论不锈钢波纹管在户外燃气管道设计应用的可行性
摘要：重庆市现有工程燃气户外管道材料主要采用铝塑复合管及凯撒管、镀锌管等。做为一种新兴的管材——不锈钢波纹管具有寿命长、耐腐蚀、环保、安装方便、不易老化、美观等优点，完全可以替代现有管材。本文从技术性和经济性两个方面对该管材进行分析，做为引子，希望该管材得到重视，能够发挥所长。
关键词：城市燃气、户外管道、不锈钢波纹管、新型管材
一、户外用燃气管道的要求
1.管材要耐腐蚀、耐高温、耐寒冷、抗老化、使用寿命长；
2.从表后到进户基本不存在接口，即管材可连续无接口达相当长度并可在一定范围自由弯曲；
3.其强度满足输送带压气体的要求；
4.价格适中，安装简便；
5.性能可靠，基本可以做到不受外力破环的情况下免维护。
根据以上要求下面对镀锌钢管、无缝钢管、不锈钢波纹软管、铝塑复合管作简要的分析。
二、几种燃气管材的技术性比较
不锈钢波纹软管相对来讲是一种新型管材，其制造工艺为由有缝或无缝的薄壁不锈钢钢管管坯挤压而成。与镀锌钢管、铝塑复合管相比，不锈钢波纹金属软管的连接方式为卡套式连接，密封良好，连接方便、可靠，长度可以根据敷设的需要选取，因此敷设在外墙体的管道没有接口。很明显，这种管材具有施工方便、简单，可靠性好的优点，而且由于管体为不锈钢材质，所以耐腐蚀性能良好，安全使用寿命超过50年。但是另一方面，由于该管材为不锈钢薄壁管挤压而成，因此管内壁的当量粗糙度K值比镀锌钢管和无缝钢管较大，会增加气体流动的阻力损失，在那些由区域调压站供气的区域内，可能会导致某些居民用户灶前压力无法满足额定压力要求的情况。
不锈钢波纹软管作为户外挂表管材的主要优点包括具有良好的耐腐蚀性、耐高温性、抗氧化性、延展性和重量轻，从而使得其使用寿命在50年左右，并且在使用期间能够最大限度的减少泄露事故的发生；其次采用不定尺盘管供货，长度可根据现场需要剪切，在工程施工中可以选择所需要的长度，从而保证
了室外管道部分不存在接口，极大的减少了燃气泄露点，加大了安全可靠性，也使得后期维护投资较小；同时不锈钢波纹软管易弯曲，无需制作专门的不锈钢管件，能在狭小的空间自由弯曲和通过，施工上技术较为简单；另外不锈钢软管具有良好的补偿性能，对于高层建筑来说，能够良好的避免地震和建筑物沉降而造成的燃气泄露事故，加大了安全可靠性。
三、几种燃气管材的经济性比较
对于户外挂表表后燃气管道管材的选用，在实际工程中不能只考虑到技术可行性，还需要考虑工程造价的问题，也就是说要做到技术可行性和经济性的有机结合。
根据郑州燃气公司曾经做的试点，采用不锈钢波纹软管、镀锌管、铝塑复合管的工程单户造价分别为1896元、1599元、1179元。
我们可以看出不锈钢波纹软管的工程造价较高，但经过分析，费用中材料费占了相当一部分，随着市场的发展和不锈钢波纹软管的推广应用，工程造价会逐步降低，如果运作的好，推广使用是现实的。下面我们对这三种管材进行的经济性评价。
1.不锈钢波纹软管的使用寿命在五十年以上，铝塑复合管的使用寿命在四十年左右。镀锌钢管使用寿命视使用环境、天气状况而定，一般使用寿命30年以上，这样从长远看不锈钢波纹软管应用中在相当长的时间内不存在维修和替换的问题，长远的看是较为经济的。
2.在耐腐蚀上面，三种管材的防腐蚀性能都较好，基本在使用期间不会出现严重的腐蚀情况，并且适合使用的地区很广泛，易于进行推广。但是铝塑复合管对使用温度要求高。
3.目前国家提倡环保意识，并且要求资源节约。铝塑复合管难以回收再次利用，回收过程较为复杂并容易出现污染问题，回收费用相对较高。不锈钢波纹软管和钢管的回收无污染，过程相对简单，并且属于可再次利用资源，其物理化学性能在回收时无较大的变化。能很好的实现资源的可持续性利用。
