钢骨架塑料复合管施工工艺总结

摘要 在管道施工实践中使用的钢骨架塑料复合管,其骨架是由编制焊接成网的钢丝骨架或冲压成孔的钢板网组成;这种钢塑复合管在使用性能方面具有许多优势。本文主要针对施工工艺方面的特殊性能及施工过程中应注意的相关事项作总结性探讨。

关键词 钢骨架塑料复合管;工艺原理;电热熔连接;试压验收

中图分类号 TG9文献标识码 A文章编号 1674-6708(2010)17-0154-02

1 钢骨架复合管的工艺原理及特性

由于钢骨架复合管是在骨架成型后外壁采用高密度聚乙烯材料,内管壁采用超高分子量聚乙烯材料,钢材和塑料共挤一次成型的工艺,因此,改进了传统技术上钢塑分离的技术难点,它的耐压、抗冲击力等性能都比较先进而且良好,这样就使已加固的金属丝或钢板网处于无缝的特殊保护中,同时也可消除管内的压力或腐蚀性介质可能对管材造成的侵蚀或损坏,这样不仅具备了纯钢材管的坚韧强硬特性,而且也具备了耐磨损和耐腐蚀等良好的功能,最终使管道不结垢、不污染、使用寿命长。这种管道在使用性能方面具有许多优势:如抗蠕变性能好、长期静压强度高,同口径管材壁厚减薄,压力等级提高;导热系数低,冬季使用外壁不需保温,夏季使用亦不结露,节能性好,耐温度性能高可达70℃;抗脆裂性能较PVC 管大幅度提高;强度好、刚性好、抗冲击性好,具有类似钢管的低线性膨胀系数,抗蠕变性和防紫外线照射性,耐磨性能是钢管的5~8倍;这种管材热膨胀系数小;在管内输送化学物质、危险品时安全系数大幅度提高;在非开挖敷设技术、定位示踪方面也有明显优势;通常条件下使用这种管材的工程综合造价随着管径增大优势就会体现的更明显;另一方面从防腐蚀、安装技术和使用寿命等因素考虑,它的综合成本也较钢管低。

2 管道铺设应注意的要点

在沟槽内铺设管道时,如设计未规定其它材料的基础,应铺设在未经扰动的原状土上。管道穿越公路时应设钢或钢筋混凝土套管,套管内径至少大于管材外径150mm。套管内有接头时,则必须在试压合格后方可进行穿越。钢骨架塑料复合管在地面下铺设时,最小管顶覆土厚度应符合下列规定:埋设在行车道下时,不宜小于1m;埋设在非行车道下时,不宜小于0.6m;在直管段埋设时宜随地形自然弯曲铺设,直管段结束端应设置固定支墩,以防止其变形压力传递到其他原件上并造成破坏。在地上安装时与阀门、缸体、水泵等相连时,要采取固定支架,直管段采取滑动支架。管道在穿越或在工程中断及每次施工收工后,管口应封堵,禁止杂物进入。

3 在连接管道时特别要注意的几个关键点

我们在施工实践中发现钢骨架塑料复合管的连接采用电熔连接和法兰连接两种方式比较好。其中埋在地下的管道一般不宜采用法兰连接,主要与金属管道连接时应该采用法兰连接。电热熔连接法是将复合管插到电热熔管件中,对预埋在管件内表面的电热丝通电使其发热 。先使管件内表面熔化而产生熔体,熔体膨胀并充满管材管件的间隙,直至管材外表面也产生熔体,两种熔体互相熔融在一起,冷却成型后,管材与管件紧密连接为一体。主要施工机具设备:热熔焊机、电熔焊机、焊枪、切割机、手动刮削机、打磨机等。电热熔连接的程序如下:在焊接前,首先要用清水或汽油清洗掉焊接处的泥土沙尘、油渍污垢,接下来再用95%以上的酒精或丙酮清洗,确保焊接处表面的清洁光滑,然后要对焊接表面即套筒内表面和宽封口外表面进行打磨,去除氧化层,这对保证熔焊质量极为重要。下一步再将扶正器夹在管线上,把2个卡环调到恰当的位置,并观察电源插孔与扶正器的相应位置,拧到合适位置时扶正器卡环应抵住电熔接头。这时拧紧卡环螺栓,用对角上两条拉杆轮换将待装管拉到位,拧紧拉杆上的螺母准备焊接。在对接的两根管表面划上焊接区标记,用锤子轻击电熔接头四周,将电熔接头打入到标记处(两管头各打入电熔接头长度的一半)为止,禁止敲击电源接线柱处。电热熔套管与管材配合过松时,应对两者进行校合比较,剔除不正常者,过紧时应用手动刮削机具进行刮削。检查焊接电源线接触是否良好,输送端插头是否变形、有油污泥沙或电氧化层,检查管子(或管件)是否完好,电熔接头中的铜线是否断线。焊接完毕后,待电熔接头冷却后或扶正器螺丝自行松动后方可取下扶正器。在电熔接头没有完全冷却下来的时候,不许强行拉动或弯曲管子。钢骨架塑料复合管焊接方法特殊,焊接时对电压、电流、环境、温度、湿度等要求较高,所以在焊接前要认真做试件,严格按施工规范进行操作,以防止出现未焊透现象。

