論玻璃鋼管道安裝的質量控制
【摘 要】本文以石門引水工程玻璃鋼管安裝為例,論述了管槽開挖、管道安裝前期準備、管道現場制作、玻璃鋼管安裝、壓力試驗、壓水試驗等質量控制要點,旨在為玻璃鋼管施工提供經驗與供供鑒。
【關鍵詞】玻璃鋼管安裝玻璃鋼管現場制作壓水試驗質量控制
1 工程概況
石門引水工程的作用是將聞喜縣中條山南麓石門鄉的石門河和橫榆河117km2的地表水,通過興建閘壩攔蓄河水,開鑿13.355km的隧洞,把水自流引入已建成的小澗河水庫進行調節,通過21.25km管徑為600mm的玻璃鋼管輸水管道,把水自流送到聞喜縣城,解決縣城及周邊地區群眾的生活用水和政府應急用水需要。工程總投資9261萬元,總工程量48.07萬m3,總投工146.5萬工時,年供水量858萬m3,設計工期為3年。
2 管槽開挖
根據地質情況及管道的埋深,石門引水工程玻璃鋼管管溝的幾何形狀分別采用矩形槽、梯形槽、混合槽等形式,開挖時溝底表面平整而連續。使用挖掘機反鏟開挖管道土方。開挖過程中,充分考慮水土保持措施,使農作物生長土層不亂,先挖管槽地表30cm表層土堆放在管槽偏遠側,再挖下面深層土堆放在管槽近側(玻璃鋼管經過安裝、管槽回填后,將表層土回填至管槽部位的表層,以利農作物的生長)。管槽開挖到底標高后,人工整修管槽,用蛙式打夯機或其他履型機械進行原土夯實,使其壓實度不小于0.95。
石門引水工程玻璃鋼管管徑600mm,為便于管道的鋪設和安裝,管槽的寬度選擇1.35m,也便于夯實機具的操作和地下水的排出。
溝底出水時,要對溝底進行徹底清理、夯實,并把水位降低到所需深度的30cm以下。用撐板撐住管溝兩側,深挖溝底土層換上砂子和粗砂石的混合物或碎石子,拆除撐板,隨即填平并壓實撐板所在處,以及在出現突出的石塊、硬塊及其他雜質的地方,后在溝底填上一層20cm厚的砂子或壓實的細粒土壤作為基礎。
開挖管接口承插工作坑時,其底部寬度應大于承口外徑,長度應覆蓋承口前、后200mm,接口施工完畢后,采用與砂墊層相同密實度的材料進行回填。管槽處理合格后,在管溝內均勻地鋪一層20cm或設計要求的砂墊層作為管子的底墊,在管件連接處留出凹槽,這些凹槽待管子連接好后再回填,底墊層要用適當的工具夯實,其密實度達到0.95。
3 管道安裝的前期準備
管道安裝,先要進行管道、管件檢查。在安裝施工現場必須對所有管子進行檢查,管材內表面應光滑,無龜裂、分層、針孔、雜質、貧膠區及氣泡等,管端面應平齊、無毛刺,外表面無明顯裂紋、分層等缺陷。承插管承口內外所有表面應光滑,不得有裂紋、斷口或對連接面使用性能不利的其他缺陷。O型圈槽的臺階及斷面必須粘合成一體,不得有分層。管端應標明材料執行標準、規格類型等,并提供產品質量合格證明及驗收內容等。
密封圈橡膠驗收是管道安裝前必須進行的程序。密封圈外觀應完好、無接頭,表面不得有裂紋、雜質和氣泡,規格、外觀尺寸必須與管道圈槽加工尺寸一致,橡膠圈截面直徑差不得超過±0.5mm,橡膠圈環的直徑差不得超過±10mm。橡膠圈的性能指標以保證密封、無滲漏為準。
由于玻璃鋼管相對于鋼管來說,比較“嬌氣”,其管道裝卸過程是絕不可忽視。在石門引水工程中,裝卸單管時用柔順的吊帶、吊繩或者繩索起吊,帆布或聚脂繩帶小寬度為19cm,尼龍繩的小直徑為30mm,若用鋼索或鐵鏈吊運管子必須在上面套上橡膠管或其他柔性管,禁止拋落或撞擊管道。
4 管道的現場制作
由于玻璃鋼是一種復合材料,影響其耐蝕性和施工質量的因素很多。同時,現場施工除大部分管件是預制外,還有少部分管件、配套工藝及連接均為現場手工制作。受現場氣溫、濕度、機械、手工作業等條件影響,現場預制的少量管件,要滿足設計質量要求,需要加大質量控制力度。在現場進行預制要做到以下幾點:
a.如果發生流膠現象,種可能是樹脂粘度太小,可適當加入2%~3%活性二氧化硅粉;第二種可能是配料不均勻,配制樹脂液時,要充分攪拌;第三種可能是固化劑用量不足,要適當調整固化劑用量。
b.如果制品表面發粘,種可能是制品表面樹脂中交聯劑揮發多,樹脂中苯乙烯揮發使比例失調,造成不固化,防止方法為避免樹脂膠凝前溫度過高,控制通風,減少揮發;第二種可能是空氣濕度大,水對樹脂的固化有延緩和阻聚作用,因此好選擇相對濕度相對較小的天氣進行施工,雨雪天應采取特別措施。
