一种燃气用预制管件及其制作方法.pdf

本发明公开了一种燃气用预制管件，主要用于作为垂直段的管子使用，包括外管、内管和发泡层，所述发泡层填充设置在所述外管和所述内管之间，所述内管包括通过连接件连通的钢管加长型钢塑转换件和聚乙烯管。外管本身是一根管子，那么相当于本发明所提供的燃气用预制管件仅作为一个管件使用，最大程度的降低了燃气泄漏的风险，其次，同时利用大地土壤热容量，以及土壤的热阻和发泡层的热阻共同防护，解决了水蒸气容易结冰的难题，并且，由于采用了聚乙烯管作为外套，利用聚乙烯表面光滑，不亲水基的特性，解决了在冻土冻胀的情况下被拉拔破坏的问题，保证了自身的正常使用。本发明还公开了一种上述燃气用预制管件的制作方法。

权利要求书
1.  一种燃气用预制管件，其特征在于，包括外管、内管和发泡层，所述发泡层填充设置在所述外管和所述内管之间，所述内管包括通过连接件连通的钢管加长型钢塑转换件和聚乙烯管。

2.  根据权利要求1所述的燃气用预制管件，其特征在于，所述连接件为电熔套筒。

3.  根据权利要求1所述的燃气用预制管件，其特征在于，所述钢管加长型钢塑转换件的钢管部分的外壁上设置有环氧漆层。

4.  根据权利要求1所述的燃气用预制管件，其特征在于，所述内管与所述外管同心同轴设置。

5.  根据权利要求1所述的燃气用预制管件，其特征在于，所述发泡层为机械加压发泡层。

6.  根据权利要求5所述的燃气用预制管件，其特征在于，所述发泡层的厚度为90mm-110mm。

7.  根据权利要求5所述的燃气用预制管件，其特征在于，所述内管与所述外管长度相同。

8.  一种燃气预制管件制作方法，其特征在于，包括：步骤1)将钢管加长型钢塑转换件和聚乙烯管通过连接件连接固定；步骤2)所述钢管加长型钢塑转换件和所述聚乙烯管连接后形成内管，将所述内管内置在外管中；步骤3)对所述内管和所述外管之间的空隙填充发泡。

