE燃?xì)夤艿烙捎诰邆淞己媚透g性，柔韌性好、抗震等優(yōu)良性能優(yōu)勢在國內(nèi)外城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔艿老到y(tǒng)已得到普遍應(yīng)用，特別是中低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)。但PE燃?xì)夤艿赖慕^緣性使得埋地PE燃?xì)夤艿涝谶\(yùn)行管理中不易被識別，容易遭受第三方破壞導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。此外埋地PE燃?xì)夤艿朗艿竭\(yùn)行壓力、環(huán)境等因素的影響，在管道突然受到外力沖擊能的作用會發(fā)生脆性破壞，因此做好埋地PE燃?xì)夤艿赖谋Ｗo(hù)工作是必須要的。

　　在國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ淌┕ぜ膀?yàn)收規(guī)范》CJJ33與《聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)程》CJJ63都有對埋地PE燃?xì)夤艿郎戏?00mm~500mm處設(shè)置警示帶的要求，加設(shè)管道附屬保護(hù)設(shè)施對埋地PE燃?xì)夤芷鸬骄颈Ｗo(hù)的作用。例如，在施工方挖掘發(fā)現(xiàn)警示帶后可以起到警示作用。但由于在施工過程不易控制管理，而警示帶強(qiáng)度較低，在施工人員沒感知的情況下就被破壞了，警示的防護(hù)作用不明顯。雖然警示帶能夠起到一定的警示保護(hù)作用，但近年來埋地聚乙烯燃?xì)夤艿辣黄茐牡氖鹿嗜匀粚映霾桓F，說明目前的保護(hù)措施不夠，需要改進(jìn)現(xiàn)有保護(hù)措施或增加其它保護(hù)措施。截止2017年7月北京地區(qū)就有十幾次類似事故發(fā)生。

　　國內(nèi)其他地區(qū)，如港華燃?xì)夤緸榱吮Ｗo(hù)運(yùn)行埋地PE燃?xì)夤芫€安全采取了在管道上方設(shè)置混凝土板或混凝土槽的措施，通過調(diào)研該種保護(hù)措施對運(yùn)行管道起到一定的保護(hù)作用，但在工程建設(shè)時期，鋼筋混凝土蓋板的敷設(shè)難度加大以及其投資成本增加等方面的問題，導(dǎo)致該種措施沒有被廣泛應(yīng)用。此外這種保護(hù)措施也給管道搶修造成困難，導(dǎo)致?lián)屝奕藛T不能及時處理受損管道，延誤搶修時間，因此這種埋地PE燃?xì)夤艿赖谋Ｗo(hù)措施還需進(jìn)一步改進(jìn)。

　　在歐美國家埋地PE燃?xì)夤艿缿?yīng)用管理系統(tǒng)相對比較成熟，調(diào)研了解到他們對埋地PE燃?xì)夤艿罌]有做保護(hù)措施。根據(jù)美標(biāo)B31.4-2014GasTransmissionandDistributionPipingSystems對埋地聚乙烯燃?xì)夤艿赖木颈Ｗo(hù)也沒有明確要求，而運(yùn)行維護(hù)中也出現(xiàn)被第三方外力破壞的案例，可見國內(nèi)外燃?xì)庑袠I(yè)對埋地PE燃?xì)夤艿婪雷o(hù)的技術(shù)有待研究。

2 分析影響埋地PE燃?xì)夤艿腊踩\(yùn)行的因素

　　2.1 埋地PE燃?xì)夤艿涝馐艿谌狡茐姆治?/span>

　　管線遭受第三方破壞的案例中，以挖掘與鉆探為主要破壞原因。某些施工單位在明知施工地點(diǎn)有地下燃?xì)夤芫€的情況下實(shí)行野蠻施工，使用大型機(jī)械進(jìn)行開挖作業(yè)，不報(bào)建相關(guān)手續(xù)，心存僥幸在隱蔽地點(diǎn)偷偷施工；安全意識單薄，在未進(jìn)行地下管線查詢的情況下盲目施工，違章作業(yè)；作業(yè)前沒有對施工人員進(jìn)行安全交底，監(jiān)管不到位導(dǎo)致施工單位雖明知地下燃?xì)夤芫€走向情況下，未對施工人員進(jìn)行相關(guān)告知，從而造成事故發(fā)生。

　　破壞過程具體為當(dāng)某物體以一定的速度撞擊另一靜止的物體時，后者在瞬間使前者停止運(yùn)動，因而引起了兩者間的沖擊作用。運(yùn)動的物體稱為沖擊物，受到撞擊的物體成為被沖擊物，它們之間產(chǎn)生的作用力稱為沖擊載荷或沖擊力，工程中的打樁、鍛造是典型的沖擊過程。在埋地燃?xì)夤艿辣Ｗo(hù)過程中，保護(hù)措施即為被沖擊物，施加破壞的物體，如機(jī)械挖頭等即為沖擊物。當(dāng)最大沖擊應(yīng)力不超過材料的強(qiáng)度極限時，材料的抗沖擊性能可以根據(jù)其在靜載荷下的許用應(yīng)力與動荷系數(shù)計(jì)算。但考慮搭配管道保護(hù)措施的經(jīng)濟(jì)性、第三方破壞沖擊能較大等因素，所選用的材料強(qiáng)度僅能起到一定阻止作用，但不具備完全阻止沖擊物的能力。