c.如果制品內氣泡多,可能是樹脂用量過多,膠液氣泡含量多,因此要嚴格控制用膠量,同時要注意攪拌方式,防止產生過多的氣泡。
d.如果制品發生分層現象,則要檢查所有玻璃絲布是否進行了脫蠟處理或者受了潮,要選用“三無”玻璃絲布,在使用前要進行干燥,同時要檢查是否用膠量不足,或者玻璃絲布鋪層未壓實。糊制時,要使用足夠的膠液,用力刮涂,使鋪層壓實,趕盡氣泡。
e.如果發生不固化現象,則主要原因是固化劑用量不足或者失效,檢查后要拆除原來糊口,重新進行糊制。
5 玻璃鋼管安裝
玻璃鋼管的安裝是實質性的工序,其安裝的質量,直接影響著該工程的總體質量。下管時,管道承口應朝來水方向。為便于管口試壓時的排氣,玻璃鋼管安裝時應將試壓孔朝向正上方。允許偏差為±5mm。玻璃鋼管下入管槽時,不得與槽壁相互碰撞,溝內運輸管道不得擾動天然地基,每根管順槽方向錯開0.4m。安裝前徹底清潔管表面、凹槽、膠圈,并將膠圈涂好潤滑劑后由下部且無任何扭曲地放入凹槽內,用手沿圓周檢查整體膠圈密封就位情況。劃標記點、撞口。以承口的試壓孔中心量取25mm,在插口兩膠圈中心到插口的標志環方向,均勻畫標記點,采用人吊鏈撞口方法安裝。將承口慢慢推人插口,承口端線與標記點重合,即安裝到位。
6 壓水試驗
由于玻璃鋼管之間采用承插式雙“O”型密封圈連接,所以每安裝一根管子,就要在承插口處進行打壓,以檢測雙“O”型密封圈的密封效果,用試壓泵直接通過管頂的試壓孔,加水打壓至管道工作壓力的1.5倍后停泵,觀察3min,壓降值不超過試驗壓力的5%,且管口沒有滲漏現象時,管口試壓即為合格。若壓降降低較快,說明密封效果不佳,需重新安裝,以確保整個管道系統總體試壓成功。
管道系統安裝完畢后投人生產前,要對管道系統進行壓力試驗。壓力試驗分為強度試驗和嚴密性試驗。管道系統的壓力試驗多采用液壓試驗,一般強度試驗取工作壓力的1.5倍,但不得小于2kgf/cm2;嚴密性試驗取工作壓力,且長度不宜超過1.0km。向管內灌水時,打開管道各高處的排氣閥,待水灌滿后關閉排氣閥和進水閥,停止供水后,系統靜止24h左右,以使管道達到機械、熱力和化學上的平衡。如果需要可向管內補充一些水,然后以每分鐘不大于0.1kgf/cm2的速度增加管內壓力,使管內水壓力達到測試壓力值,在試驗壓力下保持20min,如果管道未發生異?,F象,壓力表指針不下降即可以認為強度合格。然后把壓力降至工作壓力進行嚴密性試驗,在該壓力下使管道系統在不少于2h的時間內保持靜止,系統的泄露率不超過設計要求即可。
7 管槽回填
由于玻璃鋼管是柔性管道,管槽的回填質量一直是業內人士感到頭痛的一道工序。管槽回填,先要做到回填前清除管槽內的雜物,并且排除積水,不得在有積水的地方進行回填。管道連接好后,必須盡快進行水壓試驗并進行回填,防止管道發生浮動和熱變形。其次,管槽回填土時,在管頂以上高為50cm、寬為管道外徑范圍內應松填,壓實度不大于0.85;管道兩側和管頂以上50cm范圍內(除松填部位外),采用人工分層夯實,壓實度不小于0.95,兩側壓實面高差不應超過20cm;在管頂50cm至地面范圍內采用推土機回填,一次回填土厚度不應超過20cm,壓實度不小于0.95;回填土時在離管道15cm范圍內,不得有直徑大于2.5cm的巖石或硬土塊。第三,管區回填材料必須與管溝的自然土壤相協調,以防止管溝中的自然土和回填材料相互遷移,管側支撐土壤要夯實,松散流失會造成管道撓度增加?;靥畈牧现胁坏煤杏倌唷⒏迟|、磚塊及直徑大于100mm的石塊等不適合回填的物質。
8 結 語
玻璃鋼管相對于鋼管、混凝土管、PCCP管來說,是一種柔性管道,在管槽開挖、管道安裝、管區回填過程中,必須精心施工,否則會出現玻璃鋼管變形、接口漏水的現象。玻璃鋼管變形達到一定程度后,玻璃鋼管內的石英砂和樹脂就會分離,玻璃鋼管就會破裂、爆管,給工程帶來不必要的經濟損失,甚至造成事故。因此,對施工過程嚴格控制是非常有必要的。










































