玻璃钢管管道安装实用技术及管理模式研究
2010-08-15刘少辉张馨予
刘少辉,张馨予,刘 磊
(兴城市水利局,辽宁 兴城 125100)
纤维缠绕玻璃钢夹砂管道(简称玻璃钢管)是20世纪70年代在世界上出现的一种新型管道。目前国内外逐渐推广使用,具有重量轻、钢度好,输送液体阻力小,能保证供水水质,抗化学和电腐蚀等特点。广泛应用在城市供水、污水排放、工业水处理、工业输液系统等项目。优点是:安装方便,使用寿命长、便于管理、综合费用适中、操作简单,维护成本低。
1 工程概述
兴城市烟台河引水工程水源地至水处理厂的输水干线工程,全长21 k m。采用玻璃钢夹砂管、管径 D N 600。管道压力等级(P C),管道压力等级(P C)0.6MP a,一般地段管道刚度 S N2500,特殊地段为 S N 5000。阀井内管道与管件、阀件采用法兰连接,其余均为橡胶圈接口,套管内管线采用承插接口糊制工艺,管段对接采用包缠糊制接口。管线工作压力0.6MP a,试验压力1.1 MP a。
2 管道的搬运及存放
1)到达现场时,应由施工和建设单位对管道进行验收。检查产品的生产许可证及质量合格证书,同时对管道或管件的内部、外表面及接口处是否符合质量要求进行检验。
2)管道装卸过程中应轻装轻放,严楚禁摔跤或撞击。要用柔韧的皮带、悬带或绳带提起,其带宽和水载能力要管道的质量和直径选择,严禁用钢丝绳或铁链吊装。
3)起吊管道时要采用双点起吊。严禁单点起吊,更不能用绳子贯穿其两端起吊。
4)管道存放时要求地面平坦,严禁放在尖锐的硬物上。堆放后加木楔放止滚动。如需多层堆放时,高度不得超过2 m,且每层下面应垫放枕木,枕木间距应 <3 m。
5)严禁将管道堆放在易燃物旁边或炎源附近,且不宜长期露天曝晒堆放。
3 管沟施工
1)管沟槽底的最小宽度为1 200 m m,最小深度为1 520 m m,特殊地段(岩石、大砾石等地段高≥200mm厚的砂垫层),基础应夯实到 90%,标准葡氏密度。以保证有足够的支撑。
2)管道穿越河道时,管顶距河底的埋深根据冲刷条件确定,但应保证 >500mm。
3)穿越 102国道、铁路、机场时,最小埋亲家公为1 500 m m,并采用 D N800的钢筋混凝土套管,内填砂或混凝土固定。如遇土质不好地段沟槽内应设支撑或护板,防止塌方。
4)开挖的槽底标高在地下水位以下时,应排水施工。
5)在管道接口设有工作坑,长度为800 m m,宽度为沟槽宽度,深度为200mm,以满足管理连接时施工作业。
6)管道的垫层按回填材料要求使用河沙,垫层厚度为100 m m。
4 管道支墩
在管道弯管、变径、三通等处应设有固定支墩,支墩设置在未扰运动过的原状土上,并包围住管件,以保证管件位移≤3 m m,最大≤6 m m。
5 管道安装
5.1 管道承插连接
1)下管前应先对管道进行外观检查,并对管口进行清理。
2)检查沟槽宽度是否满足要求,垫层厚度及质量,有无裂隙及塌方危险,沟槽表面是否连续、光滑,有无直径>38mm的圆石或 >25 m m的砾石。
3)放好沟底中心线,检查连接工作坑。下管期间严禁人员在沟槽内活动。
4)上打压嘴,量出插入终止线并在插口端做出标记。
5)管道下入沟槽内后用布清理承口和插口连接区域,并在承口内部涂一层中性润滑脂(植物油)。
6)检查橡胶圈是否有裂纹、气泡、疙瘩、杂质等。
7)将橡胶圈涂油后套入插口端的凹柄内,检查是否到位,避免扭搓。
8)管道承插就位后,复核管道的高度和中心线。用钢尺(厚0.4 m m、宽15 m m、长200 m m)检查橡胶圈各部环相位置,确定橡胶圈在同一深度;如有不同,重新连接。
9)连接完毕后进行单口水压试验,实验压力为1.1MP a,保压5 m i n,无明显降压视为合格;反之,重新边接。
10)若管道需由线铺设时,接口最大允许偏转角度不得超过 1°。
11)对每一根安装的管道认真作好记录。
5.2 对接包缠连接。
在施工现场需要对接管口,可把标准长度的玻璃钢管和管件切割成所需长度的短管和管件,这就需要对接包缠连接,具体步骤如下:
1)切割打磨。按需要尺寸切割、打磨,误差 <2 m m。
