CN110906058B - 热固性树脂管道在沙漠土质中的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热固性树脂管道在沙漠土质中的施工方法,步骤包括:管道与管件验收、管道和管件的处理及库存和保存、RTR管道管沟开挖、管沟底部验收、管道粘接安装、管道的敷设、管道的压力试验及试漏性试验、过路段管道的施工。本发明通过对RTR管材施工程序和方法进行了改进和创新,采取坡口机集中化车坡口、预制场管材集中化工艺预组装管件、粘接工艺改进、RTR管材便捷化严密性试验工艺,形成了一套成熟、高效、便捷的安装工法,缩短了安装周期,提高了工程质量、节约了施工成本,取得了良好的经济和社会效益。
Description
一、技术领域:
本发明涉及一种管道的施工方法,特别涉及一种热固性树脂管道在沙漠土质中的施工方法,属于管道施工技术领域。
二、背景技术:
RTR管道即热固性树脂管道主要应用于石油化工系统及油污水管道系统、生活废水管道系统、饮用水管道系统、原水管道系统、排放管道系统;我国RTR管道生产发展快,数量逐年上长,应用范围及部门也越来越广,但是该管材在国内安装大部分采用层压缠绕式连接,并且安装经验相对薄弱,现场安装的质量缺陷较多,对管材的普及推广工作造成一定的阻碍。
三、发明内容:
本发明所要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种热固性树脂管道在沙漠土质中的施工方法,采取坡口机集中化车坡口、预制场管材集中化工艺预组装管件、粘接工艺改进、管材便捷化严密性试验工艺,形成了一套成熟、高效、便捷的安装工法,明显的缩短了安装周期,提高了工程质量、节约了施工成本,取得了良好的经济和社会效益。
本发明为解决技术问题所采取的技术方案是:
一种热固性树脂管道在沙漠土质中的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
施工准备:
1)、准备施工所需的材料和设备,包括管道坡口机、电动切割机、电动磨砂机、橡胶皮铁锤与木方、手动紧绳器、加热毯、清尘抹布及清尘刷、包管带、水平尺、油性笔、眼镜、手套及口罩;
2)、对管道、管件进行验收和整理,将管道、管件放置通风较好的阴凉地,且不能与地面直接接触,存放时避免管道被碰撞损坏;
3)、吊装时采用尼龙绳进行吊装,沿管线摆放时,管道下部要垫支撑物,其支撑物的间距为1m,并留出开挖及堆土方的位置;管道安装前,用塑料布封堵管口,避免沙尘进入管道内部;
4)、确定开挖线的位置;
操作步骤:
1)、管道埋设
a、管道小于6英寸,管道覆土深度大于0.6m;管道大于6英寸,管道覆土深度大于0.9m;采用地面集中化工艺配管,减少管沟开挖的放坡比例及宽度;
b、地面配管时,沟宽为管道的外径D+0.3m;当在沟内安装或开沟回填有困难时,开沟宽度为管道的外径D+0.5m,且总宽度不小于1.2m;在沙土管沟中,采取放坡开挖;
2)、管沟开挖
管沟的开挖成平底“V”字型,当管沟底部平整且土壤中没有大石块或底部土层没有扰动,就无需平整;如果底部土层被扰动,采用直径20~50mm级配碎石混合沙土和粘土后垫平,垫层厚度为150mm,压实度大于90%,且铺设时避免管道表面划伤;
3)、管道埋设深度
a、在沟底铺设厚度为300mm砂层,铺设时,用水平仪对垫层标高进行测量,误差小于5mm;便于确保管道的安装位置及标高、坡度准确,同时对管道起到保护作用;
b、埋设管道时选好回填时所用的细沙,管道每次回填300mm,在回填层表面洒水后进行一次夯实,夯实次数根据回填深度决定;
