球墨铸铁管安装工艺
2012-06-26梁朝军田为民陈建彬
梁朝军,田为民,陈建彬
(1.河北省水利工程局,石家庄 050021;2.河北省水利水电勘测设计研究院,天津 300250)
球墨铸铁管广泛应用于城镇供水、排水、输气等工程。早在16世纪人们就开始使用铸铁管供水,我国使用铸铁管的历史也有几百年的历史。
石家庄市良村热电中水管网工程采用离心球墨铸铁管,管线全长19km,其中12km采用DN1200铸铁管,其余为DN900铸铁管,均采用承插式K型连接方式。
1 安装工艺要求
施工工艺包括:管沟开挖、铸铁管安装、中沙垫层回填、土方压腰、水压试验、土方回填。球管安装布置如图1。
图1 球墨铸铁管安装布置图
1.1 土方开挖工艺要求
本标段开挖深度一般都不超过4m,采用反铲挖掘机1次开挖成型。为保证球管的安装质量,球管基础一定平顺,开挖过程中安排3人随开挖清理管沟基础。
1.2 管道运输及堆放工艺要求
铸铁管在吊装、运输过程中小心轻放,保护成品。球墨铸铁管管道采用加长汽车运输。在运输过程中为了避免管道与管道、管道与车箱碰撞而损坏管道和防腐层,在铸铁管与汽车车箱间用大木方作垫层,铸铁管与管之间用木楞作间隔作用。管道堆放场地平整、宽敞,重叠堆放时第1排为横向,第2排为纵向排列放齐,且最多不超过5层。
1.3 铸铁管安装施工工艺要求
(1)铸铁管施工安装时采用吊车吊装。安装前先进行承口的清理,承口的清理采用毛刷仔细清理,清理后的承口应干净,杜绝有沙粒。
(2)吊装时,钢丝绳与铸铁管接触处用橡胶垫隔(见图2)以保护铸铁管和防腐层。吊装钢绳拴牢固,起吊和放下时的速度不宜太快,做到小心轻放,避免摔跌、碰撞管道。
(3)管道接口清理干净后,将随管配套的胶圈清理干净并捏成心脏形或“8”字形安放在承口内,见图3。
(4)仔细检查胶圈安放位置是否正确,准确无误后用木锤沿管口内周围轻敲打,使胶圈完全安放在承口凹槽内。
(5)胶圈安放完毕后用食用油作润滑剂,均匀涂抹在承口内胶圈和插口处,以此起到润滑的作用,并且食用油对管道无任何腐蚀性。
(6)为保证安装时的二次污染,球管安装前,先在承口安装部位挖1个宽50cm,深度15cm的防污坑(见图4),防止对接时造成污染。插口与承口对中后采用人工配合吊车完成。承插口对中后采用特制导链进行拉近就位。插入深度以插口处的两条标志线为准,将铸铁管拉过第1条线,只到第2条线的位置为止,重复上述操作步骤顺序安装球墨铸铁管。
图2 吊装时橡胶垫层安放图
图3 将胶圈安放于承口内
图4 球墨铸铁管安装图
(7)本工程设计球管底部1200中砂回填,其目的是掖角的作用,回填采用人工进行回填。
2 水压试验工艺要求
2.1 压腰
试压管段除接口处(500mm)外露外,管顶覆土回填厚度应不小于0.5m,避免水压试验时球管产生位移。
2.2 靠背
靠背设在原状土上,土质松软时采取胛骨措施。后背墙面平整并与管道直线垂直。靠背面与盲板间距不宜过大,本工程试验间距1~1.2m,试验压力15kg,经计算盲板承受压力96t。为保证试验的安全,靠背先放一块1cm厚钢板,钢板前部横竖放两排15×15方木,并用4台50t千斤顶固定盲板。千斤顶在盲板上均匀布置,位置可稍微靠上。试验管段不得采用闸阀做堵板,控制阀必须在试验过程中全部开启。
2.3 加压设备及压力计
本工程采用4MPa加压泵,布置在进水口,进水口设在泄水井位置。压力计采用2MPa压力计,分别布置在打压段的两侧盲板上部,压力计后面接排气阀。
2.4 加压
试验管段转弯处,设支墩,支墩形式按标准图03SS505执行。试验管段中不得含有消防栓、水锤消除器、安全阀等。
一切准备工作完成后,从进水口缓慢灌水。开启高处排气阀,将空气排尽。
分级升压,本工程分3次加压。一次为0.4MPa,二级至工作压力1.0MPa,三级达到试验压力1.5MPa。每升一级,检查后背、支墩、管身及接口,当无异常时再继续升压。
逐级将压力升至试验压力 (工作压力的1.5倍或设计压力),观察10min,压力降不应大于0.05MPa,然后降至工作压力进行检查,保持恒压1h。恒压期间可补水。若不渗不漏为强度试验合格。
3 土方回填工艺要求
土方回填前先对回填土料做击实试验,根据试验参数在施工现场通过试验确定相应的压实参数,施工中严格执行。
4 结语
铸铁管作为一种古老产品之所以长盛不衰,是由于材料的资源丰富、可再生、不污染环境,经济可靠、耐腐蚀、寿命可愈百年。尤其是离心技术的出现是铸铁管进入现代经济时代的里程碑。21世纪水工业将处于主导地位,日益重要,水工业的需求为球墨铸铁管的发展提供了更加广阔的空间。
[1]范英俊.球墨铸铁管及管件技术手册[K].北京:冶金工业出版社,2006.
[2]范英俊.球墨铸铁管制造技术研究与应用[M].北京:冶金工业出版社,2001.
[3]邓宏运,王春景,章舟.球墨铸铁生产技术、球墨铸铁生产工艺及处理方法[M].北京:化学工业出版社,2011.
[4]GB/T13295—2008,水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件[S].