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1、1 明设璃钢钢管道 明设璃钢钢管道 FRP 现场安装工法 现场安装工法 中冶天工上海十三冶建设有限公司中冶天工上海十三冶建设有限公司 2 明设璃钢钢管道 明设璃钢钢管道 FRPFRP 现场安装工法 现场安装工法 中冶天工上海十三冶建设有限公司东南分公司中冶天工上海十三冶建设有限公司东南分公司 左哲军左哲军 1 1 前言前言 1 0 1 玻璃钢 FRP 管道由于具有耐腐蚀性能好 水力学性能优良 重量轻 安装 运输方便 比强度高 力学性能合理 导热系数低 热应力小 接头少 连接方式多样 灵活 电绝缘性能好 不生锈 防污抗蛀 防污抗蛀 可设计性强等特点 因此在工业 管道应用广泛 1 0 2 2010
2、 年 7 月中冶天工上海十三冶武汉分公司承建了武钢集团二冷轧电镀锌工程 镀锌段的工艺配管中镀锌槽 电镀液循环罐 电镀液循环泵出口 阳极盒的管道采用 FRP 玻璃钢管道 针对该工程工期紧 质量要求高 技术难度大等特点 成功解决了施工中 诸多难题 顺利的完成该施工任务 取得了良好的经济和社会效益 我单位在工程实践 的基础上经过不断研究 探索 编制了本工法 2 2 特点特点 本工法明确了明设玻璃钢管道对接缠绕连接安装的流程 及各工序的操作要点 对 玻璃钢管道施工确保施工质量 控制施工进度 成本有指导意义 3 3 适用适用范围范围 本工法适用于各种工艺管道中明设玻璃钢管道 FRP 对接缠绕连接现场安装
3、 4 4 工艺原理工艺原理 4 0 1 合理确定固定口位置 加大预制工作量 减少现场接口数量 4 0 2 严格控制现场接口对接口施工质量 4 0 3 支架制作 安装严格按设计要求施工 防止管道热膨胀产生脆性断裂 5 5 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点 5 15 1 施工施工工艺流程工艺流程 3 5 25 2 操作要点操作要点 5 2 1 管道材料的验收 必须检查合格证 并对到现场的管道及管件及树脂 包扎布 固化剂 促进剂 混纺 布等材料进行验收 对管道及管件的外形尺寸 壁厚 树脂 对接包扎材料等进行检查 必须符合设计 规范及生产厂家要求 管道存放场地应平整 不得有损坏玻璃钢管的硬
4、物 并且存放场地不得靠近火源或热 源 管道吊装应采用软质吊装带 不得使用钢丝绳 吊卸时应轻吊轻放 不得一头着地 行走 5 2 2 排版图绘制 确定固定口位置 在熟悉设计图纸 管件及阀门尺寸 现场实际情况的基础上 确定自由管段和封闭 管段 根据现场实测绘制排版图 将固定口的位置要设于施工方便的地方 5 2 3 管道预制 根据绘制好的排版图 在预制场地进行管道预制 管道预制 材料检查及验收 根据图纸及现场实际情况 确定 自由管段和封闭管段 绘制排版 施工准备 材料 机 具 人员 场地 管道安装 管道支架安装 管道试压 管道冲洗 固定口对接 管道试压及冲洗 投入运行 4 预制场地要求 干净 无尘 预
5、制场设裁剪台 包口工作台 工具箱等 地面铺设 塑料布 对预制场地进行围护 配备好灭火器材 轴流通风机 5 2 4 管道下料及管口打磨 根据排版图 找出需对接的管道 并检查规格 长度 压力等级与设计要求是否相 符 在需切割处用记号笔划好切割线 用装有金刚石锯片的角向磨光机将需胶接的部位 切开 切口应平整 切割尺寸误差不大于 2mm 根据对接宽度将需胶接的地方用装有软片砂轮的角向磨光机进行打磨 切口应磨到 内衬层 内衬厚度 1 5 2 0mm 用丙酮将管道表面的粉尘清除 且等丙酮挥发完全后进行下一步 5 2 5 管道对口 将打磨好的管道放置在包口用的管道支架上 进行对口 将找正环 或膨胀环 塞入一