4)、 管道粘接施工
a、材料设备就位后,对粘接管道进行测量切割;
b、管道坡口制作:
①、管道在地面采用坡口机集中进行坡口,坡口完成后用砂纸处理打磨面,清除毛刺,再用毛刷除去切削碎末,最后用抹布彻底清理;
②、管道或管件的承插口处用内磨机进行打磨,清除表层并打磨出粗糙面,再用毛刷除去切削碎末,最后用抹布彻底清理;
c、管道层压缠绕式粘接
①、打底层粘接:将需要对接的管口端部先进行坡口打磨,打磨的长度:管道直径小于900 mm的管道,起底壁厚为3mm;管道直径大于900mm,起底壁厚为5mm;坡口打磨成锥形,弧度要平整光滑,管口平面要平整,确保对口时管口间距无缝隙;对口完毕后,用打底材料涂抹接口处,打底材料应涂抹均匀,确保完全覆盖整个接口;
②、固定层粘接:待涂抹在接口上的打底材料彻底固化后,用磨光机再次打磨打底层、清扫完成后,先在接口表面均匀涂抹一层固定层粘接剂,涂抹宽度要超过玻璃布的宽度,然后缠一层玻璃布,然后再在玻璃布表面涂刷一层固定层粘接剂,然后再缠一层玻璃布,如此往复,共缠4层玻璃布,玻璃布完全浸满固定层粘接剂,且玻璃布与管道之间,每层玻璃布之间要紧密结合,玻璃布不得有松动、鼓包的缺陷;
③、层压层粘接:待固定层干燥后,再次将固定层表层打磨掉,使其达到与周围表面相同的粗糙度,然后清扫干净后,先在接口表面均匀涂抹一层层压层粘接剂,涂抹宽度要超过玻璃布的宽度,然后缠一层玻璃布,然后再在玻璃布表面涂刷一层层压层粘接剂,然后再缠一层玻璃布,如此往复,共缠28层玻璃布,玻璃布完全浸满层压层粘接剂,且玻璃布与管道之间,每层玻璃布之间要紧密结合,玻璃布不得有松动、鼓包的缺陷;待层压层表干后,在120℃条件下,加热2小时后,粘接工作完成;
d、管道承插式粘接
①、管道划线、切割:先测量所需的长度,并用包管带缠绕管道一圈,然后用油性笔沿着包管带边缘在管上划上记号,用电动切割机沿着油性笔所做的记号切割管道;
②、承插口坡口的制作:根据管道的管径,调整好坡口机插入管道的长度及需要切割管道的厚度,然后用坡口机对管道外壁进行打磨,制作时,旁边设一风机,以防止纤维尘埃被工人吸入;
③、管道接口的打磨及清洁:所有管道的配件、插口和承插口必须在管道安装前两个小时内清洁、打磨;使用电动磨砂机对接口粘接面及插口边缘进行轻轻打磨,然后用一块干净、干燥布料彻底地擦干净打磨过的插口和承插口,或者使用清尘刷去除微尘,确保粘结面的干净、干燥;打磨清洁时,旁边设一风机,以防止纤维尘埃被工人吸入;
④、插口插入深度检查标记的设置:在距插口粘接面边缘25mm位置用油性笔做好标记,以便检查插口插入承插口的深度是否符合要求;
⑤、粘接剂的搅拌:管道采用耐化学性的热固性粘接剂,粘接前由树脂粘合剂和硬化剂分开存于两个盒子中,胶接时,将硬化剂加到树脂粘合剂并且充分搅拌至少一分钟,直至在混合物上不再见到有条纹;
⑥、涂粘接剂:使用小铲将粘接剂均匀分别涂抹在整个承插口上和管的插口末段上,粘接剂的厚度为0.8mm;粘接剂涂抹不得时间过长,防止粘接剂固化;当插口和承插口被接合,需挤出位于插口管表面多余的粘接剂;
⑦、接口连接:按管道介质流向安装承插管,在小管口外壁及大管口内壁均匀涂抹粘接剂,在涂好粘接剂后将管道缓缓地、不转动地插入承插口,直到子套管末端紧密地靠在管承插口内端处,并使用管道拉紧器进行拉紧、固定;对于管件安装,在管端用橡胶皮铁锤及木块敲打,使套管接进插口,严禁使用铁锤或者石锤之类硬质的东西敲击,避免损坏管道;粘接剂涂抹完后,用纸片或其它物品清理多余的粘接剂,使其内外表面平滑;
⑧、接口插入深度的检查:检查原来的标记距离承插口末端的位置是否有25mm;
