大口径玻璃钢管道在室外给水管道中的应用探索

【摘要】玻璃钢管道具有其它金属管道无法比拟的优越性，但其最好埋地敷设，并且应该在管道的弯管、变径、三通处设置固定支墩，支墩应包围住管件，并应设置在原状土上，管件位移不得超过设计要求。

【关键词】大口径玻璃钢管道；应用

1. 前言

（1）玻璃钢管道是我国90年代引进的一种新型管材，它具有重量轻、流体阻力小、能保证水质、耐腐蚀、强度高、安装方便、工期短和综合投资低等优点，具有其它金属管道无法比拟的优越性， 因而在我国供水和化工领域得到迅速的应用。国家有关部门也适时的出台了《给水排水工程理地玻璃纤维增强塑料夹砂管管道结构设计规程》、《埋地给水排水玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管管道工程施工及验收工程》，可以说这两个标准有效的规范了玻璃钢管道的设计和施工。

（2）尽管有了标准，实践当中有的单位疏于管理或技术人员的素质低，施工当中出现这样和那样的问题，下面我把工作中遇到的一个问题及如何解决的和大家商榷一下。

2. 项目概况

（1）该项目为临沂华创・金桂园污水源供暖项目，“华创・金桂园”是集购物、休闲、娱乐、居住为一体的高档住宅社区，为响应国家、临沂市政府节能减排的号召，小区的供暖采用污水源热泵形式，由某节能科技有限公司投资建设。

（2）污水源供暖热源采用临沂首创水务公司处理之后的中水，中水经过输水管道输送到金桂园机房，途径陷泥河、污水处理厂、金八路、沂州路等路段，单程总计1.5千米，中水经过板式换热器与二次水（自来水）进行换热，换热之后的中水沿回水管道排到了陷泥河。

（3）通过两个月紧张的施工，于2011年12月1日正式实现供暖，经过2011～2012年供暖季的运行，中水的温度平均在12～16℃之间，满足主机的运行，户内的温度在16～25℃不等，住户普遍反映效果良好。

（4）污水源项目的开发，属于废热再利用，原本浪费的资源可以再次发挥重要价值。项目的成功运行，大大节约燃煤的消耗，使用污水源供暖比采用城市集中供暖年可节约燃煤2000多吨，减排二氧化碳5000吨，减排二氧化硫17吨，减排氮氧化物14.8吨，减排烟尘90吨，节能减排效果显著。

（5）但遗憾的是，单程1.5KM左右的DN700中水玻璃钢管道在一个采暖季的运行中，出现5次管道接口开裂事故，基本半个月左右出现一次，抢修一次有时需要停止运行一个星期，严重影响了运行效果，业主意见很大。

（6）该段管道的大体情况如下：中水处理厂潜水泵到机房热交换器约有750米，其中约一半为埋地敷设，另一半为低支架架空敷设。埋地部分埋地深度约2米左右，管道周围填沙，然后用原土回填，管道有多处拐弯，未进行任何处理；低支架架空部分管道上下敷设，支架间距4米，为砖躲结构，基础下挖约20CM，然后砌砖支架，上面管道在砖支架上放置混凝土预制梁支撑，管道也是多处拐弯，也未进行任何处理。

3. 运行期间出现的问题、抢修情况及抢修的效果

（1）运行期间出现的问题：埋地部分主要是在拐弯的地方管道接口开裂，架空部分也是在靠近拐弯的地方管道接口开裂，并且拐弯附近支架推倒和推歪或有明显的裂缝。

（2）当时抢修情况：埋地部分把管道挖出后，接口复位，然后玻璃钢管厂家缠绕多层玻璃丝布并用树脂一层一层的抹好，最后灌C25混凝土至管道直径1/3处；架空部分首先把破坏的砖支架恢复并进行适当的加固，接口复位，然后玻璃钢管厂家缠绕多层玻璃丝布并用树脂一层一层的抹好。

（3）抢修过后运行情况：运行期间虽然先后发生了五次管道接口事故，但经过一次维修的地方没有出现二次事故，说明这维修方法还是有效的。

4. 查找管道安装的质量隐患

运行一个采暖季后，领导认为该管道隐患太多，决定把玻璃钢管道全部更换为焊接螺旋钢管。这样原来投资的1.5KM中水管路费用240万元全部浪费，并且再需要投资200多万元重新敷设钢制管道，可谓浪费巨大。

我多次查看现场和阅读有关论文资料，认为没有必要进行全部更换，经过局部维修完全可以达到安全使用的效果。

首先我们来分析一下管道安装的质量隐患：

4.1玻璃钢管道不适合架空敷设。一是管道较轻，容易移位；二是玻璃钢管道不容易与支架固定。这一点从有关标准也可以得到验证，如中国工程建设标准化协会标准为《埋地给水排水玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管管道工程施工及验收工程》CECS129：2001，《给水排水工程理地玻璃纤维增强塑料夹砂管管道结构设计规程》CECS190：2005，它们都强调了“埋地的玻璃钢管道”，没有提到架空敷设；再看其他的论文很小提到玻璃钢管道架空敷设方面的问题。

4.2弯头、变径、三通等处未固定，导致受力较大处位移，接口开裂。该管道直径为DN700，属于大管径，在管道的弯管、变径、三通处受力较大，因而应该在管道的弯管、变径、三通处设置固定支墩，支墩应包围住管件，并应设置在原状土上，管件位移不得超过设计要求[1]。对于大口径玻璃钢管（直径大于400mm），管道沿途平均200m左右布置镇墩，在管道的弯头、三通及管道端部设置支墩，镇墩用浆砌石基础，上用C15 混凝土浇注，并且保证支墩与土体紧密接触[2]。

5. 改造方案

5.1埋地部分的和埋地到架空部分的弯头、三通、变径等处，把玻璃钢管道改为螺旋焊接钢管，并把管件处用C25 混凝土浇注，并且保证其与土体紧密接触。

5.2架空部分的弯头、三通、变径等处，把玻璃钢管道改为螺旋焊接钢管，并把该处的砖支架改为用14#槽钢制作的支架，并用管卡把管道固定在支架上。

5.3埋地部分直管段长度超过200米时，每隔200米加一个混凝土支墩，并把管件处用C25 混凝土浇注，并且保证其与土体紧密接触。

5.4架空部分的直管段长度超过200米时，每隔200米加一个用14#槽钢制作的支架，并用管卡把管道固定在支架上。

5.5架空部分的砖支架损坏处修补完好。

6. 实施及效果

最后领导采纳了该建议，并与2012年10月改造完毕。共花费14.5万元，节约D820*10螺旋焊接钢管1400米，约280吨，共节约资金180多万元。

经过2012～2013年一个采暖季的运行，未出现任何质量问题，受到业主的一致好评。

7. 结论

玻璃钢管道具有其它金属管道无法比拟的优越性，但其最好埋地敷设，并且应该在管道的弯管、变径、三通处设置固定支墩，支墩应包围住管件，并应设置在原状土上，管件位移不得超过设计要求。

参考文献

[1]《埋地给水排水玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管管道工程施工及验收工程》CECS129：2001.

[2]王玉秀 夹砂玻璃钢管的应用及施工方法 甘肃农业 2009第12期 83～84.