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【摘 要】玻璃鋼管是近些年使用較為廣泛的管材，它具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、耐水壓強(qiáng)度高、使用年限長等特點，因此被用作為石油輸送管道、城市給排水管道、化工原料管道、煤氣輸送管道等。但是由于玻璃鋼管道作為一種新型管材，在我國使用時間較短，且沒有相應(yīng)的施工規(guī)范及技術(shù)措施，所以在管道施工方面往往存在著較多的問題。本文主要針對施工中的存在問題進(jìn)行分析，簡述玻璃鋼管道施工的主要技術(shù)措施。
【關(guān)鍵詞】玻璃鋼管道；施工；措施
1.玻璃鋼管道簡介
1.1 玻璃鋼管道的原料
玻璃鋼管道是一種新型的復(fù)合管道，它由石英填料、不飽和聚酯樹脂及玻璃纖維組成。在很多情況下，玻璃鋼又叫做玻璃纖維增強(qiáng)塑料，所以玻璃鋼管道又名玻璃鋼纖維增強(qiáng)管道。
1.2 玻璃鋼管道的加工工藝
玻璃鋼管道具有超高穩(wěn)定性，這些特點主要是因其獨特的加工工藝：采用自動控制技術(shù)，由計算機(jī)控制將玻璃纖維按一定要求圍繞芯模上，進(jìn)行內(nèi)村部分加工。并將石英砂與樹脂混合的砂漿放在纖維之間作為夾砂層，隨后在管道外部做保護(hù)層以此提高整體強(qiáng)度。
1.3 玻璃鋼管道的特點
由于玻璃鋼管道加工工藝特殊，所以它具有較為優(yōu)異的的性能：
1）耐腐蝕性能優(yōu)異：由于采用玻璃纖維及不飽和聚酯樹脂等化學(xué)惰性的材料組成，從而玻璃鋼管道具有較為穩(wěn)定的化學(xué)性能，足以抵抗酸堿的腐蝕。因此往往將它應(yīng)用于輸送腐蝕性液體。
2）管壁光滑、流體阻力小：相對于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管道，玻璃鋼管道具有就好的水力條件。其壁光滑，內(nèi)表面摩擦系數(shù)小。在輸送等流量的液體時，與其他管材相比管徑明顯縮小。
3）耐低溫性能突出：由于采用玻璃纖維及不飽和聚酯樹脂材料，玻璃鋼管道具有較突出的耐低溫特點。玻璃鋼管道憑借其耐低溫特點，可以節(jié)省工程施工費用。例如在我國北方地區(qū)，由于凍土厚度較深，管道埋設(shè)也要加深，因此也帶來了土方開挖費用增加。如果采用玻璃鋼管道，可以大大較低管道的埋設(shè)深度，從而降低土方開挖費用。
4）機(jī)械強(qiáng)度高：玻璃鋼管道由于其承受內(nèi)壓能力較好，常被用于高壓介質(zhì)輸送。如遇特殊情況，可以定制需要的管道和管件來滿足壓力的要求。
1.4 玻璃鋼管道的適用范圍
憑借其優(yōu)異的性能，玻璃鋼管材被廣泛地應(yīng)用于石油輸送、城市給排水、化工原料輸送、煤氣輸送等項目中。
2.玻璃管道的施工技術(shù)
2.1 玻璃鋼管道的連接形式
玻璃鋼管道因其質(zhì)量輕、耐水壓強(qiáng)度高，在管道連接時便捷。一般采用的方式為承插密封連接，也可采用強(qiáng)度較高的法蘭式連接。承插密封連接方式多樣，主要有以下幾種：
單O型密封圈承插連接：這種連接方式主要用于管道壓力較低的地下管線。在管道連接時要求清除管道內(nèi)泥渣，將承口清理干凈并涂上保護(hù)劑。在兩管連接時將橡膠圈套上，保持兩管同心狀態(tài)將管插入。
雙O型密封圈承插連接：該連接方式主要適用于管道壓力較高的地下管線。
在管道連接時要求與單O型密封圈承插連接基本相同，區(qū)別在于采用兩個O密封橡膠圈。
剛性約束承插膠合連接：該連接方式主要適用于直徑50nm―400mm管道的地下管線。在管道連接時依靠玻璃鋼管道的管徑及工作狀態(tài)下的壓力來確定連接管小節(jié)的長度等級，并且管道的壁厚不同對應(yīng)的插頭端錐度也不同。
2.2 玻璃鋼管道施工過程