　　因此，埋地PE燃?xì)夤艿辣Ｗo(hù)措施必須具備一定強(qiáng)度，迫使第三方施工操作時發(fā)現(xiàn)埋地燃?xì)夤艿辣Ｗo(hù)措施，進(jìn)而起到對燃?xì)夤艿赖谋Ｗo(hù)作用。通過模擬人工鎬錘的破壞試驗(yàn)，測試并計(jì)算出人工破壞沖擊的能量約沖擊能150J。

　　2.2 埋地PE燃?xì)夤艿肋\(yùn)行環(huán)境

　　埋地PE燃?xì)夤艿辣旧砭邆漭^好的耐腐蝕性，滿足長期埋地應(yīng)用的條件。為了增加管線保護(hù)強(qiáng)度，其保護(hù)措施也需具備與管道相同的防腐性。在非金屬材料中PE的材質(zhì)性能以及強(qiáng)度均優(yōu)于PVC材料，且具備與PE燃?xì)夤艿老嗤牟馁|(zhì)。

　　另外埋地管道敷設(shè)時平面、縱向位置都會有變化，保護(hù)措施要能跟隨管道位置變化持續(xù)為管道提供保護(hù)。要求保護(hù)措施的結(jié)構(gòu)輕便、靈活滿足管道敷設(shè)特點(diǎn)的要求。

　　2.3 埋地PE燃?xì)夤艿肋\(yùn)行管理

　　埋地PE燃?xì)夤艿涝谶\(yùn)行期間會遇到緊急搶修的情況，因此管道保護(hù)措施要易于拆卸，其形式不能影響搶修操作的時間。在拆除保護(hù)措施的過程中也不能使用帶火花切割的工具，因此保護(hù)措施雖然要求連續(xù)保護(hù)要保證能分段安裝，且長度不宜超過普通搶修坑大概3m的長度。

　　此外埋設(shè)在地下的PE燃?xì)夤艿朗艿降叵驴臻g的與其他相鄰管線距離限制，保護(hù)措施結(jié)構(gòu)尺寸以滿足管道上方垂直投影面的保護(hù)范圍為準(zhǔn)，即保護(hù)的寬度需大于被保護(hù)管道的管徑。為了做到全面的管道防護(hù)，防止破壞力以傾斜角度傷害管道，需要保護(hù)措施距離被保護(hù)管道的間距大于300mm，即單側(cè)鎬錘的長度。

　　由此可見，管道保護(hù)措施要從材料性能、結(jié)構(gòu)尺寸、敷設(shè)位置等多因素考慮才能對埋地PE管道起到全面保護(hù)的作用。

3 保護(hù)措施

　　（1）保護(hù)措施應(yīng)選用耐土壤環(huán)境腐蝕的材料；材料的抗沖擊性能宜參考埋地鋼制管道管材性能指標(biāo)，沖擊韌性的臨界溫度應(yīng)低于當(dāng)?shù)囟咀畹屯寥罍囟?；材料的撕裂?qiáng)度宜參考埋地聚乙烯管道管材高密度聚乙烯的性能指標(biāo)。建議選用高密度聚乙烯材料作為保護(hù)措施。

　?。?）保護(hù)措施結(jié)構(gòu)宜均勻分布的板狀結(jié)構(gòu)，且

分段成型，每段長度不宜大于3m以方便現(xiàn)場施工安裝。根據(jù)城鎮(zhèn)工程建設(shè)條件，保護(hù)措施的寬度應(yīng)大于被保護(hù)管道的直徑，且不宜大于0.5m。保護(hù)措施厚度應(yīng)根據(jù)測試人工鎬錘及小型機(jī)械開挖試驗(yàn)確定，且兼顧保護(hù)材料成本綜合考慮。

　?。?）保護(hù)措施的敷設(shè)宜滿足下列要求：

　　a.保護(hù)措施應(yīng)敷設(shè)在管頂上方、距地面0.3m~0.5m處，但不得敷設(shè)于路基或路面里；

　　b.公稱尺寸小于等于de110的聚乙烯管道的保護(hù)措施寬度為200mm；大于de110且小于de315的聚乙烯管道的保護(hù)板寬度為300mm；大于等于de315的聚乙烯管道的保護(hù)措施寬度為500mm。

　　c.保護(hù)措施緊密連接，中間不得撕裂或扭曲等現(xiàn)象上述埋地PE燃?xì)夤艿赖募夹g(shù)條件還需結(jié)合工程應(yīng)用情況，進(jìn)行試驗(yàn)或測試，以確定最有效的方案。