⑨、接口加热:将温度调节装置正面朝外,并安置在靠接头处的加热毯的末端;用加热毯环绕着接头和温度调节器,将加热毯用不传导的绳子绑紧固定好,包括温度调节器,使加热毯附近绝缘并封堵管道末端;不传导的绳子应该与加热毯每个边缘重叠90-100mm,并在边缘绑紧以便保温;将加热毯通电并在管道上标记开始时间,确保加热毯运行并且确实在加热;在粘接固化期间内接头不能移动、震动或者受到其他干扰;
⑩、凝固:所有粘接剂均采用加热毯固化;管与管连接和管与法兰连接,最小的固化时间是60分钟;管与接头连接最小的固化时间是90分钟;
e、管道敷设
①、多管件、多接头的管段敷设:提前对管道进行合理优化配置安装,然后运至现场,在开挖沟槽时对管道进行预装连接;
②、铺设好砂垫层,将已连接好的管道搬至沟槽进行安装,或采用地面和管沟内管道同时两两预配,最后统一在管沟内进行连接;提高安装效率,有效解决管沟内空间不足的问题;
③、工作结束后,管子开口端用塑料布进行临时封堵,以免杂物进入管内;
f、管道压力试验及试漏性试验
①、 压力检验:管道对管连接安装就位,并且管沟完成了部分回填,预留裸露对管接头进行检查;水压试验压力为150psi,试压时,试验压力应缓慢上升,一次升压不超过25%,稳定无异常后再依次升压50%、75%,直到试验压力,每次升压后稳定10min,检查管道及各连接头各管道附件,应无裂纹、无渗漏;试验时间24h通过压力记录仪显示压降不超过试验压力的1%为合格,否则应查明原因,卸压放水后对缺陷处进行修补处理,发现如有破损或有缺陷的管子、对管接头、配件和阀门,应当拆除、换新;重新进行水压实验,直至实验结果符合要求为止;
②、试漏检验:以两个检查井之间的管段作为一个试漏单位,在试漏管段的两个管口处安装管道试漏塞子,在高点的塞子上应加装放空气管道,并加装阀门,对另一侧塞子的注水口也应加装阀门,当注水完成后应关闭阀门;粘接口未回填管段,试漏检验至少为4小时,对于粘接口已回填管段,试漏检验为24小时;试压标准以粘接口、配件连接部位不渗不漏为合格;对管道的试漏塞子,当密封完成后,用脚手架杆加顶死支撑住塞子,至少应有4个支撑点,且分布均匀,避免水的静压扰动塞子发生泄露;如果发生管道泄漏,应确定缺陷具体位置,进行修复;试漏完成后,排放出的水应用水泵抽走,做为施工用水,不得随意排放;
g、过路段管道的安装
①、 套管及套管支架的安装:管道穿越道路地埋敷设施工时,需增加套管用来保护管道,并安装套管支架;套管支架须在管道预存到套管之前安装,每隔3米安装一套,在距离套管口内部1米处必须安装一套,且支架布置在套管内不少于3套;支架安装完毕后,套管两端应用橡胶套头封堵套管口,并用卡箍绑紧固定;
②、套管的阴极保护工作:套管为钢套管,过路套管需经过特殊防腐,安装后,需对钢套管采取了牺牲阳极保护阴极套管的工艺,以防止套管长时间在土壤中掩埋发生腐蚀;阳极包在施工前需要用清水浸泡24h,安装阳极时采用水平放线法,保证阳极与接地钢套管在同一水平面上,减小误差,保证阳极保护电流的分布均匀,距阳极电缆与钢套管焊接点5cm、15cm 处,增加固定点将阳极电缆分步固定于接地导体上,防止电缆受力时造成电缆接头扯落、断开;在管沟回填完后安装地面阴极保护测试桩,及时定位监测地下接地网腐蚀情况,并有针对性的增补阳极包;
③、阴极保护工作完成后,须用与套管外壁防腐相同材料对防腐破坏处进行修补,并对修补区域进行电火花试验,以保证修补防腐漆完全包裹套管。
所述粘接剂必须密闭储存,且储存温度小于38℃。
