宁波玻璃钢管道施工方案.doc

烟台万华聚氨酯股份有限公司
16万吨/年MDI工程工艺装置安装

玻璃钢管道施工方案

中国化学工程第六建设公司
二OO四年二月

目 录
1 编制说明
2 编制依据
3 工艺原理
4 工艺程序
5 质量管理
6 安全管理
7 劳动组织
8 施工机具和施工手段用料

1 编制说明
1.1 本方案只适用于本装置区内有防腐结构层的FRP管道。由于无施工图和其它详细资料，本方案只对FRP管道施工的一般程序和施工方法进行描述，待中标后获得全面的图纸资料再作详细的施工方案，以指导现场施工。
1.2 工程特点
1.2.1 烟台万华聚氨酯股份有限公司16万吨/年MDI光化装置（730）中含有85米玻璃钢（FRP）管道，规格有两种，分别为：DN25（60米）和DN200（65米）；管廊工艺管道（790）中含有450.05米玻璃钢（FRP）管道，规格分别为DN80（93.05米）、DN200（156米）、DN125（201米）。虽然工程量较少，但施工难度较大，因此我们特作此方案。
1.2.2 FRP管道的对接技术有以下四种形式：
1.2.2.1 单、双O型圈承插连接。
1.2.2.2 承插胶合连接。
1.2.2.3 对接胶合连接。
1.2.2.4 法兰连接。
我们选择技术难度较为复杂的“对接胶合连接”加以简述。
2 编制依据
2.1 烟台万华聚氨酯股份有限公司16万吨/年MDI光化装置邀请招标文件及分部分项工程量清单计价表。
2.2 《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-97）。
2.3 《工业管道安装手册》（建筑出版社）。
2.4 《玻璃钢制作工艺》（上海出版社）。
2.5 《玻璃钢管及管件》（HG/T21633-91）。
2.6 六化建标准《施工标准FRP管道施工》。
2.7 六化建工法《FRP管道对接胶合连接施工》。
3 工艺原理
将端部已加工成合格坡口的管子或管件，通过对口内模固定在同一轴线上，然后，在两端坡口表面上，均匀不漏地涂刷上已配制好的粘结树脂，并在接口部位及时铺贴聚脂毡，短切毡和方格玻璃布，糊制防腐层及加强层直至要求厚度。粘接树脂在固化反应的过程中，已通过上述粘接材料，将接口两端管子或管件牢牢地胶合在一起。胶合后的接口，既有良好的防腐性能，又有足够的抗张强度，完全能满足设计及使用要求。
4 工艺程序
4.1 施工程序
FRP管胶合要求空气相对湿度≤75%，气温≥5℃。为了提高施工质量，缩短工期，确保施工控制点要求，需要做大量的管道预制工作。在条件好，有防雨沙设施的预制场内完成，然后将预制好的管段送到现场进行系统组装。整个管道的安装程序如下图：
内模加工
管子切割开口及管端修理
管子放线下料
管子、管件检查验收及其内部清洗

内模安放
管子、管件坡口打磨加工
螺栓、螺母垫片准备
阀门试压检验

对接材料下料干燥及粘接剂配制

对口胶合连接
预制管段封闭标号、运输
系统安装

管道系统试压、检验、吹扫、冲洗
三通、四通、异径管、翻边套环安装
松套法兰安装

管道封闭

4.2 施工方法及技术要求
4.2.1 材料检验
施工前，组织质检人员对施工用材进行检查验收，要求所有管子、管件、阀门的几何尺寸、外观形状、表面质量、内部质量，都满足设计及使用要求。粘接材料（毡、布和树脂）的化学、物理性能，能满足设计要求，粘结树脂须在有效期内。
4.2.2 管子的切割，开孔及坡口要求
管子的切割，开孔及坡口打磨均用装有无齿金刚砂轮片和单面软质砂轮片的角向磨光机来完成，其方法和要求见下表：
序号

操作方法
备注
1
直管切割与坡口加工
管子切割及
管端修理
用装有φ180无齿金刚砂轮片的角向磨光机沿切割线切割空后，修磨切口使之平齐且与管轴垂直。
坡口加工尺寸
形状见下图
坡口加工
用装有软质砂轮片的角向磨光机将坡口打磨到要求宽度，且平滑。
2
三通主管切割开孔及主支管坡口加工
三通主管开孔
（孔径）
DN＜80
用φ6手电钻沿相关线内侧连续钻孔，待去掉中间切块后，用木锉打磨圆滑。
（孔径）
DN＞80
有φ125无齿金刚砂轮片的角向磨光机沿相关线切割，再修磨到所需大小。
三通主支管坡口加工
加工方法和要求与直管相同
坡口加工宽度L按下式计算
L=I×PD/4δ（L：坡口加工宽度mm；I：安装系数取10；P管内介质工作压力Mpa；D：管子直径mm；δ：管子壁厚mm）
整个管段打磨宽度为L+4E

