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摘 要：玻璃鋼管道以其質(zhì)輕高強(qiáng)耐溫耐腐蝕性能優(yōu)良在給排水工程、水利電力和石油化工工程中有著越來(lái)越廣泛的運(yùn)用。現(xiàn)對(duì)玻璃鋼管道的施工枝術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要論述。
關(guān)鍵詞：玻璃銅管道；連接形式：施工技術(shù)
1 概述
20世紀(jì)80年代末，我國(guó)次引進(jìn)玻璃鋼管道纏繞設(shè)備，國(guó)內(nèi)玻璃鋼企業(yè)得到前所未有的發(fā)展，國(guó)際上一些著名公司也相繼在成立合資或獨(dú)資公司，玻璃鋼管道以其質(zhì)輕高強(qiáng)耐溫耐腐蝕性能優(yōu)良在給排水工程、水利電力和石油化工工程中有著越來(lái)越廣泛的運(yùn)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(duì)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(lái)說(shuō)，埋地管道采用的連接方式為O型圈，在管道插頭上設(shè)有兩道密封槽，起固定橡膠圈位置的作用(見(jiàn)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(xié)助安裝，對(duì)于大口徑可以做一對(duì)可拆的卡環(huán)分別安裝在兩側(cè)，對(duì)稱同步操作，以免拉偏。對(duì)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(shí)，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(jìn)行厚土夯實(shí)30cm，3:7灰土，至少15mm沙摯層，可以減少可能出現(xiàn)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(huì)產(chǎn)生軸向位移和滑動(dòng)，而是通過(guò)力的傳遞到變向的彎頭三通大小頭等處，在內(nèi)壓作用下會(huì)對(duì)背向的土壤產(chǎn)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(duì)接頭加拉環(huán)固定。通過(guò)設(shè)計(jì)壓力可以算出作用于混凝土固定支墩上的力(見(jiàn)圖2)。
其中，F(xiàn)―合成推力，P―內(nèi)壓，A―管道截面積，0―流量，V―流體速度，β―彎頭角度。
與之對(duì)應(yīng)的反作用力是由于混凝土推塊與土壤之間的摩擦力而產(chǎn)生的，計(jì)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(shù)
通過(guò)以上公式計(jì)算出推力，然后可以反推算出混凝土的體積大小來(lái)。
3)管道的水壓試驗(yàn)。玻璃鋼管道安裝以后必須盡可能早的進(jìn)行水壓試驗(yàn)，每次試驗(yàn)長(zhǎng)度不宜超過(guò)1km，水壓試驗(yàn)前應(yīng)該特別注意接頭安裝是否正確，系統(tǒng)的止推裝置是否符合設(shè)計(jì)要求，相連接的閥門和三通和泵是否固定好，試驗(yàn)壓力按照工作壓力的1.5倍進(jìn)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(jìn)行，當(dāng)無(wú)異常時(shí)再繼續(xù)升壓，提高到工作壓力時(shí)靜置12h。檢查有無(wú)泄漏，12小時(shí)壓降不大于0.1MPa或者試驗(yàn)壓力實(shí)際值的2％(兩者取小)，在確認(rèn)無(wú)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(rèn)為管道強(qiáng)度試驗(yàn)合格。
4)回填。在管道的接頭完成水壓試驗(yàn)后即可以進(jìn)行回填，管溝回填必須認(rèn)真把關(guān)，按設(shè)計(jì)分容重分層夯實(shí)，回填過(guò)程中管道兩側(cè)回填土要填筑夯實(shí)，防止管道產(chǎn)生橫向位移，管徑70％以下的回填材料一般必須采用規(guī)定的材料并達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度，這樣才能保證管徑50％處產(chǎn)生足夠的土壓，管區(qū)以上可采用自然土進(jìn)行回填。還應(yīng)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(duì)其良好的支撐，因此對(duì)于小管道對(duì)回填土的要求更高。
2.2.2 地面管道
地面敷設(shè)就是通常所說(shuō)的架空敷設(shè)，在石油化工行業(yè)比較常見(jiàn)，它具有施工簡(jiǎn)單，維修方便等優(yōu)點(diǎn)，通常會(huì)采用法蘭連接形式和膠接，生產(chǎn)裝置中使用的法蘭玻璃鋼管道的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為1700mm和3000mm。為了滿足不同的安裝長(zhǎng)度要求，制造廠家會(huì)生產(chǎn)從200mm到1500mm的短節(jié)，但是在施工和安裝過(guò)程中不可能只使用定尺法蘭管道，因此一般也會(huì)選用光管進(jìn)行膠接。架空管道的安裝順序和地下管道不同，通常為：1)測(cè)量出安裝坐標(biāo)標(biāo)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(yùn)用的原則：在選用支吊架時(shí)，應(yīng)按照支撐點(diǎn)所承受的載荷大小方向管線的位移情況，工作溫度條件進(jìn)行選用。為防止管道過(guò)大的橫向位移和可能承受的沖擊載荷，應(yīng)在安全閥出口的放空管道處由于橫向位移過(guò)大可能影響臨近管道時(shí)和為防止震動(dòng)管道出現(xiàn)過(guò)大的橫向位移而設(shè)置導(dǎo)向管托，保證管道只沿軸向位移。支架的位置確定是根據(jù)管道的剛度條件決定的，并同時(shí)滿足剛度強(qiáng)度和熱應(yīng)力要求。一般玻璃鋼管道的支架距離可按下面公式計(jì)算：Y=QL／384EI，Y―撓度，Q―管道單位長(zhǎng)度載荷，E―彈性模量，I―慣性矩，L―支吊架間距。下表為常規(guī)間距：
2.2.3 試壓
玻璃鋼管道的試壓標(biāo)準(zhǔn)和地下管道一樣，在此不再贅述。
3 結(jié) 論
玻璃鋼管道的設(shè)計(jì)與施工還缺少技術(shù)性的規(guī)范，需要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷完善玻璃鋼生產(chǎn)設(shè)計(jì)施工檢測(cè)各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)管理工作。