所述坡口机操作时,每次进刀量为1-1.5mm,最大不超过2mm;管口边缘打磨3mm×45°倒角,管子与坡口机轴承必须保持水平,且坡口机的刀头每次进刀量的纵向差为2mm。
所述打底层粘接时,所调的打底材料不宜过多;打底材料配比为:环氧树脂:1kg ,玻璃丝粉末:100gm,固化剂:215gm ,乳酸:10ml,四种材料混合搅拌均匀后,需在5分钟以内用完,若打底材料未用完即硬化,则不能再使用此部分材料。
所述固定层粘接时,固定层粘接剂材料的配比为:环氧树脂:1kg,玻璃丝粉末:100gm,乳酸:10ml ,混合2分钟,缠4层玻璃布,固化30分钟至1小时。
本发明的积极有益效果是:
1、坡口机现场集中化坡口:
管道在粘接前需要对管道的两端进行坡口,由于厂家坡口时间长,费用昂贵,我们改为现场集中化自主坡口,并且对坡口机及坡口工艺进行了改造,改进后现场可以车削各种不同管径、不同坡度达到了现场安装的需要,解决了以往大口径管道坡口只能由厂家车削的技术问题;我们也改变以往施工程序和方法,即在施工前期,现场不具备安装条件时,把RTR管道在组合场内进行预先下料,车坡口,减少施工现场的施工工作量,改善施工条件,提高管道坡口的打磨速率及管道安装速度,加快施工进度,保证安装质量。
2、预制场管材集中化预组装:
由于RTR管道系统安装管件较多,管件规格、型号种类多,现场施工限制因素多,我们结合现场安装详图和三维动态软件,对大部分管件进行预组装配置,尤其对一些复杂管件的进行了合理化的预组配,减少了现场施工安装不便的困难,切实提高了安装效率。
3、粘接工艺改进:
针对国内常规层压缠绕式粘接方法,我们将缠绕式工艺进行了进一步的改进和完善,使粘接口处质量得到保证。针对承插式粘接工艺,我们采用了地面和管沟内管道同时两两预配,最后统一在管沟内连接的方法,大大提高了安装效率,有效解决了管沟内空间不足的制约条件,使劳动率达到了最大化。
4、管道严密性试验:
在此工法中,我们针对严密性试验改进了流程及工艺,简化了水压试验装置的使用和查漏方式,经过改进创新,使严密性试验更加便捷化、规范化、模式化,且大大节约了施工成本。
5、合理优化安装步骤:
以往RTR管道安装等待管沟开挖完毕后,将管材吊入管沟内进行施工,在管沟内完成切管、车破口、打磨、对口粘接、冷却、加热等步骤,管沟内影响因素较多,容易出现空间狭小坡口机使用不方便,打磨不完全等缺点;我们合理优化安装步骤,对水平管、特殊管件配置连接均改为集中化工艺配管,在预制场提前进行集中化工艺配管,待管沟开挖整平完毕后,利用吊机及专用引导装置,将配好的管材布置在管沟内,进行管道合理优化配置安装,减少了沟槽内安装工作量,配置施工便捷、快速、劳动强度低、节约成本,机动灵活,改善施工条件,提高管道安装精度,加快施工进度,保证安装质量。
6、粘接工艺的优化:
国内层压缠绕式粘接方式较为简易粗糙,我们在原有施工工艺基础上,采用了三步层压缠绕式粘接方法:
a、 打底层粘接:对口完毕后,用打底材料涂抹接口处,打底材料涂抹均匀,确保完全覆盖整个接口。
b、固定层粘接:在打底层干燥后,对粘接口开始初步缠绕粘接,共缠绕4层,以达到固定打底层粘接的目的。
c、层压层粘接:待固定层干燥后,打磨粗糙,用材料配比的粘接剂和玻璃丝布进行层压式缠绕,共缠绕28层,待层压层表干后,在120℃条件下,加热2小时后,粘接工作完成。经过三步层压,以及加热,粘接口的质量得以保证。
7、针对承插口粘接形式,我们改进了国内简单的橡胶圈形式的连接方式,采用了承插式连接方式,利用坡口机将管道的一端制作为喇叭口(TB),另一端制作为渐缩锥形(TS),安装时将管道喇叭口、锥形口依次承插连接。
四、具体实施方式:
下面对本发明作进一步的解释和说明:
