伊拉克油田水处理项目玻璃钢管道的施工流程

孙志向(中海油石化工程有限公司，山东 青岛 266000)

0 引言

伊拉克地区油田多为盐碱地，油田采出水含盐量高，腐蚀性强。输送油田采出水的埋地管道多采用耐腐蚀和抗冲刷的玻璃钢管。随着国内工程公司在海外项目的扩展，玻璃钢管的需求量也日益增多，对玻璃钢管管道的施工工艺要求也逐步提高。伊拉克每年的11 月到次年的4 月为雨季，周期较长，玻璃钢管道施工面临地基沉降、粘接不牢固等诸多问题，必须严格控制施工质量。

1 玻璃钢管道预制、安装流程

玻璃钢管道预制、安装[1-2]流程如图1 所示。

图1 玻璃钢管道预制、安装流程图

2 材料的领取、运输及储存

(1)材料领取时，应根据图纸、管段标识号进行核对，确保管道与图纸设计相符，外观检查合格方可领取。(2)管道安装前须将已预制的管段、管道附件等运至现场规定的施工区域。材料运输时进行封车，确保运输过程中材料的安全。(3)玻璃钢管道放置在地面时，应选择较平坦的区域，不能有石块和容易引起管材损坏的尖锐杂物等。玻璃钢管道的存放地应远离明火等高温热源。(4)管道吊装可参照吊装通用施工方案，吊装时应采用平衡点吊装法。在搬运或装卸单根管道时，应采用吊带进行吊装，不应采用链条或钢丝绳来搬运或装卸玻璃钢管道。任何时候都不允许用一根绳子贯穿其两端或者钩子钩住两端来装卸管道。

3 定位放线

为保证后续管道的安装对中精度，应根据图纸坐标放线确定各条管线的位置，同时控制管线中心标高，并应考虑管径大小及管线间隙对施工的影响。

4 地下设施勘探、管沟开挖

(1)开挖之前，需对地下设施进行勘测。在确认地下有输油管线和电缆设施时，采用人工开挖；其他地方可以采用挖掘机开挖，管沟开挖深度按照图纸设计标高要求进行。(2)为防止塌方，挖出的土方必须离管沟边缘1.5 m 以上的距离。开挖超过1.5 m深度需要硬防护，并设置安全通道。管沟开挖应有足够的宽度，以便于玻璃钢管道敷设、接口粘接施工和回填压实。(3)在管沟沟底夯实之后再铺设垫层(管床)。垫层可选用砾石或碎石，厚度为100～150 mm。建成的垫层应平整，且应夯实到90%葡氏密度，能为管道提供长期稳定的支撑。

5 管道预制

玻璃钢管道预制一般在车间内完成，粘接口主要为管子与承插管件的承插胶接。(1)管道进行管段预制时，需要对管道轴测图进行二次设计。将管道粘接口分为预制口和现场口，并编号。划分时需要充分考虑现场粘接口位置。(2)管道预制严格按照设计图纸进行，如遇到设计图纸与现场实际情况不符时，应通过工程联系单供设计确认，未经设计许可不得随意修改。(3)在管子需切割的位置标记好切割线，如截断切割线、与切孔相连的贯通线，使用带切割片的角向磨光机沿切割线的位置切割管道或开孔。切口应平整，切割尺寸偏差不应超过±2 mm。(4)造锥：对于承插胶接的管子接头，需用电动造锥机对管端进行打磨，控制管端外锥的锥度在0.060～0.065 之间。(5)组对：调平并对中将要连接的管子插口和管件承口，两管之间留下30～50 cm 的距离，以便清理检查。(6)粘接：用120#砂纸对管道的承口和插口进行表面打毛，并用毛刷将管壁打磨面的粉尘清扫干净。将粘结剂涂抹于承口和插口的表面，涂抹厚度应均匀，厚度不小于0.2 mm。将管道插口缓慢插入承口，并快速的将管件找直找正。(7)固化：保持两管在同一直线上，并用手拉葫芦或紧绳器对称上紧。粘接剂的固化时间长短取决于粘结剂类型与环境温度，伊拉克当地夏季气温较高，粘结剂固化速度较快，容易开裂。因此，固化过程应避免阳光的直射，可选择在气温逐渐上升或者下降的情况下涂抹粘结剂。(8)承插粘接完成后，应在接口处填充粘接剂，使其平缓过度，保证粘接效果。(9)管道预制完成后，应及时封堵管口，保证管道的清洁度。