6、头对接口 胀紧后 把另一接头套在找正环上 然后 将两对接头推紧合缝 对正找平 使中间的离缝尽可能地小 并用水平仪检查管线是否 水平 轴心线是否在同一直线上 方向是否正确 法兰孔是否对中 如果有法兰的话 如果口径较小 DN400 以下 或无找正环 亦可直接对正 5 2 6 包口材料准备 由于玻璃钢管道材料多样化 因此要根据设计要求将包口用的材料及机具摆放整齐 到位 便于取放操作 一般包括如下材料 树脂 固化剂 按树脂重量的一定比例添加 促进剂 按树脂重量的一定比例添加 纤维网 根据管道直径确定纤维网宽度 混 纺布 根据管道直径确定纤维网宽度 毡子 根据管道直径确定纤维网宽度 将包 口部位下部铺好
7、塑料布 5 2 7 树脂的调制 树脂配方由生产厂家提供 在配制前 安装者应根据当时的气温条件进行凝胶试验 确定树脂与引发剂 促进剂的配比 凝胶时间以 25 45 分钟为宜 以整个工序操作完成 后 30 60 分钟固化为好 配制时 应先用秤称量或量杯准确量取树脂并加入促进剂 搅拌均匀后再加入引发 剂 为防止未操作完 树脂提前固化 可分多次配制 应当注意 严禁将引发剂与促进剂直接混合 否则 将发生燃烧 甚至爆炸 引发 剂与促进剂在运输 贮存及搬运时 也应分离开来 并通风 避光 否则也易发生火灾 事故 5 为了确定树脂的固化时间和每道口使用量 可先进行试包一道口 确定每道口的用量 防止一次调制过多或
8、凝固前未使用造成浪费 5 2 8 封口 在接缝处 刷上内衬树脂 铺上表面毡 将浸好胶的长丝绕在对接的缝隙内 然后 铺放两层短切毡 该两层短切毡 应铺满整个搭接面 应用毛刷和辊轮 使之浸润充分 滚压平整 无气泡和皱纹 5 2 9 接口的糊制 待封口固化后 检查封口质量 有无气泡 裂纹等缺陷 如有 则需打磨修复 用 打磨机将对接面打毛 将整个对接面刷上一层胶 根据工艺单上规定的搭接宽度和铺层 顺序铺放短切毡 缠绕玻璃布 每缠一层 用毛刷蘸上树脂 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 对接口两边应平整整齐 应强调 糊制时 不能一次铺放二层以上的铺层 每层都应用
9、压辊滚压 对于 DN500 以上的管对接 可以分成两次成型 但第一次成型时 两端须厚度递减 第二次成型与第一次成型须搭接 搭接宽度不得低于 50mm 凝胶前 最好留有专人看管 以防流胶 流胶处 及时补胶 胶淤积的地方 用毛 刷将胶抹匀 直至凝胶 所有接头在糊制时必须防止雨淋和灰尘 特别是水或冷凝液 如有可能 应采用帐蓬 或类似的可移动遮盖 大风会使树脂快干和造成赶气泡困难 有时太阳光会使局部固化太快 在这种情况 下 应在遮盖物下操作 在规定的时间内积层未固化 应采用加热器等热源加热 但不 可使用明火 在完全固化 24 小时内不能让接头受力 5 2 10 接口处理 待包扎层冷却到常温后 完全固化
10、后 用磨光机将包扎层与原有管道相交处进行打 磨 使过渡平缓 角度约 8 10 5 2 11 管道支架安装 由于玻璃管道热膨胀性和脆性断裂 因此管道支架的位置及型式必须按设计要求进 行安装 支架不得影响管道热位移 固定支撑限制管道移动 滑动支撑允许管道沿纵向自由延伸 但限制其侧向移动 滑动支架必须正确安装 滑动支架一般采用鞍形制作 支架与管道间垫低摩擦衬垫 固定支架一般采用抱箍 形式 支架与管道间垫耐摩擦衬垫 支撑的最小宽度一般要满足设计要求 6 5 2 11 管道安装 首先安装管道支架 然后将管道与设备 阀门 成品管道等连接好后 螺栓紧固好 后 按照排版图位置上架就位 再根据实际情况确定封闭段
11、管道尺寸 下好料后 对管 口进行打磨处理 然后进行对口 固定口两端必须设置临时支架进行固定 对接口糊制 期间及接口完全固化钱 管道不得移动 否则影响管道接口质量 管道法兰连接垫片要使用耐油 耐高温的橡胶垫 不得使用硬质垫片 防止泄漏 5 2 13 管道试压 管道安装结束后 必须对压力管道进行强度试验 试压压力为工作压力的 1 25 倍 管道升压时必须缓慢 防止升压过快对管道造成破坏 稳压后检查各接口 法兰口 附 件及管道 确认无泄漏点 管道无变形为合格 5 2 14 管道冲洗 管道试验合格后 拆除试压用临时措施 如堵板等 安装临时冲洗管道 通过设 置临时泵或正式泵用自来水对管道进行冲洗 以排出
