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堆放重壓造成 PE 燃氣管變形的修復(fù)可行性分析?

2025-09-27

市政工地臨時堆土、重型車輛碾壓或材料碼放不當,常讓尚未埋地的PE燃氣管出現(xiàn)“壓扁”“腰折”現(xiàn)象。面對動輒數(shù)十萬元的更換成本,業(yè)主最關(guān)心的問題只有一句:這條管還能不能救?本文用一線施工數(shù)據(jù)給出答案。

一、先看變形量:橢圓度≤5%可自愈

PE80、PE100的彈性回復(fù)率實驗顯示,在23℃環(huán)境下,橢圓度≤5%的管段卸荷后24 h可回彈98%以上,無需任何處理;橢圓度5%—10%回彈率降至70%,需輔助加熱定型;超過10%則出現(xiàn)分子鏈層間滑移,強度永久損失。

二、再判傷痕:劃痕深度<壁厚10%可修

用0.1 mm精度的超聲測厚儀掃描變形段,若外壁劃痕深度<壁厚10%,且無明顯白化裂紋,說明僅發(fā)生“韌性變形”,可進入修復(fù)流程;若出現(xiàn)貫穿性裂紋或白化長度>30 mm,則必須切除更換。

三、修復(fù)工藝:熱熔矯正+圓度夾具

1. 卸荷后先回溫:將變形段兩端密封,注入60℃循環(huán)熱水,恒溫2 h,讓管材回復(fù)到高彈態(tài);

2. 內(nèi)置不銹鋼分瓣式圓度夾具,緩慢撐開至原內(nèi)徑的102%,保持30 min;

3. 外壁同步用履帶式加熱毯(70℃±2℃)包裹,消除殘余應(yīng)力;

4. 冷卻到40℃以下后拆除夾具,再次測量橢圓度,若≤5%即為合格;

5. 最后進行1.5倍設(shè)計壓力的靜液壓試驗,保壓1 h無滲漏、無變形回彈,方可回填。

四、安全評估:壽命折減系數(shù)0.9

按ISO 9080外推法,修復(fù)段50年靜液壓強度下降約10%,相當于安全系數(shù)由2.0降至1.8,仍高于規(guī)范要求的1.25。若管道運行壓力≤0.4 MPa,修復(fù)段可直接使用;若運行壓力>0.4 MPa,建議在兩側(cè)加裝止推墩,并在今后巡檢中每兩年進行一次超聲波復(fù)檢。

五、經(jīng)濟對比:修復(fù)成本僅為更換的18%

以De200 SDR11 PE100管為例,更換含人工、路面恢復(fù)需約2.8萬元,而現(xiàn)場熱熔矯正費用≤0.5萬元,工期由3天縮短至4 h,且減少碳排放約120 kg,綜合效益顯著。

結(jié)論:堆放重壓造成的PE燃氣管變形并非“一壓就廢”。只要橢圓度≤10%、無貫穿裂紋,通過熱熔矯正+圓度夾具完全可修復(fù),且經(jīng)壓力測試與壽命評估后能滿足規(guī)范要求。對施工方面而言,與其事后補救,不如提前設(shè)置≥0.8 m的覆土或臨時蓋板,把“變形”扼殺在堆土之前。



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