缠绕性玻璃钢管道安装方法及过程控制.pdf

rquipment&Installation装置与安装缠绕性玻璃钢管道安装方法及过程控制邓楠洋中国化学工程第十一建设有限公司河南开封47 50 0 2摘要玻璃钢材质管道具有优良的物理性能，耐化学腐蚀，使用寿命长，特别是在沿海沙漠地带其综合功能和经济性得到了更好的体现。沙特30 万t/a纯碱氯化钙项目的埋管管道施工中，全部采用玻璃钢管道，涉及GRP、G R V、G R E 和RTR等多种材质。结合该项目施工中的连接工艺，详细介绍了缠绕性玻璃钢管道的安装方法及过程控制，供类似管道施工参考。关键词缠绕性玻璃钢管道安装过程控制中图分类号TE682,TE832文献标志码B文章编号16 7 2-9 32 3(2 0 2 3)0 8-0 0 8 6-0 3玻璃钢缠绕技术始于2 0 世纪40 年代，国际上玻璃钢管道发展迅速，但我国起步较晚，8 0 年代末才开始引进玻璃钢缠绕技术敷设管道。在国内的管道市场，玻璃钢管道所占比例很低，其优良性能无法得到充分的体现。以下结合沙特30 万t/a纯碱氯化钙项目埋地管道施工，介绍缠绕性玻璃钢管道安装方法及过程控制。保证管子两端的保护罩完好，外面罩上帆布，避免紫外线降解或机械损伤。玻璃钢管道的辅助连接材料主要有玻璃纤维、短切毡、玻璃丝布等，这些材料必须分类存放在无阳光直射，温度适宜的干燥环境中。1安装前的准备1.1储存与防火玻璃钢管的基体材料和粘接耗材是有机高分子材料，属于可燃物质，在存放时应远离高热热源。在存放和安装过程中应远离明火，切忌防止玻璃钢管道暴露在电焊火星下和气割操作的火焰下。管道直接在地面进行堆放时，注意地面要平坦，不能有石块和容易引起管材损坏的尖利物体。所有管材都需要用木楔加以固定，以防在强风中发生滚移。管材堆放要稳定,堆放高度不能超过2 m（见图1)。长时间储存时,要86 化工建 2 0 2.8 图1管道的存放示意图1.2粘接材料及工具的准备在沙特碱厂项目采用缠绕工艺进行安装的玻璃钢管道材质主要为GRP和GRV,其中GRV使用在酸、碱环境中，需要采用带有耐化学腐蚀的乙烯基树脂。其余的一rquipment&Installation装置与安装GRP使用在海水、普通污水、淡水环境中,按照设计要求的缝隙要符合工艺单的要求（一般10 mm)。采购普通的苯二甲酸聚酯树脂即可。其余的耗材如玻璃2.2.2 内封口布、短切毡、长丝、表面毡、固化剂是通用的。根据缠绕工艺内封口的短切毡宽度一般为2 0 0 30 0 mm。如果工艺施工的要求,施工中需要准备的工具也很多，包括钢板尺、单有要求，按照工艺单的尺寸现场进行裁剪。先将打磨过打磨机、毛刷、滚筒、剪刀、裁纸刀、塑料桶、防护服和呼吸的内表面刷一层树脂，然后将短切毡一层一层地铺在上面罩等。面,每一层都应涂刷并浸透内衬树脂；刷完树脂后,用毛刷1.3管材的准备和压辊来回挤压，尽可能赶尽气泡，使之浸润充分、滚压平根据单线图标注的尺寸，计算所需要的管道长度。在整、无气泡和皱纹；最后在外面铺一层表面毡，同样应将树切割前先在管子的外圆周画好标记线，尽量使切割面和脂浸透，并赶尽气泡。在制作过程中要注意材料不得含有管子的轴线垂直,端面平整误差控制在510 mm。如出现泥沙、干草等杂质，等待固化的过程中不要移动管子。管道端面不垂直，需使用角磨机进行校正。为避免管道末2.2.3 外封口端拉丝损坏管道内衬层，禁止对未完全切断前的局部牵在粘接前，必须再次检查打磨部位，不得有杂质；根连采用拉扯的方式断开。据管径大小，取适量的树脂按比例加入固化剂经充分搅拌,均匀涂刷在粘接的位置。2工艺安装及过程控制(1）大直径管道的外封：内封口固化完全并达到一2.1 切割、打磨定强度后（一般需间隔46 h），开始进行粘接层施工（第根据图纸，找出需对接的管道，在需要切割的地方用一次成型）。先在外表面铺上两层短切毡，每一层短切毡记号笔划好切割线，采用装有切割片的角向磨光机按画都应刷透树脂，并尽可能赶走气泡和皱纹；然后用浸透树好的切割线位置切割管道，要求切口平整，切割尺寸误差脂的长丝(可以多股缠绕在一起)将对接缝的地方填平,填不大于2 mm。将需要对接的玻璃钢管道、管件按照工艺单平后需要再上一层短切毡，并刷透树脂，赶尽气泡和皱纹上的要求宽度进行打磨，且不得有遗漏，要进行拉毛处理，(毡和长丝必须方向一致，并且两头搭接，搭接长度最少需管道端口外表及内表处应磨到内衬层（内衬厚度为1.5要50 mm，搭接后长丝和毡不能随缠绕时转动）；刷完后，2.0mm)，坡口打磨的角度宜为30 45。凝胶时间需要2 5 45min，固化以30 6 0 min为宜；凝胶2.2粘接时必须有专人负责看守，如果发生流胶应及时进行补胶，根据在沙特碱厂项目的施工经验,大直径一般2 4寸胶淤积的地方应用毛刷将胶抹匀，直至凝胶。