4 对整体管道系统进行试压与验收的要点

在试压前必须对管道进行吹扫,其吹扫压力可以根据现场的具体气源压力来规定或双方协商,吹扫口应选择地形较高、人烟稀少的地方,避免人员伤亡。吹扫和试压前应用符合要求的原土回填管道两侧并夯实,管道下部与管底间的空隙必须填实,直至回填到管顶以上0.2~0.5m处方可吹扫或试压。管道接口1m范围内不得回填。以便观察试压情况。管道试压的介质可用水或空气,根据现场情况及环境条件确定。如果对管道试压采用水作介质时,应注意慢慢地向管道内注水,并把管道内的空气排出。注意试验压力的强度应为实际使用压力的1.5倍,保持压力1h。其管道严密性试验压力应为管道实际使用压力的1.25倍,保压8h。如果管道试压采用气作介质时,在试验过程要用肥皂水反复涂抹连接处检查。对钢骨架塑料复合管的试压可采取全管线试压或分段试压两种方式进行,试压管段的长度可根据实际情况而定。对于没有节点连接的管道,试压管段长度不应该超过1.5km;对于有节点连接的管道,其试压管道长度不宜大于1km。

5 在施工过程中应考虑的重要技术问题

在使用电熔法焊接钢骨架塑料复合管时,首先要对接口进行必要的处理,一般情况是将插口处打磨、倒角,并在插口处画出插入深度标示线,打磨厚度要适当,一般使用木锤轻轻敲入即可。然后再将打磨后的插口用塑料袋包好,防止下管时把接口弄脏。管道基础一定要平整、稳定,至于有水地段必须处理好后才可下管。管道接口前首先要检查接口处是否干净、看有没有水污,如此检验合格后方可进行对接。埋地制配件可采用沥青玻璃丝布加强防腐。一定要严禁酮类物质和钢骨架塑料复合管道、管件的接触,避免损坏管道。在管道电熔连接冷却期间不能移动管材、管件或者对其施加任何外力 。在进行管道切割时,注意截割面必须和管材轴线垂直,然后用500~2 000 W塑料焊枪进行手工塑料堆焊,把管材两端露出的金属骨架遮盖,焊接平整均匀、千万注意不要用断面外露骨架管材。焊接参数选择:热空气温度一般为230~270℃为宜;喷嘴选用必须与焊条直径适合;焊接速度一般根据焊条和喷嘴的直径来选择,一般以150~250mm/min为宜;焊条一般用力送进,与熔池呈粘稠状态,但不熔化,焊条在焊口上清晰可见;焊条搭接前应削成斜坡形,焊条不宜面摆动;焊条焊接接头严禁水冷或空冷。在管道使用电熔连接时,必须控制电熔套筒观察孔内塑料的熔融态,当塑料已充满观察孔并突出孔外高3 mm 以上可认为焊接完成,当观察孔内的塑料还没有露出时,一般可根据管道直径的大小、气温的高低分3~5 个时段进行焊接,并保持每个时段5~8 min,直到最终焊好为止。

参考文献

[1]钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管(CJ/T189-2004).

[2]钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管(Q/WHSO9-2004).

[3]给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-97).