6 管道安装

玻璃钢管道现场安装的粘接口主要为管子之间的对接包缠连接。(1)管线应布置在图纸规定的坐标位置上，并应考虑与后续管线中间接口的对中精度，避免管件的局部调整及强行组对。(2)在道路下敷设的管道，应设置钢制套管进行防护。套管规格按照图纸要求，长度为道路宽度加1 m(特殊情况长度可调整)。(3)坡口制备：对于管道对接的接头，将管端500 mm 范围内的管道表面树脂层打磨掉，露出内衬层(1.5～2 mm)，使表面变得粗糙。对管道的端面进行坡口加工，坡口厚度控制在3 mm，在110 mm 范围内进行斜面加工，并用毛刷将管壁打磨面的粉尘清扫干净。(4)组对：将两对接头调平对中，使两根管子之间的缝隙尽可能地小，并用水平仪检查管线的水平度，以及轴线的同心度是否满足要求。(5)配胶：树脂胶和固化剂混合，通常混合比例为7:1(质量比)，凝胶时间一般为25～40 min，整个粘接工序完成后30～60 min 固化为宜。现场实际操作时可根据实验确认混合比例。(6)封口：在接头的周围刷上配制好的树脂胶，均匀地铺满一层表面毡，用浸过胶的长纱缠满整个对接缝；然后，将整个搭接面铺满两层短切毡。整个封口过程需使用毛刷和辊轮，使短切毡浸润充分，平整且无气泡或皱纹。(7)包缠增强：封口固化之后，应首先检查其质量，确认有无裂纹或气泡等缺陷。如有，则需打磨修复。使用角向磨光机打毛对接面，将整个对接面刷上配制好的树脂胶。按照要求的铺层顺序和搭接宽度铺放短切毡，缠绕玻璃布。每缠一层，用毛刷蘸上树脂胶，使之浸透，用辊轮滚压，赶尽气泡并抹平，不得留有皱纹、未浸润等不良情况。糊制时，对接口两边应平整。

7 管沟回填

管区回填材料的选择、回填工序及夯实质量，对管道径向挠曲度的控制是非常关键的，对管线的平稳运行也是至关重要的。(1)砾石、碎石和砂子都是管区回填较好的材料。如果使用原土实施管区回填，必须认真捡出其中的有机物杂质、大直径的石头或土块及其他有害材料。(2)管沟回填应将管道连接后马上进行，因伊拉克当地温差大，热胀冷缩极易引起管道变形，如果数根管道的变化积累到一个接头上，就可能导致接头的密封性不足。如果部分管道装入管沟且无法及时回填，每根管道的中间段应回填至管道顶部以减小接头处的位移量。(3)管床与管底区域的拱腰处应优先回填。管道应分层回填和夯实，并在其两侧同时进行，如图2 所示。当回填到管道起拱线以上时，夯实应从管沟两侧逐渐向管道靠近，以避免外部夯击载荷对管道产生破坏。

图2 玻璃钢管道分层回填示意图

8 雨季施工经常出现的问题及质量控制措施

(1)靠近设备基础周围的玻璃钢管道大部分埋于回填土中，管道伸出地面后直接与设备口连接。回填土雨季沉降往往比较严重，可能造成玻璃钢管道沉降远大于设备基础沉降，导致玻璃钢管应力失控，粘接口开裂等质量问题。应采取以下质量控制措施：整个玻璃钢管道底部用细砂填充，管床与管底区域的拱腰处回填须十分注意，可使用木方捣实管底下部的细砂，整个填充过程不得将管道吊起。砂子难以夯实，每次回填高度应控制在150 mm 以内，浇水密实细砂。管顶以上300 mm 范围内选用细砂分层回填，浇水压实。细砂层以上的覆土层可根据压实机械的重量和压实形式(夯实或振动)分层压实。粘接口上方区域硬化地面布钢筋网片。硬化地面与出地面管道间使用柔性材料密封防水。(2)雨季空气湿度大，影响玻璃钢管道的粘接强度，管道试压时容易出现粘接口崩裂的问题。应采取以下质量控制措施：管道预制需在厂房或现场搭设的厂棚内进行，安装现场放置湿度计，随时监测空气湿度，雨天或湿度较大时禁止施工。埋地管道在下管之前，沟床应平整压实，确保管道的挠曲度在允许范围内。已经粘接好的管道要及时固定和回填保护，避免踩踏、移动或管道局部震动。尽可能扩大施工作业面，避免管道在不同心的条件下进行粘接。接头保持清洁，避免结构胶内混入杂质。10 寸及以上的弯头、三通等管件承插粘接完成后建议手糊补强。管道试压前，需对法兰、弯头、三通等拉紧固定。

9 结语

玻璃钢管道施工作为项目实施的关键一环，其影响因素有诸多方面，如材料到货计划、人力、天气、设备吊装和管沟开挖等。对于伊拉克项目，材料和人力的制约尤为突出。这更需要各方齐心协力、统筹规划，将材料梳理、物流跟踪、图纸核实、施工计划和人力资源等方面精心组织，提高劳动效率，确保按时按质完成项目任务。