实施例:
一种热固性树脂管道在沙漠土质中的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
施工准备:
1)、准备施工所需的材料和设备,包括管道坡口机、电动切割机、电动磨砂机、橡胶皮铁锤与木方、手动紧绳器、加热毯、清尘抹布及清尘刷、包管带、水平尺、油性笔、眼镜、手套及口罩;
2)、对管道、管件进行验收和整理,将管道、管件放置通风较好的阴凉地,且不能与地面直接接触,存放时避免管道被碰撞损坏;
3)、吊装时采用尼龙绳进行吊装,沿管线摆放时,管道下部要垫支撑物,其支撑物的间距为1m,并留出开挖及堆土方的位置;管道安装前,用塑料布封堵管口,避免沙尘进入管道内部;
4)、确定开挖线的位置;
操作步骤:
1)、管道埋设即RTR管的埋地敷设
a、管道小于6英寸,管道覆土深度大于0.6m;管道大于6英寸,管道覆土深度大于0.9m;采用地面集中化工艺配管,减少管沟开挖的放坡比例及宽度;
b、地面配管时,沟宽为管道的外径D+0.3m;当在沟内安装或开沟回填有困难时,开沟宽度为管道的外径D+0.5m,且总宽度不小于1.2m;在沙土管沟中,采取放坡开挖;
2)、管沟开挖
由于沙漠土质中,地面砂砾层较厚,为确保安全施工,管沟的开挖为平底“V”字型,当管沟底部平整且土壤中没有大石块或底部土层没有扰动,就无需平整;如果底部土层被扰动,采用直径20~50mm级配碎石混合沙土和粘土后垫平,垫层厚度为150mm,压实度大于90%,且铺设时避免管道表面划伤;
4)、管道埋设深度即RTR管道埋设深度:
a、在沟底铺设厚度为300mm砂层,铺设时,用水平仪对垫层标高进行测量,误差小于5mm;便于确保管道的安装位置及标高、坡度准确,同时对管道起到保护作用;
b、埋设管道时选好回填时所用的细沙,管道每次回填300mm,在回填层表面洒水后进行一次夯实,夯实次数根据回填深度决定;
4)、 管道粘接施工
a、材料设备就位后,对粘接管道进行测量切割;
b、管道坡口制作:
①、管道在地面采用坡口机集中进行坡口,坡口完成后用砂纸处理打磨面,清除毛刺,再用毛刷除去切削碎末,最后用抹布彻底清理;
②、管道或管件的承插口处用内磨机进行打磨,清除表层并打磨出粗糙面,再用毛刷除去切削碎末,最后用抹布彻底清理;
c、管道层压缠绕式粘接
①、打底层粘接:将需要对接的管口端部先进行坡口打磨,打磨的长度:管道直径小于900 mm的管道,起底壁厚为3mm;管道直径大于900mm,起底壁厚为5mm;坡口打磨成锥形,弧度要平整光滑,管口平面要平整,确保对口时管口间距无缝隙;对口完毕后,用打底材料涂抹接口处,打底材料应涂抹均匀,确保完全覆盖整个接口;
②、固定层粘接:待涂抹在接口上的打底材料彻底固化后,用磨光机再次打磨打底层、清扫完成后,先在接口表面均匀涂抹一层固定层粘接剂,涂抹宽度要超过玻璃布的宽度,然后缠一层玻璃布,然后再在玻璃布表面涂刷一层固定层粘接剂,然后再缠一层玻璃布,如此往复,共缠4层玻璃布,玻璃布完全浸满固定层粘接剂,且玻璃布与管道之间,每层玻璃布之间要紧密结合,玻璃布不得有松动、鼓包的缺陷;
③、层压层粘接:待固定层干燥后,再次将固定层表层打磨掉,使其达到与周围表面相同的粗糙度,然后清扫干净后,先在接口表面均匀涂抹一层层压层粘接剂,涂抹宽度要超过玻璃布的宽度,然后缠一层玻璃布,然后再在玻璃布表面涂刷一层层压层粘接剂,然后再缠一层玻璃布,如此往复,共缠28层玻璃布,玻璃布完全浸满层压层粘接剂,且玻璃布与管道之间,每层玻璃布之间要紧密结合,玻璃布不得有松动、鼓包的缺陷;待层压层表干后,在120℃条件下,加热2小时后,粘接工作完成;