9.  根据权利要求8所述的燃气预制管件制作方法，其特征在于，所述钢管加长型钢塑转换件和所述聚乙烯管通过电熔套筒焊接连接。

10.  根据权利要求8所述的燃气预制管件制作方法，其特征在于，所述内管和所述外管之间通过机械加压的方式填充发泡。

说明书一种燃气用预制管件及其制作方法
技术领域
本发明涉及燃气管技术领域，特别涉及一种燃气用预制管件及其制作方法。
背景技术
燃气引入管定义为，根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006中规定，(service pipe)室外配气支管与室内燃气进口管总阀门(当无总阀门时，批室内地面1m高处)之间的管道，居民用户的燃气管道供应，在室外(建筑物外)的埋地庭院管道与室内(建筑物内)管道之间的引入管。
在我国北方寒冷地区(东北三省、内蒙等地)燃气引入管形式主要有两种，一是埋地庭院支管在建筑物的基础，沿建筑物基础外侧垂直向上穿越至室外地面上300mm处，再水平穿越建筑物外墙进入室内；二是埋地庭院支管从地下水平过建筑物基础后，沿建筑物基础内侧垂直向上穿越至室内地面上900mm处。也就是说，一共有两种方式，前一种是先通过垂直管到地面，然后在地面以上通过水平管引入，后一种是先通过水平管在地下延伸，然后通过垂直管向上出地面引入。通常情况下，在建筑物建设完成、室内地面的水泥面层完工后甚至地热采暖已经敷设完工后才进行燃气工程的施工，由于第二种燃气引入方式需要破拆室内水泥地面，房地产开发商一般不同意这种施工方式，而且也不适用于地热采暖已经敷设完工的情况，因此第一种燃气引入方式是最常采用的。
第一种引入方式容易发生燃气引入管的冬季冻堵的情况，人工煤气和脱水不彻底的天然气中含有的水蒸汽，当在管道内壁温度低于所输送燃气的露点时，水蒸汽会凝结成水，当在管道的内壁温度低于0℃时，水蒸汽会在管道内壁结霜、结冰形成冻堵，严重影响供气。我国北方寒冷地区(东北三省、内蒙等地)燃气引入管的冬季冻堵常见、 易发、多发事件，不能够正常使用。
并且，土壤冻胀会对引入管产生破坏性，土壤的含水率一般在15％～85％之间，我国北方寒冷地区(东北三省、内蒙等地)在冬季，土壤冰冻线上的土壤因水的冻结而产生膨胀，而垂直段埋设在冻土中的燃气引入管垂直段会被冻土裹挟向上拉拔，如果没有有效的防护措施，会对管道系统产生巨大的应力破坏、失效漏气，不能够正常使用。
因此，如何提供一种燃气用预制管件，以保证正常使用，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种燃气用预制管件，以保证正常使用；本发明的另一目的是提供一种上述燃气用预制管件的制作方法。
为解决上述技术问题，本发明提供如下方案：
一种燃气用预制管件，包括外管、内管和发泡层，所述发泡层填充设置在所述外管和所述内管之间，所述内管包括通过连接件连通的钢管加长型钢塑转换件和聚乙烯管。
优选的，上述连接件为电熔套筒。
优选的，上述钢管加长型钢塑转换件的钢管部分的外壁上设置有环氧漆层。
优选的，上述内管与所述外管同心同轴设置。
优选的，上述发泡层为机械加压发泡层。
优选的，上述发泡层的厚度为90mm-110mm。
优选的，上述内管与所述外管长度相同。
本发明还提供一种燃气预制管件制作方法，包括：步骤1)将钢管加长型钢塑转换件和聚乙烯管通过连接件连接固定；步骤2)所述钢管加长型钢塑转换件和所述聚乙烯管连接后形成内管，将所述内管内置在外管中；步骤3)对所述内管和所述外管之间的空隙填充发泡。
优选的，上述钢管加长型钢塑转换件和所述聚乙烯管通过电熔套筒焊接连接。
优选的，上述内管和所述外管之间通过机械加压的方式填充发泡。
上述本发明所提供的燃气用预制管件，主要用于作为垂直段的管子使用，包括外管、内管和发泡层，所述发泡层填充设置在所述外管和所述内管之间，所述内管包括通过连接件连通的钢管加长型钢塑转换件和聚乙烯管。外管本身是一根管子，那么相当于本发明所提供的燃气用预制管件仅作为一个管件使用，最大程度的降低了燃气泄漏的风险，其次，同时利用大地土壤热容量，以及土壤的热阻和发泡层的热阻共同防护，解决了水蒸气容易结冰的难题，并且，由于采用了聚乙烯管作为外套，利用聚乙烯表面光滑，不亲水基的特性，解决了在冻土冻胀的情况下被拉拔破坏的问题，保证了自身的正常使用。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的燃气用预制管件的结构示意图。
上图1中：
