玻璃钢管道的施工技术要点
摘 要:玻璃钢管道以其质轻高强耐温耐腐蚀性能优良在给排水工程、水利电力和石油化工工程中有着越来越广泛的运用。现对玻璃钢管道的施工枝术要点进行简要论述。
关键词:玻璃铜管道;连接形式:施工技术
1 概述
20世纪80年代末,我国次引进玻璃钢管道缠绕设备,国内玻璃钢企业得到前所未有的发展,国际上一些著名公司也相继在成立合资或独资公司,玻璃钢管道以其质轻高强耐温耐腐蚀性能优良在给排水工程、水利电力和石油化工工程中有着越来越广泛的运用。
2 安装
玻璃钢管道及管件主要有管道阀门弯头三通大小头法兰和视镜等。
2.1 管道的连接形式
管道的连接形式主要有法兰式承插式对接式O型圈式等等。
2.2 管道安装
管道的安装又可以分为地面安装和地下安装两种。
2.2.1 地下管道。
1)管道的连接。一般来说,埋地管道采用的连接方式为O型圈,在管道插头上设有两道密封槽,起固定橡胶圈位置的作用(见图1),插管前在承口及橡胶圈上涂上中性油脂(一般用食用油),一般使用手拉葫芦或者紧绳器协助安装,对于大口径可以做一对可拆的卡环分别安装在两侧,对称同步操作,以免拉偏。对于管沟也有很多要求:管顶埋深一般不少于1.2米,管壁与沟壁的距离约为0.5米,管床的材料必须密实,管线地层大部分为Q3中等湿陷性黄土,干容重1.4t/m3,含水量10%~15%,管沟底部进行厚土夯实30cm,3:7灰土,至少15mm沙挚层,可以减少可能出现的湿陷。

2)管道的止推和固定。由于周围土壤的约束作用,位于直管段上的柔性接头一般不会产生轴向位移和滑动,而是通过力的传递到变向的弯头三通大小头等处,在内压作用下会对背向的土壤产生反作用力,使得土壤变形从而使得管件轴向位移而引起泄漏。为了保证这些地方有足够的刚度,所以通常做法是加管道止推,并对接头加拉环固定。通过设计压力可以算出作用于混凝土固定支墩上的力(见图2)。

其中,F―合成推力,P―内压,A―管道截面积,0―流量,V―流体速度,β―弯头角度。
与之对应的反作用力是由于混凝土推块与土壤之间的摩擦力而产生的,计算公式:

式中:Tf――混凝土和土壤之间的摩擦力
Vc――昆凝土的体积
γc――混凝土的密度
Vs――混凝土块以上的土壤体积
γs――土壤密度
f――混凝土与土壤的摩擦系数
通过以上公式计算出推力,然后可以反推算出混凝土的体积大小来。
3)管道的水压试验。玻璃钢管道安装以后必须尽可能早的进行水压试验,每次试验长度不宜超过1km,水压试验前应该特别注意接头安装是否正确,系统的止推装置是否符合设计要求,相连接的阀门和三通和泵是否固定好,试验压力按照工作压力的1.5倍进行。但不得小于0.6MPa,升压以每分钟不大于0.01MPa的速率逐步进行,当无异常时再继续升压,提高到工作压力时静置12h。检查有无泄漏,12小时压降不大于0.1MPa或者试验压力实际值的2%(两者取小),在确认无泄漏后,再缓慢上升到工作压力的1.5倍,保压10分钟,压降不大于0.05MPa。即认为管道强度试验合格。

4)回填。在管道的接头完成水压试验后即可以进行回填,管沟回填必须认真把关,按设计分容重分层夯实,回填过程中管道两侧回填土要填筑夯实,防止管道产生横向位移,管径70%以下的回填材料一般必须采用规定的材料并达到规定的密实度,这样才能保证管径50%处产生足够的土压,管区以上可采用自然土进行回填。还应该指出的是在外载和土壤反力模量相同的情况下,小直径的管道要比大直径的管道挠度大,更需要土壤对其良好的支撑,因此对于小管道对回填土的要求更高。
2.2.2 地面管道
地面敷设就是通常所说的架空敷设,在石油化工行业比较常见,它具有施工简单,维修方便等优点,通常会采用法兰连接形式和胶接,生产装置中使用的法兰玻璃钢管道的标准长度为1700mm和3000mm。为了满足不同的安装长度要求,制造厂家会生产从200mm到1500mm的短节,但是在施工和安装过程中不可能只使用定尺法兰管道,因此一般也会选用光管进行胶接。架空管道的安装顺序和地下管道不同,通常为:1)测量出安装坐标标出支座的位置。2)安装支座。3)组装管件。4)吊装。5)管子及管件连接。6)管道试压。
支吊架运用的原则:在选用支吊架时,应按照支撑点所承受的载荷大小方向管线的位移情况,工作温度条件进行选用。为防止管道过大的横向位移和可能承受的冲击载荷,应在安全阀出口的放空管道处由于横向位移过大可能影响临近管道时和为防止震动管道出现过大的横向位移而设置导向管托,保证管道只沿轴向位移。支架的位置确定是根据管道的刚度条件决定的,并同时满足刚度强度和热应力要求。一般玻璃钢管道的支架距离可按下面公式计算:Y=QL/384EI,Y―挠度,Q―管道单位长度载荷,E―弹性模量,I―惯性矩,L―支吊架间距。下表为常规间距:

2.2.3 试压
玻璃钢管道的试压标准和地下管道一样,在此不再赘述。
3 结 论
玻璃钢管道的设计与施工还缺少技术性的规范,需要不断总结经验,不断完善玻璃钢生产设计施工检测各个环节的技术管理工作。








































