大口径玻璃钢外护直埋保温管补口施工工艺改进
摘 要:现场补口是保温管线外防腐工程的一个重要环节,因补口质量问题而使整条管线报废的现象,在热力输送中已多有发生。补口施工工艺直接影响补口质量。本文主要介绍了城市集中供热工程中大口径玻璃钢外护直埋保温管补口施工工艺以及改进后的施工工艺。通过比较发现、新工艺结构简单,可操作性更强。经工程证实,新工艺切实可行,不仅可以提高补口效率,还可降低补口成本。
关键词:玻璃钢 保温管 防腐补口 施工工艺
0 引言
随着城镇集中供热和热电联产的大力发展,热力管道技术在国内得到了广泛应用。近年来,玻璃钢外护聚氯酯泡沫保温管作为一种新型的建筑管材开始应用于室外采暖工程,直埋敷设方式以共保温效果好、不影响市政规划、施工周期短、使用寿命长、维护了费用低等优点,受到了广泛的关注,显示了其独特的优良性能。
某城市集中供热工程,公称直径为DN600~DN1000的保温管,原设计外护层均采用玻璃纤维增强塑料即玻璃钢,供水管采用聚异脲酸酯硬质泡沫塑料保温层,回水管采用聚氨酯硬质泡沫塑料保温层。现场采用预制套袖、现场手糊玻璃钢、内外密封圈、台阶平滑过渡、浇注发泡及环向整体缠绕的强化技术措施进行补口。但在施工过程中发现,该补口方案存在步骤繁琐,可操作性差,一次气密通过率偏低的问题。针对以上问题,经过技术人员、施工人员、业主代表共同讨论,对该补口方案进行了改进。改进后的方案克服了以上问题,有效地保证了补口质量。
本文根据现场补口的实际情况,介绍了改进前后的补口方案,旨在为玻璃钢现场补口施工提供一定的参考。
1 玻璃钢补口原始结构及工艺
1.1 原设计的玻璃钢补口结构
原设计的玻璃钢补口结构如图1所示。

1.2 原结构的补口工艺
(1)保温管预制完毕后,在管线的玻璃钢外护层上标明补口施工时所用挡环、内密封圈的位置,以便于现场施工时固定挡环和内密封圈。
(2)在钢管焊接前将已预制好的玻璃钢套袖套到保温管上。
(3)完成焊接的焊道经检测合格后,方可进行补口操作,将工作管表面采用喷砂除锈,除锈等级为Sa2.5级。
(4)打毛清理保温管泡沫端面,将保温层端面涂刷的防水剂去除,露出新鲜的泡沫层端面。
(5)用铆钉将半圆形玻璃钢挡环固定在事先标明的位置,见图2。
(6)将预制好的内密封圈紧密套在直埋保温管的预留位置上,用快速固化胶固定。
(7)将套袖按照内密封圈的倾斜方向推进,套在玻璃钢补口区上。套袖与保温管的单边搭接长度≥100mm。
(8)在玻璃钢增强区位置用浸满不饱和聚酯树脂的玻璃无捻无碱纤维织物密实填充套袖 与外护管的间隙。
(9)填充完毕后立即用赋予性遇水膨胀橡胶条嵌填套袖与外护管的间隙,见图3。避免玻璃钢固化期间与外界水、油等污物的接触。
(10)用浸满不饱和聚酯树脂的无捻无碱玻璃纤维织物在预制套袖端头与玻璃钢外护管形成的台阶处缠绕,见图4,达到预制套袖与外护管之间平滑过渡。
(11)在公路直径DN1000~DN800管线在补口区域整体缠绕5mm厚的玻璃钢,DN700~DN600管线在补口区域整体缠绕3mm厚的玻璃钢。
(12)待玻璃钢完全固化后,在套袖正上方开两个φ30mm的小孔,分别作为注料口和出气口。进行施压和现场注泡,待泡沫熟化后,将注料孔和排气孔处的泡沫料清除干净,并对附近的玻璃钢保护层进行打毛处理,用浸满不饱和聚酯树脂的无捻玻璃纤维织物填充注料孔与排气孔,并用浸满不饱和聚酯树脂的无捻玻璃纤维织物覆盖注料孔与排气孔附近区域进行补强,补强部分在固化期间(6小时)应避免水汽进入,视天气和环境情况,必要时应采取措施进行防水处理。