4.安装方面，铝塑管和不锈钢波纹管的施工都较为简单，焊接或接口的地方很少，其单管长度可达100米左右，这样在管道安装时能做到基本无接头，大大减少了接口数量，为后期的管理维护上节省了资金。
5.铝塑复合管承压能力不好，受力过大易爆裂，容易受外力破坏，加之现在国内市场现有铝塑复合管质量差距较大，很多管道在短时间内使用无大问题，但长期运行后就会出现爆裂事故频繁发生的情况，在安装后期的管理维护上面也需要较大资金的投入。而不锈钢波纹软管和铜管的承压能力较好，不会出现管道爆裂等情况。
燃气管道的设计与施工是造福千家万户的事业，在有可能的条件下，应使设计更合理、周到，尽量使广大燃气用户满意。但户外挂表存在造价较高，泄漏后不易发现，且故障处理较困难等多方面原因。我们在考虑户外挂表表后燃气管道管材的选用问题时，即要从经济上考虑，更要从安全技术角度去分析。燃气事故无小事，广大燃气用户的安全是我们燃气设计工作者首先需要考虑的问题。另外我们还要具有长远发展的眼光，不能只考虑燃气初始安装时候的经济费用，而应结合后期管理、维护、替换等多方面的因素去综合考虑分析。
四、不锈钢波纹管的设计要求
《城镇燃气设计规范》GB50028-2006中规定，沿外墙敷设的燃气用可埋式不锈钢波纹软管应符合下列要求:
1）不锈钢波纹管必须为整根管道，其间不得有接口。
2）不锈钢波纹管沿建筑物外墙敷设时，宜在覆塑软管外加PVC套管或塑料套槽，起双重保护作用。
3）不锈钢波纹管穿建筑物基础和墙体时，均应设置在套管中。套管与基础、墙体间的间隙应垫实，套管与不锈钢波纹管间的间隙应采用柔性防腐、防水材料密封。套管应坡向室外（坡度≥0.01）
4）不锈钢波纹管弯曲时，弯曲半径宜大于3.5倍的管道外径，并应有小于6cm的直线段。
5）不锈钢波纹软管的壁厚不得小于0.2mm，其质量应符合有关标准的规定；不锈钢波纹软管应采用卡套式管件机械连接，卡套式管件应符合有关标准的规定。
6）不锈钢波纹软管最高允许工作压力应大于设计压力的4倍。本文件规定，不锈钢波纹软管最高允许工作压力为小于0.1Mpa，用于室内低压燃气管道。
7）不锈钢波纹软管与燃气表连接时采用丝扣连接，不锈钢波纹软管与球阀、三通连接时，采用机械套筒插入式连接。
五、（1）不锈钢波纹软管应用于燃气设计，主要依据以下规范及标准：
1）《城镇燃气设计规范》GB50028-2006
2）《波纹金属软管通用技术条件》GB/T14525
3）中华人民共和国城镇建设行业标准《燃气不锈钢波纹软管》CJ/T 197-2004
4）《城镇燃气室内工程施工及验收规范》CJJ94-2003
5）不锈钢波纹软管与接头的材料与性能，应符合CJ/T197-2004标准中的有关规定
（2）其它可作参考的地方标准：
1）上海市市政工程管理局规程《室内燃气不锈钢波纹软管工程技术规程》SZ-44-2005（上海市市政工程管理局发布）
2）北京市地方标准《燃气室内工程设计施工验收技术规定》DB11/T301-2005(北京市质量技术监督局发布)
六、结束语：
目前，重庆燃气剥离工程户外装表主要使用铝塑复合管、凯撒管等材料。但不锈钢波纹管凭借其优势理应在室外燃气管道上占有一席之地。希望我们集团能够紧跟国际国内的发展潮流，率先在国内试点应用，等技术更加成熟、国家行业标准更加完善、安装经验更加成熟后，再进行大范围的推广使用。
七、参考文献：
（1）《城镇燃气设计规范》（GB 50028-2006）；
（2）《波纹金属软管通用技术条件》（GB/T 14525）；
（3）《燃气用不锈钢波纹软管》（CJ/T 197-2004）；
（4）《城镇燃气室内工程施工及验收规范》（CJJ 94-2003）；
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