1）溝槽開挖：溝槽斷面形式有矩形和梯形，按土質(zhì)的不同采用不同形式的斷面。當(dāng)遇到土質(zhì)較密實的地區(qū)，可以采用矩形截面的溝槽，以便減少土方量。但是當(dāng)遇到土質(zhì)較差、含水率較高的地區(qū)，一般采用梯形截面。雖然采用梯形截面土方量增加，但是能防止溝槽坍塌。溝槽尺寸應(yīng)根據(jù)管道及安裝要求確定，以便工作人員能方便下槽施工。
2）降低地下水位：當(dāng)開挖溝槽的位置處于地下水位能到達(dá)的位置，應(yīng)采取降低地下水位的措施，以防止溝槽積水影響施工。降低地下水位的方法有明溝排水和人工降低地下水位。
3）玻璃鋼管下管連接：先將管道平行布置與溝槽上方，以便確定管道位置。然后采用吊運設(shè)備將管道水平吊入溝槽底部，與基礎(chǔ)接觸并固定。
4）土的回填與壓實：按要求的密實度，將溝槽開挖后的土回填回去。回填土主要技術(shù)要求為防止管道浮動及移位，從而確保管線走位。管道壓實形式有碾壓、夯實、振動壓實等。溝槽上方土夯實要求從溝槽兩側(cè)同時開始，切不可單側(cè)一直夯實。
3.玻璃鋼管道施工中存在的問題
3.1 影響施工的因素
1）玻璃鋼管道加工工藝的影響：在加工玻璃鋼管道時，其工藝的選擇對管道的質(zhì)量及性能有著極為重大的影響。合理的加工工藝能確保管道到達(dá)對應(yīng)的施工要求，滿足工程需要。
2）外界環(huán)境的影響：在管道施工時，應(yīng)該了解當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c，做好充足的準(zhǔn)備。例如南方地區(qū)降雨量大，對于土質(zhì)不好的地區(qū)開挖溝槽時，要溝槽開挖的形狀尺寸，防止溝槽坍塌。又如在北方地區(qū)入冬較早，在澆筑地基時要注意好養(yǎng)護(hù)工作。
3.2 玻璃鋼管道的缺點
1）耐沖擊能力差：玻璃道鋼管因其加工工藝緣故，整體相對較脆。容易在運輸過程中受到?jīng)_擊而發(fā)生斷裂、損壞等現(xiàn)象。在道路崎嶇地區(qū)，運輸時要注意保護(hù)。在下管前要仔細(xì)檢查管道，防止壞損管道被安裝連接。
2）耐高溫能力差：玻璃鋼管道耐低溫能力較好，但是耐高溫能力較差。其工作溫度范圍在零下40度至零上120度，但經(jīng)常輸送高于120度的介質(zhì)時，普通的玻璃鋼管道會變形破壞。這時可以采用加入耐高溫樹脂的特殊玻璃鋼管道，可以輸送高度200度的介質(zhì)，但是成本也會大大增加。
3）抗紫外線能力差：玻璃鋼管道如果用于露天環(huán)境，長期在陽光的暴曬下，管道容易老化。應(yīng)在管道中加入抗紫外線穩(wěn)定劑，降低紫外線對管道的影響。
4）加工制造要求高：玻璃鋼管道在加工過程中要求較高，管道質(zhì)量受工藝、原料影響較大。
5）施工技術(shù)要求高：若玻璃鋼管道采用雙O型密封圈承插連接方式，可以減少管道連接次數(shù)。而且玻璃鋼管道具有不易膨脹的特性，所以往往不需要設(shè)置伸縮器。但是因此需要較高的安裝技術(shù)，不然容易造成漏水現(xiàn)象。
3.3 玻璃鋼管道工程中存在的主要問題
1）管道連接不夠嚴(yán)密：在玻璃鋼管道連接時，要求管道做到嚴(yán)密。但是在管道連接時由于管道對口不齊，或管線接頭處有油脂、泥渣等污物，極容易導(dǎo)致管道連接不夠嚴(yán)密。而且未清理的油脂容易腐蝕橡膠，導(dǎo)致漏失現(xiàn)象加速發(fā)生。
2）下管及溝槽回填時損壞：由于玻璃鋼管道耐沖擊能力差，所以再下管時要注意保護(hù)管道，防止與溝槽周邊碰撞。尤其是承接口位置，一旦損壞將導(dǎo)致連接處密封性大大降低。在溝槽回填時，夯實要求均勻，兩側(cè)同時進(jìn)行。
3）管道試壓難度高：管道試壓時管道施工質(zhì)量檢查的重要措施。其作用在于檢測施工質(zhì)量、管道接口密封情況等。主要的檢測方法有水壓試驗方法。但是玻璃鋼管道在進(jìn)行水壓試驗時，往往因為管道內(nèi)部水壓上升過快，導(dǎo)致水壓試驗結(jié)果不準(zhǔn)確，從而影響整個管道的檢測過程。