(DN600)以上)的管道需要做内封，2 4寸以下的管道不做(2）待粘接层固化完成后，开始进行结构层的施工内封。根据施工经验，先做内封相对好操作些，在内封粘(第二次成型）。第一次成型后，同样要对粘接部位进行打接固化后再进行外封口的粘接。根据管道直径的大小及磨拉毛，打磨前需要检查有无气泡、裂纹等缺陷，如果有需需要糊制的厚度，内封通常1次成型，外封根据粘接厚度要对缺陷进行修复，再进行打磨处理。打磨完成后，将整可以分成2 一3次成型。粘接过程分为粘接层施工和结构个对接面刷上一层胶，按照工艺单上要求的搭接宽度和铺层施工，其中粘接层通俗称打底层，可以进行一次成型，待层顺序，铺放短切毡、玻璃布(先铺毡、再铺布，然后再铺固化冷却后进行打磨拉毛处理，随即开始结构层施工；结毡），每层毡或者布必须刷透树脂，赶尽气泡和皱纹，同时构层根据需要糊制的厚度不同，可以分1一2 次粘接，但需要注意毡和布的方向应一致。在凝胶时必须有专人看守，要注意每次粘接前必须要完全冷却固化，并进行打磨拉防止流胶；如果发生流胶，应及时补胶。固化完成后，对粘毛处理。接位置进行检查,查看是否有毛边、边刺等缺陷，如果有应2.2.1粘接前的检查打磨掉并补刷树脂。根据粘接工艺单，不同管径的粘接工将需要粘接的管件和管道打磨完成后，按照设计图艺单需要糊制的层数不同，糊制层数多的(即糊口较厚，通纸位置将玻璃钢管道、管件放置在管沟中。为防止管道在常在2 0 mm以上)需要2 一3次成型。如果结构层需要多粘接过程中产生移动，需要将管道和管件固定，两者对接次施工，重复上述过程。图2 为结构层施工图。建 2 0 2.0 8 7圈后必须及时压赶气泡；缠绕时应拉紧后，再进行下一圈；避免在树脂固化不及时，因气泡造成坠落和空鼓。2.3地管的敷设及回填管道下管沟前，应仔细检查管沟垫层是否符合要求，施工结束的垫层应平整，最小厚度为管直径的1/4，但不大于150 mm，并不能有坚硬石块或有机物杂质及其他外来物。经检查合格后，才可进行管道的敷设。敷设完成后，为便于操作，需在粘接位置超挖一个适当宽度和长度的操作坑（与管径有关）。粘接结束后，再按要求分层回填，并夯实接头处的超挖部位。埋地管道在连接完成后，需马上进行回填工作（焊缝Erquioment&linstlltion装置与安装图2 结构层施工图(3）小直径管道的外封：直径小于2 4寸的管道，与大尺寸带内封的要求一样，调整达到对接要求后，主要也分为粘接层和结构层两次施工。根据需要糊制的厚度不同，结构层施工可以分为2 一3次成型。在一层施工完成后，同样要注意凝胶和固化时间。2.2.4粘接过程的质量控制(1）粘接过程中，可以一次多层(不得超过3层)布或毡进行糊制，注意每次都必须要浸透树脂，在铺设中尽可能赶尽气泡。(2）结构层分多次糊制时，必须前一次已经完全固化，并达到一定强度后进行下一层的糊制，在第二次糊制前需要将表面进行打磨。(3）每一次糊制完成后要留人看守，防止毡布塌陷、树脂流空。(4）为避免产生裂纹，在固化过程中不得碰撞或者移动管道。(5）树脂配方在粘接前，应根据实际的气温条件进行凝胶试验，确定最终的配比，凝胶时间以2 545min为宜。（6）封口固化后，检查封口质量，有无气泡、裂纹等缺陷。如果有，需要打磨修复。结构层分两次成型时，第一次成型时，两端须厚度递减；第二次成型与第一次成型须搭接，搭接宽度不得低于50 mm。(7）在进行外封口粘接时，根据经验,布和毡缠绕一位置待试压后回填，其余位置先填50 0 mm高），这样可以防止管子浮力和热变形的发生，避免管沟的长时间裸露。管道受浮力作用可能破坏管接头，同时玻璃钢的热膨胀系数较大，长时间的裸露、暴晒引起的温差变化会引起热胀冷缩，导致接头处的密封不严。待压力试压合格后，用符合要求的回填材料按要求进行分层回填、夯实。2.4压力试验玻璃钢管道安装完成后，按照相关要求进行检查，并保留检查记录。检查合格后，应按照设计要求试压，在此不再赞述。3结语沙特30 万t/a纯碱氯化钙项目的地下管道，含冷却水、循环水、饮用水、污水等共计15个系统的施工中全部采用玻璃钢管道。其中以缠绕性玻璃钢管道的安装为主，在施工中总结经验，优化施工工序，证明了玻璃钢材质管道的可行性及经济性。在该项目地下管道安装的成功应用，为今后同材质管道的安装积累了经验。参考文献1中国工程建设标准化协会.CECS129-2001埋地给水排水玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管管道工程施工及验收规程S.2住房和城乡建设部.GB50268-2008给水排水管道工程施工及验收规范S.(收稿日期:2 0 2 3-0 6-0 9)88 油化工建 2 0 2.8