钢管加长型钢塑转换件1、聚乙烯管2、外管3、发泡层4、连接件5、地面6、水平管7、电熔弯头8。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，本发明实施例所提供的燃气用预制管件的结构示意图。
本发明实施例所提供的燃气用预制管件，主要用于作为垂直段的管子使用，包括外管3、内管和发泡层4，发泡层4填充设置在外管3和内管之间，内管包括通过连接件5连通的钢管加长型钢塑转换件1和聚乙烯管2。外管3本身是一根管子，那么相当于本发明所提供的燃气用预制管件仅作为一个管件使用，最大程度的降低了燃气泄漏的风险，其次，同时利用大地土壤热容量，以及土壤的热阻和发泡层的 热阻共同防护，解决了水蒸气容易结冰的难题，并且，由于采用了聚乙烯管2作为外套，利用聚乙烯表面光滑，不亲水基的特性，解决了在冻土冻胀的情况下被拉拔破坏的问题，保证了自身的正常使用。
其中，连接件5以电熔套筒为宜，可以直接通过焊接将钢管加长型钢塑转换件1和聚乙烯管2两种不同材质的管子连接在一起。内管与外管3以同心同轴设置为宜，内管最好与外管4长度相同，这样发泡层4发泡均匀且在内管和外管3之间均匀填充。具体的，发泡层4为机械加压发泡层，通过机械加压的方式，实现发泡层的填充，填充更加均匀且密度更高，发泡层3可以为聚氨酯发泡层，以发泡层3的密度不小于60kg/m3，其导热系数不大于0.028w/(m.k)为宜。
为了进一步优化上述方案，钢管加长型钢塑转换件1的钢管部分的外壁上设置有环氧漆层，用于防腐，解决了在施工现场进行钢质管材外防腐质量不可控的问题。
本发明实施例还提供一种燃气预制管件制作方法，包括：步骤1)将钢管加长型钢塑转换件1和聚乙烯管2通过连接件5连接固定；步骤2)钢管加长型钢塑转换件1和聚乙烯管2连接后形成内管，将内管内置在外管3中；步骤3)对内管和外管3之间的空隙填充发泡。利用对内管和外管3之间的空隙填充发泡形成发泡层4，避免水蒸气结冰堵塞，避免冻土冻胀时的破坏性拉拔。
具体的，在现场实际应用时：
水平管7的埋深为当地最大冻土深度，对钢管加长型钢塑转换件1的外壁用环氧漆做加强级防腐，然后通过电熔套筒将钢管加长型钢塑转换件1和聚乙烯管2焊接连接，并对电熔套筒做强度以及气密性的试验，然后与外管3同心同轴固定设置，外管3的直径以200mm为宜，壁厚以2mm为宜，外管3采用聚乙烯管，利用聚乙烯表面光滑，不亲水基的特性，解决了在冻土冻胀的情况下被拉拔破坏的问题，保证了自身的正常使用，然后通过机械加压聚氨酯发泡，以发泡层4的密度不小于60kg/m3，其导热系数不大于0.028w/(m.k)为宜，机械加压发泡克服了施工现场自然发泡密度低、保温效果差导致管内结 霜冻堵的问题，同时克服了冻土中不能使用聚乙烯管的问题，最终形成燃气预制管件。
现场施工时，首先挖设沟槽，然后敷设水平段的管子，即水平管7，然后安装燃气预制管件，燃气预制管件与水平管7通过电熔弯头8连通，该燃气预制管件的钢管加长型钢塑转换件1的端面高出地面0.4m，其聚乙烯管2处于地下200mm以下的位置。
其中，发泡层4作为保温层使用，采用硬质聚氨脂发泡，密度为60kg/m3，导热系数λ≤0.028w/(m.k)(GB/T29047-2012标准中聚氨脂泡沫塑料50℃时导热系数λ≤0.033w/m.k)。选用工厂加工的成品聚氨脂发泡保温引入管，聚氨脂发泡保温层厚度控制在100mm左右，例如，发泡层的厚度为90mm-110mm，边界条件相同的条件下，可以近似的认为单位厚度的硬质聚氨脂发泡保温层相当于的土壤含水率为15％土壤厚度的35倍，因此埋地的聚氨脂发泡保温层厚度控制在100mm时，保温效果至少能达到长春地区－1690mm的标准冻土深度。
另外，外管3还可以作为防水层使用，因为保温层必须有防水保护层才能保证导热系数不提高，达到预期的保温效果。长春燃气采用纯聚乙烯原料加工而成的外护管壳(拉伸屈服强度＞25MPa；断裂伸长率＞400％；纵向回缩率＜3％)，因屈服强度高，断裂伸长率大，不易断裂；纵向回缩率小，抗温差效果好，用于东北地区-35℃时不发生明显脆断现象。
并且，现有的钢塑转换件上的钢管部分比较短，出地面之后需要用一段镀锌管加长到阀门安装的高度，现在采用直接将钢塑转换件加长的方法，即采用钢管加长型钢塑转换件1，实际上就是原先的镀锌管与钢塑转换件为一体式结构，节省一个管件，少了两个接口，加强了密封效果。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理 的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。