12、口水质透明 无杂质 颜色浑浊等 现象为合格 6 6 材料与设备材料与设备 6 1 材料 名称名称 规格规格 数量数量 名称名称 规格规格 数量数量 玻璃量杯 1L 2 个 玻璃量杯 0 50ml 2 个 护目镜 10 副 橡胶手套 20 副 塑料桶 20L 2 个 塑料脸盆 5 个 钢辊刷 宽度根据管道 直径确定约 50 100mm 5 个 特氟龙辊刷 宽度根据管 道直径确定 约 50 100mm 5 个 木衬环 5 个 塑料布 0 1mm 20m 2 抛光片 125mm 100 砂纸 50 80 颗粒 100 张 毛刷 4 20 把 滚筒 4 20 把 裁纸刀 5 把 剪刀 5 把 裁剪台
13、2 个 钢直尺 1000mm 2 把 6 2 设备 名称名称 规格规格 数量数量 名称名称 规格规格 数量数量 圆盘锯 2 台 手工锯 0 300mm 2 把 7 磨光机 125mm 4 台 热风干燥机 2 台 电子秤 5kg 精度 1g 2 台 搅拌器 2 台 通风机 2 台 手摇泵 1 台 电动试压泵 1 台 冲洗泵 1 台 7 7 质量质量控制控制 7 1 执行标准 由于玻璃钢管道现场安装至今没有相关国家标准 因此现场施工参考依据如下 7 1 1 生产厂家的要求及标准 7 1 2 HG T 20520 1992 玻璃钢 聚氯乙烯 FRP PVC 复合管道设计规定 7 1 3 HGT216
14、33 1991 玻璃钢管和管件 7 2 质量控制要求 7 2 1 接口不得出现流胶 分层 空鼓等现象 7 2 2 固定支架和滑动支架必须按照设计要求位置和形式安装 7 3 控制措施 7 3 1 玻璃钢打磨表面必须清理干净 确保无灰尘 油污等杂物 7 3 2 树脂 固化剂 促进剂型号必须符合设计及厂家要求 并且在有效期内 并且严 格按要求配合比 精确计量后添加 要搅拌均匀后使用 调制好的树脂必须在规定时间 内使用完毕 若产生固化则不得使用 7 3 3 纤维网 混纺布 毡子等增强材料必须无油 无蜡 无水 使用前必要时进行干 燥处理 树脂应浸透纤维布 包扎过程中应拉紧 压实 用辊刷赶尽气泡 控制好搭
15、接 尺寸 纤维布应分层涂刷树脂 不得多层放在一起进行树脂涂刷 8 8 安全措施安全措施 8 0 1 固化剂和促进剂的量杯要专用 不得混合用 为防止发生爆炸 固化剂和促进剂 要分别加入树脂内 8 0 2 打磨人员必须带好护目镜和灰尘过滤口罩 打磨场地设好通风机 作业人员处于上 风向 8 0 3 包扎树脂接口人员要戴橡胶防护手套及护目镜 作业点 20 米范围内严禁明火作业 防止爆炸发生 8 0 4 固定口作业点要搭好跳板及安全栏杆 防止高空坠落事故发生 9 9 环保措施环保措施 9 0 1 管口打磨施工现场做好围护 防止灰尘扩散 影响环境 9 0 2 树脂作业下方要垫好塑料布 防止污染地面及设备
16、8 9 0 3 废树脂及纤维布要堆放与指定场所 不得随意乱倒 10 10 效益分析效益分析 本工法在于施工过程中 集中进行预制 既确保了施工质量 又提高了施工效率 更能有效控制成本提高经济效益 降低安全风险 11 11 工程实例工程实例 武钢二冷轧电镀锌工程镀锌工艺段镀锌槽和电镀液循环罐之间及电镀液循环泵出口 和阳极盒之间采用德国进口 FRP 玻璃钢管道 管道安装情况见图 11 管道设计参数 介 质 310g l ZnSO4溶液 温度 max 70 镀锌液循环泵扬程 H 15m 图 11 管道安装示意图 施工过程首先根据现场实际情况确定了固定口的位置 然后在预制场地对管道进行 预制 再管道的安装 待螺栓紧固好后 最后进行固定口的对接施工 顺利完成施工任 务 保证了工期 满足质量要求 至今该工程已平稳运行了将近一年 未发生管道泄漏 管道失稳等影响运行情况 证明了工法的可靠
