玻璃钢管线对接施工工艺

[摘 要]本文介绍了玻璃钢（FRP）及其胶接材料的性质，分析了玻璃钢胶接成型的原理，总结出了玻璃钢管线对接施工工艺，并结合施工实践，提出了玻璃钢管线施工中的方法和注意事项，对玻璃钢管线的施工有借鉴作用。

[关键词]玻璃钢；胶接；工艺

中图分类号：TQ055.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0031-01

0 前言

"玻璃钢"是中国的名称，国外称为"玻璃纤维增强塑料"，用缩写的英文字母FRP表示。用玻璃纤维增强热塑性树脂，称为热塑性玻璃钢，用英文字母FRTP表示；用玻璃纤维增强热固性树脂，称为热固性玻璃钢，即通常的FRP。目前的玻璃钢主要是指热固性而言。

由于玻璃钢的以下特点：1）耐腐蚀性好；2）轻质高强；3）安装方便；4）内表面光滑，流通能力好；5）低温性能好；6）隔热性能好；7）价格相对便宜，因此广泛应用于石油、化工、城市给排水、海水淡化、农田灌溉等领域。

目前，玻璃钢管线的施工主要采用手工糊制法胶接工艺，糊制质量的优劣，关键在于胶接材料：树脂、固化剂、促进剂等的配比和固化成型状态。

1 玻璃钢成型原理

玻璃钢是由树脂胶在引发系统的引发作用下，通过固化剂，经过缩合、闭环、加成或催化等化学反应，使热固性树脂发生不可逆变化形成的。

由引发剂与促进剂组成的体系常称为引发系统。引发剂是指用来降低树脂中有机过氧化物分解温度的物质；促进剂是指树脂在固化过程中，促使树脂中有机过氧化物在引发剂的引发温度下产生游离基的物质。

固化剂又名硬化剂、熟化剂或变定剂，是增进或控制固化反应的物质。

2 玻璃钢管线对接施工工艺

玻璃钢管线的对接接头形式如图1所示。

注：直径大于800mm的管道内部糊制1层针织毡。

关键控制点：合理控制树脂、固化剂、促进剂等的配比及环境温度，达到最佳的固化条件。

树脂胶的固化时间与环境温度的关系如表2所示。

由表可以看出：采取加温办法能够加快树脂胶的固化速度，提高施工速度。

环境温度低时，可以适当增加树脂胶固化剂用量，以提高低温固化速度。但温度降至10℃以下时，靠增加固化剂用量已经不能解决问题，应使用低温固化树脂胶，如：XLZ-3冬期施工型的呋喃树脂胶，可在-5℃～-10℃时正常固化。若采用其它类型的树脂胶，应采取加温措施。

3 经验教训

3.1 接头出现脱层、固化不彻底

3.1.1 现象：

敲击接头表面有空响声，严重的会发生缠绕层松动、脱落。树脂胶不固化，或有塑性，在糊制时固化，遇热变软。

3.1.2 原因分析：

3.1.2.1 玻璃钢基层表面光滑、受污染、有浮灰时，不容易与胶粘结好，造成脱层。

3.1.2.2 树脂胶的配合比不正确；用错固化剂；没有配套使用不饱和聚酯树脂固化剂；引发剂或促进剂用错；固化剂用量不足。

3.1.2.3 环境温度低，未采取加温措施，或没有使用低温固化树脂胶。

3.1.3 预防措施：

3.1.3.1 树脂胶、固化剂、促进剂的配合比应由试验确定，要做粘结力测定。

3.1.3.2 环境温度低时，适当增加固化剂用量，提高固化速度。但温度在10℃以下时，增加固化剂用量不能解决问题，应使用低温固化树脂胶，若用其类型树脂胶，应采取加温措施。

3.1.3.3 玻璃钢管线接头表面用蝶磨片打磨粗糙，且表面要干净，不能有杂质。

3.2 玻璃钢胶料固化慢、不固化或固化过快

3.2.1 现象：

玻璃钢接头糊制后数小时仍未固化，内部粘稠或表面粘手，有时胶料调好后，瞬时发热，温度升高，发生剧烈聚合反应，胶料爆聚固化，呈蜂窝状固体。

3.2.2 原因分析：

3.2.2.1 环境温度低于10℃时，树脂与固化剂反应迟缓，固化时间长，表面虽能结膜，但内部树脂胶仍粘稠。

3.2.2.2 树脂或固化剂过期变质，使固化剂与树脂反应不正常。如引发剂有效氧含量下降，固化剂纯度降低等，都会使固化不正常。

3.2.2.3 引发剂与促进剂不配套或只加引发剂而未加促进剂等，或用错固化剂，都易造成胶料固化不正常。

3.2.2.4 固化剂加入数量不足，树脂胶不能充分反应，使胶料固化缓慢或长时间不固化；固化剂加入量过多、环境温度高时，因树脂与固化剂反应加速，树脂固化快；

3.2.3 预防措施：

3.2.3.1 施工环境温度以25℃以上为宜，当低于10℃时，应采取适当的加温措施或使用冬期施工型树脂。

3.2.3.2 使用有效期内的合格固化剂、引发剂及促进剂。

3.2.3.3 固化剂应按正常使用量加入。当施工需要胶料存放时间较长时，可适当减少固化剂用量，相反可适当增加固化剂用量。

4 应用

我公司在乌石化复合肥装置1500m玻璃钢管线（直径1200mm）施工中采用此工艺达到了预期效果，满足了设计及使用要求。

5 结论

本文介绍了玻璃钢（FRP）及其胶接材料的性质，分析了玻璃钢成型的原理，总结出了玻璃钢管线对接施工工艺，提出了详细的施工方法和注意事项，对玻璃钢管线的施工有借鉴作用。