E=1.3δ；e≤1.5mm；b=6～10mm E=1.3δ； b=8～10mm
直管坡口加工示意图 三通主支管坡口加工示意图
4.2.3 内模加工
内模通常在施工前根据FRP管的规格制作，每种类2—3个。加工长度L=0.8DN，用PCV管，粘结时外表应涂隔离剂。
4.2.4 粘接材料制备
粘接材料包括聚脂毡，方格玻璃布，短切毡和粘接树脂。所用毡按尺寸下好料后应烘干。粘接树脂可根据环境状况，参考有关配方配制，先试配，以4—5小时固化为体，后正式涂刷。用催化剂、固化剂和促进等添加剂可据实调整其粘度，胶凝和固化程度。以下是贵溪化肥厂改扩建工程、大峪口矿肥结合工程用过的一种配方，可参考（重量%）。
树脂（双酚A型930#：催化剂（含40%聚酸钴）0.1～0.3：促进剂（二甲基苯胺）0.1：固化剂（含5%过氧化甲乙酮）0.7～1）。
4.2.5 对口胶合连接
管子对口胶合连接用手工进行，为便于内模脱取，应依次接口。胶合的接口整体结构为防腐层（3层聚脂毡+加强层+多层方格玻璃布+2层短切毡+粘接树脂）简图如下：
e：对口间隙4~6mm
e1：主立管的接口间隙为6~8mm，不同度≤2 mm　
E：接口缠绕厚度1.3δ
δ：管壁厚mm

胶合连接操作方法
4.2.5.1 用丙酮清洗粘接表面，干燥后，表面应清洁，干燥无裂纹，凹坑，尖实物等缺陷。
4.2.5.2 将内模置于两管内部，加上紧固楔，使接口两端的管子同轴。
4.2.5.3 糊制防腐层，及时消除所有气泡，让其固化40~50分钟。
4.2.5.4 糊制加强层到要求厚度E，固化6小时以上，接口平滑。
4.2.5.5 用木锤卸下紧固楔，取出内模。
4.2.6 缺陷消除
施工过程中，常遇见接口内有块，结构分层，流胶，接口表面发粘，固化不完全等缺陷，要用磨光机彻底磨除后重新胶合连接。
5 质量管理
为严格各工序的施工质量，建立如下质量体系，岗位责任制及公司《质量管理手册》、《质量管理程序文件》。
质量管理措施

加强工序质量控制
严格执行质量标准
质量管理体系

检查管子强度严密度试验
检查加强层质量防腐强度
检查胶合面坡口质量
施工材检查验收
设计施工图纸及其规定标准
专职质检员
施工队长

安装技术员
小组兼职检查员

施工班组

6 安全管理
针对FRP及粘接树脂易燃、易爆、有毒等特点，在施工前须组织所有施工人员进行安全教育。施工时加强通风，并在现场配备10个泡沫灭火器备用，配料用的诸组分，要妥善分开存放在低温，阴凉的仓库内，以免泄漏接触造成自燃自爆。施工期间严禁烟火。设立安全员一员，巡回检查，发现隐患及时消除，对违反安全操作规程工作的，应令其立即停工。FRP管和管件在贮运和安装时，要防止与其它硬物和尖实物碰击或接触而损坏，宜用软质保护层（草袋）进行保护。
7 劳动组织
工种
人数
岗位及责任
备注
管工
2
组对口、安装

FRP防腐工
2
接口糊制

配料员
1
树脂配料

起重工
1
搬运

电气焊
1
切割、焊支把架

电工
1
照明、动力维修

技术员
1
处理技术问题、检查质量

其他
2
打磨、搬运等

合计
11

8 施工机具和施工手段用料
序号
名 称
规 格
单位
数量
备注
1
汽车吊
8t
台
1

2
手动葫芦
3t
台
1

3
10cm宽帆布带
L=5m
根
4

4
角向磨光机
φ125
台
2

5
手把钻
φ6
台
2

6
捧磨光机
φ30
台
1

7
树脂搅拌机
中型
台
1

8
台秤
50kg
台
1

9
无齿金刚砂轮片
φ125
片
500

10
软质金刚砂轮片
φ125
片
200

11
半圆锉刀
粗（细）齿
把
5

12
布剪刀

把
5

13
量筒
50mt
个
3

14
温度计
0~100℃
支
1

15
硕度测量计

支
1

16
湿度测量计

支
1

17
刮刀

把
4

18
毛刷
70×30
把
100

19
铁盆
280×160
只
10

20
Y型活动支架

个
10

21
木质工作台
1250×1200
个
1