d、管道承插式粘接
①、管道划线、切割:先测量所需的长度,并用包管带缠绕管道一圈,然后用油性笔沿着包管带边缘在管上划上记号,用电动切割机沿着油性笔所做的记号切割管道;
②、承插口坡口的制作:根据管道的管径,调整好坡口机插入管道的长度及需要切割管道的厚度,然后用坡口机对管道外壁进行打磨,制作时,旁边设一风机,以防止纤维尘埃被工人吸入;
③、管道接口的打磨及清洁:所有管道的配件、插口和承插口必须在管道安装前两个小时内清洁、打磨;使用电动磨砂机对接口粘接面及插口边缘进行轻轻打磨,然后用一块干净、干燥布料彻底地擦干净打磨过的插口和承插口,或者使用清尘刷去除微尘,确保粘结面的干净、干燥;打磨清洁时,旁边设一风机,以防止纤维尘埃被工人吸入;
④、插口插入深度检查标记的设置:在距插口粘接面边缘25mm位置用油性笔做好标记,以便检查插口插入承插口的深度是否符合要求;
⑤、粘接剂的搅拌:管道采用耐化学性的热固性粘接剂,粘接前由树脂粘合剂和硬化剂分开存于两个盒子中,胶接时,将硬化剂加到树脂粘合剂并且充分搅拌至少一分钟,直至在混合物上不再见到有条纹;
⑥、涂粘接剂:使用小铲将粘接剂均匀分别涂抹在整个承插口上和管的插口末段上,粘合剂的厚度为0.8mm;粘接剂涂抹不得时间过长,防止粘接剂固化;当插口和承插口被接合,需挤出位于插口管表面多余的粘接剂;
⑦、接口连接:按管道介质流向安装承插管,在小管口外壁及大管口内壁均匀涂抹粘接剂,在涂好粘接剂后将管道缓缓地、不转动地插入承插口,直到子套管末端紧密地靠在管承插口内端处,并使用管道拉紧器进行拉紧、固定;对于管件安装,在管端用橡胶皮铁锤及木块敲打,使套管接进插口,严禁使用铁锤或者石锤之类硬质的东西敲击,避免损坏管道;粘接剂涂抹完后,用纸片或其它物品清理多余的粘接剂,使其内外表面平滑;
⑧、接口插入深度的检查:检查原来的标记距离承插口末端的位置是否有25mm;
⑨、接口加热:将温度调节装置正面朝外,并安置在靠接头处的加热毯的末端;用加热毯环绕着接头和温度调节器,将加热毯用不传导的绳子绑紧固定好,使加热毯附近绝缘并封堵管道末端;不传导的绳子应该与加热毯每个边缘重叠90-100mm,并在边缘绑紧以便保温;将加热毯通电并在管道上标记开始时间,确保加热毯运行并且确实在加热;在粘接固化期间内接头不能移动、震动或者受到其他干扰;
⑩、凝固:所有粘接剂均采用加热毯固化;管与管连接和管与法兰连接,最小的固化时间是60分钟;管与接头连接最小的固化时间是90分钟;
e、管道敷设
①、多管件、多接头的管段敷设:提前对管道进行合理优化配置安装,然后运至现场,在开挖沟槽时对管道进行预装连接;
②、铺设好砂垫层,将已连接好的管道搬至沟槽进行安装,或采用地面和管沟内管道同时两两预配,最后统一在管沟内进行连接;提高安装效率,有效解决管沟内空间不足的问题;
③、工作结束后,管子开口端用塑料布进行临时封堵,以免杂物进入管内;
f、管道压力试验及试漏性试验
①、 压力检验:管道对管连接安装就位,并且管沟完成了部分回填,预留裸露对管接头进行检查;水压试验压力为150psi,试压时,试验压力应缓慢上升,一次升压不超过25%,稳定无异常后再依次升压50%、75%,直到试验压力,每次升压后稳定10min,检查管道及各连接头各管道附件,应无裂纹、无渗漏;试验时间24h通过压力记录仪显示压降不超过试验压力的1%为合格,否则应查明原因,卸压放水后对缺陷处进行修补处理,发现如有破损或有缺陷的管子、对管接头、配件和阀门,应当拆除、换新;重新进行水压实验,直至实验结果符合要求为止;