2)对接定位。将找正环塞入一头对接口涨紧后,把另一接头套在正环上,铕将一对接头推紧合缝、对正找平,使中间的离缝尽可能地小,并用水平仪检查管道是否水平,轴心线是否在同一直线上,方向是否正确,法兰孔是否对中。
3)封口。在接缝处,涂刷内衬树脂,铺上表面毡,将浸好的长丝绕在对接的缝隙内,然后铺入两层短切毡,短切毡应扑满整个搭接面。应用毛毯和辊轮,使这湿润、滚压平整,无气泡和皱纹。
4)糊制。封口固化后,检查封口质量,有无气泡、裂纹等缺陷。如有,需打磨修复。
5.3 法兰连接
法兰连接主要用于玻璃钢管与泵送设备、阀门、过滤装置以及不同材质、管道之间的连接。法兰连接应遵守下列规程:
1)彻底清洁法兰表面和“0”型槽。
2)保证橡胶圈清洁、无损。
3)将橡胶圈正确放入“0”型槽,并加以固定。
4)校准待连接的法兰位置。
5)安装螺栓、垫圈和螺帽,所有这些硬质零部件都必须保证清洁无毛刺和安装位置准确,所有法兰也都必须加垫圈,不得遗漏。
6)循序渐进地拧紧所有螺栓。
6 管路加填
玻璃钢管安装、管口打压合格用兵一时,应尽快回填,以管道的浮动和热变形。
6.1 回填要求
1)石头、木块等杂物清除干净。
2)沟槽内不得有积水。
3)回填土的含水量,按土类和采用的压实工具控制在最佳水量范围内。
4)管区回填料应是粗粒土壤(砾石、碎石、砂子)。当选用原沟槽土料时,不应有 >13 m m的砾石或大于两倍砾石的土块,不应有有机物和垃圾。
5)回填土每卖劲需铺厚度,应按采用的压实工具和要求的密度确定。要求采用200 m m厚。
6)回填土在垫层以上440 m m高度范围内(0.7倍管径)采用重夯,再向上490 m m范围内(0.3倍管径及管顶300mm)采用轻夯,但应达到要求的密实度,剩余高度如采取自然回填应预留自然沉实余量。
7)回填土每层的压实遍数,应按要求的密实度、压实工具、需铺厚度,经现场确定。
8)回填时应特别注意管道底部两端三角区的回填和夯实。
9)管区应对称分层回填,严禁单侧回填。管区的夯实应从沟槽壁开始向管道靠近,两侧同时进行,压实度 95%,非管区如不夯实,回填时要预留自然沉实余量。
10)玻璃钢管道过公路或穿越障碍采取管涵加以保护时,管涵端处与沟槽土壤夯实度应一致,以防止不均匀沉降。
6.2 管道变形
1)管道安装回填后,应在 12~24 h内测量检验管道的初始变化值,其初始竖向变形不得超过 3.0%。否则必须纠正变形或更换新管。
2)安装后的管道不得出现隆起、扁平及其他突变现象。
7 水压试验
水压试验应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》的规定。管道安装完毕后应尽快回填,进行水压试验。
7.1 试压前应具备的条件
1)一次试压长度应≤1 k m。试压段与非试压段用盲板隔开,并根据实验压力设置支郭。
2)试验用的压力表、温度计必须校正,压力表精度不低于 1.5级,压力表不少于 2块,温度计值≤1℃.
3)试验前,管道内的杂物必须清除干净。
4)管路系统上不参与试压的设备、仪表、调节阀、安全阀应加以隔开。临时加置的板、堵头应作记录。
5)安装压力表。确保压力表能显示整个管道的最高压力,压力表最大量程应小于试验压力的 3倍。
7.2 水压试验
1)注水时应缓慢充水,避免产生气锤。同时打开排水所阀排所,当水从最高处排所阀溢出时,停下注水泵。
2)水注满后静置24 h,补水等再次溢出时,慢慢关闭气阀。
3)用试压泵以每分钟不高于0.01 MP a的速率升压。检查管道,继续升压至试验压力。
4)压力达到试验压力时,停止加压。观察10 m i n,压力降≤0.05 MP a,管体和接头无可见渗漏,即为合格。
5)对位差较大的管路系统,应考虑液体试验介质的静压影响,以管道的最高处压力为准。但最低点的压力不得超过管件、附件、阀门的承受能力。
7.3 冲洗消毒
1)给水管道试验后,竣工前应冲洗消毒。
2)冲洗消毒的有关具体要求,应遵守《给水排水管道工程及验收规范》的规定。
8 说 明
本安装技术适用于一般土质管道施工,对有特殊要求的管段施工和其它未尽事宜,应遵守有关规范的规定。
[1]中华人民共和国化学工业部 .G B 50237-97工业金属管道施工验收规范[S].北京:中国计划出版社,1998.