1.3 原补口结构和工艺存在的缺陷
(1)原工艺要求在管道焊接前就将玻璃钢套袖套到管线上,在不影响补口操作的情况下,需要加大操作坑的长度。在施工过程中,粘附在套袖内表面的泥土等污物不易清除,增加了操作难度。
(2)原工艺未对玻璃钢套袖内表面做任何打毛处理,降低了套袖与管线的粘接力。
(3)原工艺采用挡环、内外密封圈、玻璃钢增强医填充浸满不饱和聚酯树脂的玻璃无捻无碱纤维织物,工序繁琐,可操作性较差。同时增大了套袖与外护层之间的台阶高度,增大了填充间隙的难度。在现场施工时,需要在台阶处缠绕35层以上玻璃纤维布才能实现平滑过渡,见图4。采用的将套袖整体推进套在补口区的方法也易使固定的密封圈移位扭曲,无法发挥密封的作用。
(4)原工艺现场施工一次性气密通过率仅为20%~30%。
2 改进后玻璃钢补口结构、工艺及优点
2.1 改进后玻璃钢补口结构
改进后玻璃钢补口结构,见图5所示。
2.2 改进后玻璃钢补口工艺
(1)打毛处理对管线玻璃钢外护层靠近管端的部分进行打毛处理;将坡璃钢套袖切开,对套袖外表面整体进行打毛处理;对玻璃钢套袖两端的内表面进行打毛处理,玻璃钢套袖内外表面均应保持清洁。
(2)在保证补口区域钢管表面和坡璃钢外护层打毛部分表面清洁的状态下,在坡璃钢外护层两端打毛部分涂刷不饱和聚酯树脂,并缠绕浸满树脂的无捻玻璃纤维短切毡和玻璃纤维布。这一过程可根据天气情况适当加减固化剂添加量,保证在进行下一道工序时不饱和树脂不出现固化现象。
(3)将切开的玻璃钢套袖套在坡璃钢补口区上,套袖与保温管每端的搭接长度≥100mm。为了便于搭接部位密封,套袖切口搭接处应处于斜上方位置,并采取下压上的安装方式。
(4)利用捆扎方式将套袖箍紧,用铆钉将套袖固定,见图6。固定时不可用力过猛,防止外护层的毡布起皱。
(5)用浸满不饱和聚酯树脂的无捻坡璃纤维短切毡和坡璃纤维布在坡璃钢套袖端头与坡璃钢外护管形成的台阶处缠绕,填充套袖与外护管之间的空隙,并达到套袖与外扩管之间平滑过渡。
(6)后住补口区域根据设计要求整体缠绕定厚度的玻璃钢,见图7。
(7)其余步骤同补口初始工艺。

3 改进后补口工艺优点
改进后的补口工岂与原补口工艺相比,具有以下优点:
(1)玻璃钢套袖的安装。改进后的工艺将套袖切开后安装,即切即用,很好地避免了在管道焊接前就套袖套到管线上带来的施工问题。
(2)玻璃钢套袖的处理方式。改进后的方案要求对玻璃钢套袖外表面以及内表面与丰管线玻璃钢接触的部位进行打毛,较原方案可以更为有效地提高补口区域与主管线的粘结力。
(3)玻璃钢套袖的密封方式。新工艺工序简单,可操作性强,较原工艺更易于补口区域的密封,同时工作效率也得到提高。
(4)改进后的工艺,现场发泡空间较原来减小,可节省泡沫料,降低了补口成本,经济性有所提高。
(5)新工艺一次气密通过率可达到80%以上,较原工艺有了很大的提高。
(6)从耗材和人工成本来看,按照新工艺,每道补口可节省坡璃钢挡环2个,内外密封圈4条,玻璃无捻无碱纤维织物2条,并可减少发泡量10%以上,每道补口可节约成奉约200元。原工艺每道补口平均耗时需1.5小时,新工艺每道补口平均耗时仅需0.5小时。
4 结语
改进后的现场补口工艺住城市集中供热工程中得到成功应用。该方案与原方案相比,操作工序简单,可操作性强,提高了补口效率,降低了补口成本,更重要的是保证了补口质量。该工艺经工程证实切实可行,可为以后坡璃钢现场补口工作提供指导。








