②、试漏检验:以两个检查井之间的管段作为一个试漏单位,在试漏管段的两个管口处安装管道试漏塞子,在高点的塞子上应加装放空气管道,并加装阀门,对另一侧塞子的注水口也应加装阀门,当注水完成后应关闭阀门;粘接口未回填管段,试漏检验至少为4小时,对于粘接口已回填管段,试漏检验为24小时;试压标准以粘接口、配件连接部位不渗不漏为合格;对管道的试漏塞子,当密封完成后,用脚手架杆加顶死支撑住塞子,至少应有4个支撑点,且分布均匀,避免水的静压扰动塞子发生泄露;如果发生管道泄漏,应确定缺陷具体位置,进行修复;试漏完成后,排放出的水应用水泵抽走,做为施工用水,不得随意排放;
g、过路段管道的安装
①、 套管及套管支架的安装:管道穿越道路地埋敷设施工时,需增加套管用来保护管道,并安装套管支架;套管支架须在管道预存到套管之前安装,每隔3米安装一套,在距离套管口内部1米处必须安装一套,且支架布置在套管内不少于3套;支架安装完毕后,套管两端应用橡胶套头封堵套管口,并用卡箍绑紧固定;
②、套管的阴极保护工作:套管为钢套管,过路套管需经过特殊防腐,安装后,需对钢套管采取了牺牲阳极保护阴极套管的工艺,以防止套管长时间在土壤中掩埋发生腐蚀;阳极包在施工前需要用清水浸泡24h,安装阳极时采用水平放线法,保证阳极与接地钢套管在同一水平面上,减小误差,保证阳极保护电流的分布均匀,距阳极电缆与钢套管焊接点5cm、15cm 处,增加固定点将阳极电缆分步固定于接地导体上,防止电缆受力时造成电缆接头扯落、断开;在管沟回填完后安装地面阴极保护测试桩,及时定位监测地下接地网腐蚀情况,并有针对性的增补阳极包;
③、阴极保护工作完成后,须用与套管外壁防腐相同材料对防腐破坏处进行修补,并对修补区域进行电火花试验,以保证修补防腐漆完全包裹套管。
上述实施例中:粘接剂必须密闭储存,且储存温度小于38℃;坡口机操作时,每次进刀量为1-1.5mm,最大不超过2mm;管口边缘打磨3mm×45°倒角,管子与坡口机轴承必须保持水平,且坡口机的刀头每次进刀量的纵向差为2mm;打底层粘接时,所调的打底材料不宜过多;打底材料配比为:环氧树脂:1kg ,玻璃丝粉末:100gm,固化剂:215gm ,乳酸:10ml,四种材料混合搅拌均匀后,需在5分钟以内用完,若打底材料未用完即硬化,则不能再使用此部分材料;固定层粘接时,固定层粘接剂材料的配比为:环氧树脂:1kg,玻璃丝粉末:100gm,乳酸:10ml ,混合2分钟,缠4层玻璃布,固化30分钟至1小时。
本发明通过对RTR管材施工程序和方法进行了改进和创新,采取坡口机集中化车坡口、预制场管材集中化工艺预组装管件、粘接工艺改进、RTR管材便捷化严密性试验工艺,形成了一套成熟、高效、便捷的安装工法,明显的缩短了安装周期,提高了工程质量、节约了施工成本,取得了良好的经济和社会效益。
Claims (5)
1.一种热固性树脂管道在沙漠土质中的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
施工准备:
1)、准备施工所需的材料和设备,包括管道坡口机、电动切割机、电动磨砂机、橡胶皮铁锤与木方、手动紧绳器、加热毯、清尘抹布及清尘刷、包管带、水平尺、油性笔、眼镜、手套及口罩;
2)、对管道、管件进行验收和整理,将管道、管件放置通风较好的阴凉地,且不能与地面直接接触,存放时避免管道被碰撞损坏;
3)、吊装时采用尼龙绳进行吊装,沿管线摆放时,管道下部要垫支撑物,其支撑物的间距为1m,并留出开挖及堆土方的位置;管道安装前,用塑料布封堵管口,避免沙尘进入管道内部;
4)、确定开挖线的位置;
操作步骤:
1)、管道埋设
