城市燃氣安全，最怕埋在地下的pe管“悄悄變老”。一條DN200的PE100燃氣管，設計壽命50年，卻在第18年出現(xiàn)裂紋，第22年發(fā)生泄漏，原因并非質量，而是老化裂紋的發(fā)展被低估。摸清它的“衰老節(jié)奏”，才能對癥下藥。

一、裂紋的五個“生命階段”

1.誘導期：紫外線、熱氧、應力集中共同作用，表面出現(xiàn)0.1 mm級微裂紋，肉眼難辨，紅外熱像儀可捕捉到0.3 ℃異常溫升。

2.慢速擴展期：管內燃氣壓力0.4 MPa，裂紋以每年0.5 mm速度向壁厚方向推進，呈“銀紋區(qū)—裂紋區(qū)—斷裂區(qū)”典型形貌。

3.快速擴展期：裂紋深度達壁厚30 %時，應力強度因子超過臨界值，擴展速度驟升至每月2 mm，伴隨明顯鼓包。

4.臨界期：剩余壁厚

5.穿孔期：裂紋貫穿，燃氣瞬間外泄，遇明火即爆。統(tǒng)計顯示，從臨界到穿孔平均僅45天，留給搶修的時間窗口極短。

二、加速老化的“三大推手”

- 溫差：華北平原冬季-15 ℃、夏季地表65 ℃，PE分子鏈在熱脹冷縮中疲勞，一年等同常溫老化1.7年。

- 化學：土壤中的硫酸鹽還原菌代謝產H?S，與銅制示蹤線接觸生成Cu?S，擴散到管壁引發(fā)應力開裂。

- 焊接殘余應力：熱熔對接若冷卻階段（≥20 min）被雨水急冷，在焊口附近留下6～8 MPa內應力，成為裂紋源。

三、零開挖修復“三劍客”

1.電熱熔套筒：選用SDR11同材質套筒，內置鎳鉻合金電熱網，通電18 min內表面溫度升至210 ℃，與母管熔為一體，可恢復原管90 %環(huán)剛度，適合裂紋長度

2.緊箍型不銹鋼修復套：304不銹鋼套厚度2 mm，寬度150 mm，內襯EPDM密封墊，用200 N·m扭矩扳手同步鎖緊8顆螺栓，30分鐘完成安裝，即時承壓1.0 MPa，適合運行壓力高、停輸困難的管段。

3.預浸玻纖復合材料：將縱向0°與環(huán)向90°雙向玻纖預浸帶交替纏繞6層，每層搭接50 %，常溫固化2 h后形成3 mm增強層，環(huán)向強度提升4倍，成本僅為換管30 %，適合長距離裂紋（>1 m）或異形管件。

四、修復決策“速查表”

- 裂紋深度≤20 %壁厚：電熱熔套筒

- 裂紋深度20 %～50 %、長度

- 裂紋深度>50 %或環(huán)向裂紋>1/3周長：預浸玻纖復合+鋼質套管組合

- 多處裂紋間距

五、壽命再延長20年的“日常處方”

- 每年春季用DR-18超聲波測厚儀抽檢5 %管段，重點在焊縫、彎頭、出土端。

- 每三年做一次OIT（氧化誘導時間）測試，當數(shù)值

- 回填區(qū)改用0.6 mm厚黃色PE警示板+細沙墊層，減少砂石棱角對管壁的“點式”應力。

把裂紋當“病”治，而不是等“命”換，PE燃氣管也能健康邁入半百年。