给水用钢丝网骨架聚乙烯复合管的泄漏原因及处理措施探讨
2014-02-01郭瑞卿徐延培
郭瑞卿,徐延培,田 旭
(河南永银化工实业有限公司,河南 舞阳 462400)
钢丝网骨架聚乙烯复合管是以高强度钢丝螺旋缠绕成型的网状骨架为增强体,以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,并用高性能的HDPE 改性粘结树脂将钢丝骨架与内、外层高密度聚乙烯紧密地连接在一起的一种新型管材。不但综合了塑料管与钢管各自的优点,还解决了塑料管不耐压、钢管不耐腐蚀的缺点。由于钢丝网骨架聚乙烯复合管具有防腐、不结垢、光滑低阻、耐磨、质量轻等优点,近年在城市、工矿企业供水中,代替钢制管材得到了大量应用,但是在使用中,该管道存在的主要问题为泄漏。
1 电熔管件泄漏
1.1 泄漏的原因
钢丝网骨架聚乙烯复合管在使用中造成电熔管件泄漏的原因主要有以下方面:(1)电熔管件在安装过程中直管段或电熔管件熔接面未进行预处理,即未用砂轮、刀片对熔接面进行打毛,熔接面表面的氧化层未去除或去除不彻底,从而使电熔管件与直管段在熔接过程中熔接面粘结不牢固;(2)电熔管件在熔接过程中未按材料生产厂家提供的技术参数对熔接过程中的电流、时间、电压进行精确控制,从而造成焊接工艺不达标,导致在使用过程中因焊接不牢出现泄漏;(3)管道在施工过程中管沟基础及回填土未按施工标准进行施工,从而造成在使用中可能会出现管沟基础下沉、回填土下陷,对管道产生一个较大的拉应力,在内部水压力及外部拉应力的共同作用下,电熔管件连接处容易产生熔接面开裂现象,导致泄漏。
1.2 泄漏处理措施
1.2.1 更换电熔管件
在更换前,预先准备2个与原管道相应规格的电熔管件及0.5~1.0 m 的直管段。将泄漏的电熔管件从管道上截断,并根据截断的尺寸预制管道。然后进行试装,试装后,对电熔区进行处理,以保证各个接口对接良好,使电熔区外径满足与其选配的电熔管件的尺寸。试装后,用砂轮片对各个熔接口处表面打毛处理,去除氧化层,暴露出新鲜材料,处理后,应保证有比较紧密的配合尺寸,保证打磨圆滑、均匀。上述各工序完成后,将预制好的管道与新的电熔管件组合在一起安装在原管道上,安装前,清理连接部位,使其表面清洁、无杂质或水珠存在,以免影响焊接质量。焊接前仔细检查安装是否正常,待确认无误后,按电熔管件焊接工艺进行焊接操作。焊接后,要用肥皂水对电熔管件接头刷漏,检验焊接结果。需要注意的是,在预制管道时,必须控制好安装尺寸,防止出现管道过长或过短,对施工造成影响。
1.2.2 安装电熔管件堵漏卡具
安装堵漏卡具前,按管径选择卡具和石墨盘根,DN150以下管径用16 mm×16 mm 盘根,DN200-300管径用18 mm×18 mm 盘根,DN350以上管径用20 mm×20 mm 盘根。盘根长度应大于管外径周长20~30 mm。把堵漏卡具的2个半环组装在电熔渗漏一侧的直管上(凹槽对着电熔管件),另外,2个半环组装在电熔另一侧的直管上。在石墨盘根表面均匀地涂一层黄油,把石墨盘根放在堵漏卡具的凹槽内(盘根接头要截正反斜面对接并和渗漏处错开),穿上螺栓并拧紧(半环螺栓和密封拉紧螺栓同时拧紧)。如果螺丝拧紧后还有渗漏,需把密封拉紧螺栓松开再向堵漏卡具凹槽内增加1根盘根后拧紧螺丝即可;如果电熔2侧都渗漏,需用2个带凹槽的堵漏卡具同时堵漏。施工后,对安装部位涂刷肥皂水进行试漏,对于不耐腐蚀的卡具,试漏后要进行防腐处理。
1.2.3 焊条补漏