4）浮管問題：由于玻璃鋼管為新型管材，相對于傳統(tǒng)管材來說密度較小。又因為施工隊伍缺少相應(yīng)的工作經(jīng)驗，特別是在地下水位較高的地區(qū)，管道施工時容易發(fā)生浮管問題。浮管問題一旦發(fā)生，將導(dǎo)致管線偏移。管道的連接處很容易斷裂從而導(dǎo)致整條管線的癱瘓，不得不再次開挖溝槽安裝管道。
4.玻璃鋼管道施工技術(shù)措施
4.1 管道連接技術(shù)措施
為確保玻璃鋼管安裝時連接嚴(yán)密，可以采取如下技術(shù)措施：做到螺紋表面的清潔，在安裝時要除去管道接口的油脂以防對橡膠圈的腐蝕。根據(jù)不同的地區(qū)及溫度情況，按要求來確定膠黏劑的固化時間。尤其在我國北方地區(qū)，低溫往往容易導(dǎo)致膠黏劑作用失效。所以再較冷地區(qū)應(yīng)對膠黏劑進(jìn)行加熱以便能快速時固定，確保管道連接具有較好的密封性。
4.2 溝槽開挖及管道安裝技術(shù)措施
玻璃鋼管道在運送時要注意保護(hù)，在到達(dá)施工現(xiàn)場時要對管道進(jìn)行檢測確保沒有損傷。將檢測合格的管道放在較平的地面或者是管架上，確保管道在施工現(xiàn)場的安全。如果不能立即下管施工，管道需要保存一段時間的話，那么需要用帆布將管道覆蓋以防陽光照射使其分解。
溝槽開挖的要點在于能否做到溝槽底部均勻平整。一旦溝槽底部沒有到達(dá)足夠的平整程度，管道在安放到溝槽時受力不均，容易折斷。且要把溝槽底部較為尖銳的石塊清除干凈，以防止下管時對管道的損傷，同時下管時也要防止施工人員以拖拉的方式移動管道。
下管前應(yīng)先將管道擺放在溝槽未堆土的一側(cè)，且要靠近溝槽的位置以便減少再次搬運量。管道的排列方向有一定的要求，要滿足介質(zhì)由管道的外螺紋流入內(nèi)螺紋。管道連接如果采用起吊安裝設(shè)備，要格外小心，防止管道插口破損。在下吊管道時，要求管道水平起吊與放下從而減少管道與溝槽內(nèi)基礎(chǔ)的摩擦。管線在連接時，要保障管道接口或者承插口插入深度是否一致。一旦出現(xiàn)不一致則要立即檢查管道接口是否安裝正確才能進(jìn)行下一段管道的安裝。
溝槽回填應(yīng)按一定的技術(shù)規(guī)范來執(zhí)行，這是管道施至關(guān)重要的一個步驟。對于不同的土質(zhì)條件、及玻璃鋼管道的特性來確定相應(yīng)的管頂及管道胸腔回填土的密實度。在管道進(jìn)行完試壓試驗時要盡快將土回填，以防止降雨及地下水流入造成的浮管事故。
4.3 玻璃鋼管道試壓技術(shù)措施
玻璃鋼管道由于其原料及加工工藝的特殊，其試壓介質(zhì)只能為液體。在條件允許的情況下，盡量采用較為干凈的水來做試壓試驗。相對于傳統(tǒng)管道的試壓試驗，玻璃鋼管道要求升壓速度不能太快。要求做到逐步分壓，每次需要時間為10分鐘且升壓強(qiáng)度不超過0.5mpa。檢測是否有嚴(yán)重的漏失現(xiàn)象，如果沒有則進(jìn)行下一次升壓。
4.4 防止浮管問題的技術(shù)措施
由于玻璃鋼管為新型管材，許多施工隊伍對其施工缺乏經(jīng)驗。玻璃鋼管材的密度較低，因此在沒有做好相應(yīng)的抗浮措施時，容易導(dǎo)致浮管現(xiàn)象的發(fā)生。為保障管道的施工安全，可以采取以下的措施防止浮管現(xiàn)象的發(fā)生：
（1）做好降低地下水位的工作，同時將流入到溝槽內(nèi)的水及時排出。
（2）在條件允許的情況下，可以用繩索把玻璃鋼管固定在基礎(chǔ)底座上。
5.總結(jié)
玻璃鋼管道做為一種新型管材，施工隊伍往往缺少對其施工的經(jīng)驗。但是因其性能優(yōu)異，正在被逐步推廣使用。所以在施工過程中要不斷總結(jié)經(jīng)驗，完善玻璃鋼管道施工技術(shù)，才能提高其使用價值。
