玻璃鋼管道的施工技術要點
摘 要:玻璃鋼管道以其質輕高強耐溫耐腐蝕性能優良在給排水工程、水利電力和石油化工工程中有著越來越廣泛的運用。現對玻璃鋼管道的施工枝術要點進行簡要論述。
關鍵詞:玻璃銅管道;連接形式:施工技術
1 概述
20世紀80年代末,我國次引進玻璃鋼管道纏繞設備,國內玻璃鋼企業得到前所未有的發展,國際上一些著名公司也相繼在成立合資或獨資公司,玻璃鋼管道以其質輕高強耐溫耐腐蝕性能優良在給排水工程、水利電力和石油化工工程中有著越來越廣泛的運用。
2 安裝
玻璃鋼管道及管件主要有管道閥門彎頭三通大小頭法蘭和視鏡等。
2.1 管道的連接形式
管道的連接形式主要有法蘭式承插式對接式O型圈式等等。
2.2 管道安裝
管道的安裝又可以分為地面安裝和地下安裝兩種。
2.2.1 地下管道。
1)管道的連接。一般來說,埋地管道采用的連接方式為O型圈,在管道插頭上設有兩道密封槽,起固定橡膠圈位置的作用(見圖1),插管前在承口及橡膠圈上涂上中性油脂(一般用食用油),一般使用手拉葫蘆或者緊繩器協助安裝,對于大口徑可以做一對可拆的卡環分別安裝在兩側,對稱同步操作,以免拉偏。對于管溝也有很多要求:管頂埋深一般不少于1.2米,管壁與溝壁的距離約為0.5米,管床的材料必須密實,管線地層大部分為Q3中等濕陷性黃土,干容重1.4t/m3,含水量10%~15%,管溝底部進行厚土夯實30cm,3:7灰土,至少15mm沙摯層,可以減少可能出現的濕陷。

2)管道的止推和固定。由于周圍土壤的約束作用,位于直管段上的柔性接頭一般不會產生軸向位移和滑動,而是通過力的傳遞到變向的彎頭三通大小頭等處,在內壓作用下會對背向的土壤產生反作用力,使得土壤變形從而使得管件軸向位移而引起泄漏。為了保證這些地方有足夠的剛度,所以通常做法是加管道止推,并對接頭加拉環固定。通過設計壓力可以算出作用于混凝土固定支墩上的力(見圖2)。

其中,F―合成推力,P―內壓,A―管道截面積,0―流量,V―流體速度,β―彎頭角度。
與之對應的反作用力是由于混凝土推塊與土壤之間的摩擦力而產生的,計算公式:

式中:Tf――混凝土和土壤之間的摩擦力
Vc――昆凝土的體積
γc――混凝土的密度
Vs――混凝土塊以上的土壤體積
γs――土壤密度
f――混凝土與土壤的摩擦系數
通過以上公式計算出推力,然后可以反推算出混凝土的體積大小來。
3)管道的水壓試驗。玻璃鋼管道安裝以后必須盡可能早的進行水壓試驗,每次試驗長度不宜超過1km,水壓試驗前應該特別注意接頭安裝是否正確,系統的止推裝置是否符合設計要求,相連接的閥門和三通和泵是否固定好,試驗壓力按照工作壓力的1.5倍進行。但不得小于0.6MPa,升壓以每分鐘不大于0.01MPa的速率逐步進行,當無異常時再繼續升壓,提高到工作壓力時靜置12h。檢查有無泄漏,12小時壓降不大于0.1MPa或者試驗壓力實際值的2%(兩者取小),在確認無泄漏后,再緩慢上升到工作壓力的1.5倍,保壓10分鐘,壓降不大于0.05MPa。即認為管道強度試驗合格。

4)回填。在管道的接頭完成水壓試驗后即可以進行回填,管溝回填必須認真把關,按設計分容重分層夯實,回填過程中管道兩側回填土要填筑夯實,防止管道產生橫向位移,管徑70%以下的回填材料一般必須采用規定的材料并達到規定的密實度,這樣才能保證管徑50%處產生足夠的土壓,管區以上可采用自然土進行回填。還應該指出的是在外載和土壤反力模量相同的情況下,小直徑的管道要比大直徑的管道撓度大,更需要土壤對其良好的支撐,因此對于小管道對回填土的要求更高。
2.2.2 地面管道
地面敷設就是通常所說的架空敷設,在石油化工行業比較常見,它具有施工簡單,維修方便等優點,通常會采用法蘭連接形式和膠接,生產裝置中使用的法蘭玻璃鋼管道的標準長度為1700mm和3000mm。為了滿足不同的安裝長度要求,制造廠家會生產從200mm到1500mm的短節,但是在施工和安裝過程中不可能只使用定尺法蘭管道,因此一般也會選用光管進行膠接。架空管道的安裝順序和地下管道不同,通常為:1)測量出安裝坐標標出支座的位置。2)安裝支座。3)組裝管件。4)吊裝。5)管子及管件連接。6)管道試壓。
支吊架運用的原則:在選用支吊架時,應按照支撐點所承受的載荷大小方向管線的位移情況,工作溫度條件進行選用。為防止管道過大的橫向位移和可能承受的沖擊載荷,應在安全閥出口的放空管道處由于橫向位移過大可能影響臨近管道時和為防止震動管道出現過大的橫向位移而設置導向管托,保證管道只沿軸向位移。支架的位置確定是根據管道的剛度條件決定的,并同時滿足剛度強度和熱應力要求。一般玻璃鋼管道的支架距離可按下面公式計算:Y=QL/384EI,Y―撓度,Q―管道單位長度載荷,E―彈性模量,I―慣性矩,L―支吊架間距。下表為常規間距:

2.2.3 試壓
玻璃鋼管道的試壓標準和地下管道一樣,在此不再贅述。
3 結 論
玻璃鋼管道的設計與施工還缺少技術性的規范,需要不斷總結經驗,不斷完善玻璃鋼生產設計施工檢測各個環節的技術管理工作。










