用角磨机对电熔管件与直管段接口处进行打磨,直至裸露出钢丝网,打磨中,要注意避免损坏钢丝网。打磨后,用黑色PE 焊条对打磨处进行补焊,补焊区域外径应大于裸露区域外径30 mm 以上。焊缝尽可能厚些,与电熔管件壁厚大致相当。焊接前,要将焊接处残留的打磨残渣清理干净,避免影响焊接效果,焊接时要一层一层地焊,每焊完一层,用角磨机轻轻将焊层表面打磨平整后,再进行第二层焊补,补焊后用角磨机将焊缝打磨平整。
仅仅对泄漏处进行简单的焊接,达不到使用要求,为确保在使用中焊接处有足够的强度满足管道工作压力,需对补焊处进行加固处理。加固材料主要为环氧树脂与玻璃丝布,加固前,用砂布将焊缝及焊缝两端100~150 mm 处便面打磨干净,并用丙酮清洗。晾干后,按照环氧树脂的配比要求调配好树脂,按一层树脂、一层玻璃丝布的工艺粘贴,玻璃丝布的层数至少不低于5层。粘贴后,外层玻璃丝布上再均匀涂刷一层环氧树脂,待固化后进行试漏。
2 直管段泄漏
2.1 泄漏的原因
已经埋地运行的钢丝网骨架聚乙烯复合管,在使用中会因锐性物体插入管内造成管壁穿孔,从而产生泄漏。泄漏特点是发生创口的管段未发生明显变形,创口整齐,经纬线钢丝断裂,创口直径一般为5~50 mm。
2.2 处理措施
2.2.1 安装堵漏卡具
根据不同的管径选择不同规格的卡具,用PE焊条对创口进行补焊处理。轻轻打磨补焊的区域使和管壁一平,将卡具和密封垫正盖在创口上,拧紧卡具螺栓。创口较小时,可直接在创口处盖上密封垫,并用卡具卡紧。施工后,进行刷漏处理检查处理效果,对于不耐腐蚀的卡具和螺栓应进行常规防腐处理。
2.2.2 焊接堵漏马鞍
对创口处用焊条进行补焊处理,根据不同的管径选择不同规格的堵漏马鞍。打磨马鞍和直管焊接区域,磨平补焊部位并清除与马鞍焊接部位的氧化层。以上工作完成后,固定和焊接马鞍。焊接时要找正创口位置,按给定的焊接工艺参数用熔焊机进行焊接,施工完毕后,进行刷漏处理检查处理效果。
2.2.3 焊条补漏
用角磨机将创口处修理齐整,并将创口周围30 mm 内的氧化层去除,裸露出新鲜材质,处理后用PE 焊条沿创口壁由内层到外层,由周围向中心一圈圈地进行补焊直到封住整个创口。补焊后用角磨机轻轻打磨创口和创口周围后再进行补焊,厚度要达到10 mm 以上,补焊直径应大于创口直径30 mm 以上,每焊完一层要用角磨机轻轻进行打磨。用环氧树脂与玻璃丝布对补焊处进行加固处理,加固方法与1.2.3相同。
2.2.4 快速修补
快速修补主要是采用管道快速修补胶带对泄漏的创口处进行缠绕堵漏。该方法在近年的管道快速堵漏中得到了迅速的推广,不仅快速方便,而且可以带压堵漏,堵漏后,坚固耐用不易发生泄漏。具体使用方法可按照生产厂家的产品使用说明进行操作,原因是不同产品使用的要求及方法不同。
3 法兰泄漏
3.1 泄漏原因
主要是由于管沟基础下沉或回填土下陷,使管道法兰连接处螺栓受力不均或松动,密封失效等造成泄漏。
3.2 处理措施
直接对泄漏的法兰进行螺栓紧固或更换密封垫后再进行螺栓紧固,并对管沟内变化的地形进行处理。
4 结论
目前,钢丝网骨架聚乙烯复合管在给水工程中得到了广泛的应用,是替代钢制管材的首选材料。随着该管材的不断推广,其在使用中存在的泄漏问题也越来越受到广大使用者的重视。对于钢丝网骨架聚乙烯复合管在使用中出现的泄漏情况,要根据泄漏处的泄漏形式及现有的处理材料选择合适的处理方式。鉴于钢丝网骨架聚乙烯复合管优良的管道特性及不断完善、成熟的使用维护经验,该管道必将在市政、工矿企业给水中得到更广泛的应用。