浅谈衬塑铝合金复合管在城市燃气的应用

刘顺达

摘 要：本文结合燃气用管道及管件的市场现状，结合衬塑铝合金复合管的具体特点，探讨了其在城市燃气户外立管中的应用情况。

关键词：衬塑铝合金；复合管材；燃气管道；应用

目前城市敷设户外立管和地下燃气管网时选用上一般采用钢管和铸铁管，它们有显著的优势，但也存在突出的劣势。例如，钢管的焊接质量要求，焊接的接口处受天气和工人的技术水平高低影响较大，焊接质量难以保证，因此焊缝返工的几率高，劳动强度大，容易使管道腐蚀减薄造成穿孔缺陷；铸铁管的连接不严密，弹性差，对燃气管网安全运行造成威胁。随着材料科学的发展，衬塑铝合金复合管具有良好的耐腐蚀性、管道阻力小和较强的抗静电等性能，在城市燃气输送领域得到了得到更多的关注和逐步应用。

1 材料性能特点

衬塑铝合金复合管，强度高，耐腐蚀，耐高温，阻燃，环保等优点可以有效地解决传统镀锌钢管生锈严重、结垢严重，阻力大，热损失大等不足之处，是传统的镀锌钢管等管材的优良换代产品。

燃气用实用新型管网是一种衬塑铝合金复合管系统，由衬塑铝合金复合管、衬塑铝合金快速装配连接件密封压而成。其中，衬塑铝合金复合管材是由铝合金管材和聚丙烯管材经机械加工而成，衬塑料铝合金快速连接件由铝合金等铸件和聚乙烯内衬复合材料机械加工而成。一方面，它具有铝合金和塑料的独特优势，另一方面，它不存在铝合金和塑料的单方面缺点，使得它具有两种材料所没有的性能。

1.1 重量轻、成本低廉

衬塑铝合金复合管材的密度为传统镀锌钢管的1/3-1/6，这使得其重量更加的輕，便于运输和安装，可以提高工人的工作效率。衬塑铝合金符合管的价格比同规格的镀锌管低，是不锈钢管价格的1/3，其建设成本和用户安装费用较低。

1.2 良好的耐候性和耐压性，安全可靠

衬塑铝合金复合管正常工作温度范围为-20～95℃，持久耐压指标为2.5MPa，爆破强度为7.0MPa，低压燃气输送的工作压力为0.4MPa以下，因此设计安全系数大于6，能达到日常生活中燃气管道的压力要求，安全有保障。

1.3 清洁无毒，无污染，耐腐蚀性好

衬塑铝合金复合管内层为卫生级PE，在复合过程中改善了普通聚乙烯的生产工艺，加工中不加入任何含铅类重金属的稳定剂，无毒性，不积水垢，不滋生微生物，安全卫生；经国家卫生防疫部门检测，满足有关饮水、食品、医用卫生等标准；衬塑铝合金复合管能有效的阻隔外界的氧气，避免对管材中金属的氧化腐蚀以及管内燃气的泄漏。

1.4 导热系数低，膨脹系数小

衬塑铝合金复合管常温下的导热系数为0.45W/（m.K），具有良好的保温和节能效果；其热膨胀系数也较小，约为25×10-6K，衬塑铝合金复合管在户外和埋地时，温度对该管材的影响较小。

1.5 阻燃性能好，抗静电性能强

聚乙烯燃点高达340°，由于和铝产生的复合结构，使其热传导和纵向散热性能增强，使热量无法积聚，而阻燃能力进一步加强。同时，PE是一种非极性材料，衬塑铝合金复合管在生产过程中添加特殊抗静电材料，其表面电阻率降低至1011Ω以下，具备抗静电性，防止了因为静电蕴蓄而激发的爆炸风险。

1.6 安装方便可靠

衬塑铝合金复合管质量轻，坚硬，具有一定的柔韧性，不易被挤压变形，不易发生脆性破坏。接头少，管件快速接头，无需套丝，工作效率高。

1.7 保质时间长，使用寿命长

衬塑铝合金复合管的材料和化学添加剂稳定，长期使用和未使用情况下都不会很大程度的造成管材的老化，使用寿命长达50年，基本上与建筑物设计寿命一致。

2 应用的范围

我公司在2010年逐步推广在部分城中村和旧城燃气改造的户外低压立管系统中使用衬塑铝合金复合管，并取得良好效果；既符合《城镇燃气设计规范》中低压天然气使用的环境要求，也保证了供气的稳定和安全等燃气使用条件，又满足了用户节约成本及美观的需求。在使用过程中有以下几点经验：

①目前国内衬塑铝合金复合管质量参差不齐，在采购过程中，要选择质量有保障、使用口碑好、业内信誉高、生产工艺先进、管件配套齐全的厂家，从原材料上进行严选。

②衬塑铝合金复合管一般安装于PVC套管或者厚的塑料管内，尽量敷设在背阴处，以减少紫外线伤害和机械外力破坏，使其工作环境在60℃以下，以保证其使用寿命。

③建设成本低，安装方便，接头少，施工效率高。由于衬塑铝合金复合管自身的优势，其成本比传统的镀锌钢管和无缝钢管要低，满足燃气运营单位和用户降低费用的要求；在设计和施工过程中，减少了类似钢管焊缝多而产生燃气泄露的风险。

④由于衬塑铝合金复合管材料的特殊性，其抗拉性能较高，具备可靠的密封性，可形成永久连接，用户不易私拉拆卸，防止因此引发的漏气和安全隐患。

笔者认为，随着天然气需求量增加和“塑钢复合材料”时代的到来，以及工艺技术的不断提高，铝合金内衬塑料复合管具有良好的理化性能和良好的经济性、实用性、安全性，必将在城市燃气户外立管、地下中高压管网铺设上广泛使用，并成为未来的城市燃气管道产品使用的主流。

参考文献：

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[2]于春美，喻维.城市燃气管道设计施工管理问题分析[J].科技传播，2013（07）：16+18.