a、管道小于6英寸,管道覆土深度大于0.6m;管道大于6英寸,管道覆土深度大于0.9m;采用地面集中化工艺配管,减少管沟开挖的放坡比例及宽度;
b、地面配管时,沟宽为管道的外径D+0.3m;当在沟内安装或开沟回填有困难时,开沟宽度为管道的外径D+0.5m,且总宽度不小于1.2m;在沙土管沟中,采取放坡开挖;
2)、管沟开挖
管沟的开挖成平底“V”字型,当管沟底部平整且土壤中没有大石块或底部土层没有扰动,就无需平整;如果底部土层被扰动,采用直径20~50mm级配碎石混合沙土和粘土后垫平,垫层厚度为150mm,压实度大于90%,且铺设时避免管道表面划伤;
3)、管道埋设深度
a、在沟底铺设厚度为300mm砂层,铺设时,用水平仪对垫层标高进行测量,误差小于5mm;便于确保管道的安装位置及标高、坡度准确,同时对管道起到保护作用;
b、埋设管道时选好回填时所用的细沙,管道每次回填300mm,在回填层表面洒水后进行一次夯实,夯实次数根据回填深度决定;
4)、 管道粘接施工
a、材料设备就位后,对粘接管道进行测量切割;
b、管道坡口制作:
①、管道在地面采用坡口机集中进行坡口,坡口完成后用砂纸处理打磨面,清除毛刺,再用毛刷除去切削碎末,最后用抹布彻底清理;
②、管道或管件的承插口处用内磨机进行打磨,清除表层并打磨出粗糙面,再用毛刷除去切削碎末,最后用抹布彻底清理;
c、管道层压缠绕式粘接
①、打底层粘接:将需要对接的管口端部先进行坡口打磨,打磨的长度:管道直径小于900 mm的管道,起底壁厚为3mm;管道直径大于900mm,起底壁厚为5mm;坡口打磨成锥形,弧度要平整光滑,管口平面要平整,确保对口时管口间距无缝隙;对口完毕后,用打底材料涂抹接口处,打底材料应涂抹均匀,确保完全覆盖整个接口;
②、固定层粘接:待涂抹在接口上的打底材料彻底固化后,用磨光机再次打磨打底层、清扫完成后,先在接口表面均匀涂抹一层固定层粘接剂,涂抹宽度要超过玻璃布的宽度,然后缠一层玻璃布,然后再在玻璃布表面涂刷一层固定层粘接剂,然后再缠一层玻璃布,如此往复,共缠4层玻璃布,玻璃布完全浸满固定层粘接剂,且玻璃布与管道之间,每层玻璃布之间要紧密结合,玻璃布不得有松动、鼓包的缺陷;
③、层压层粘接:待固定层干燥后,再次将固定层表层打磨掉,使其达到与周围表面相同的粗糙度,然后清扫干净后,先在接口表面均匀涂抹一层层压层粘接剂,涂抹宽度要超过玻璃布的宽度,然后缠一层玻璃布,然后再在玻璃布表面涂刷一层层压层粘接剂,然后再缠一层玻璃布,如此往复,共缠28层玻璃布,玻璃布完全浸满层压层粘接剂,且玻璃布与管道之间,每层玻璃布之间要紧密结合,玻璃布不得有松动、鼓包的缺陷;待层压层表干后,在120℃条件下,加热2小时后,粘接工作完成;
d、管道承插式粘接
①、管道划线、切割:先测量所需的长度,并用包管带缠绕管道一圈,然后用油性笔沿着包管带边缘在管上划上记号,用电动切割机沿着油性笔所做的记号切割管道;
②、承插口坡口的制作:根据管道的管径,调整好坡口机插入管道的长度及需要切割管道的厚度,然后用坡口机对管道外壁进行打磨,制作时,旁边设一风机,以防止纤维尘埃被工人吸入;
③、管道接口的打磨及清洁:所有管道的配件、插口和承插口必须在管道安装前两个小时内清洁、打磨;使用电动磨砂机对接口粘接面及插口边缘进行轻轻打磨,然后用一块干净、干燥布料彻底地擦干净打磨过的插口和承插口,或者使用清尘刷去除微尘,确保粘结面的干净、干燥;打磨清洁时,旁边设一风机,以防止纤维尘埃被工人吸入;
④、插口插入深度检查标记的设置:在距插口粘接面边缘25mm位置用油性笔做好标记,以便检查插口插入承插口的深度是否符合要求;
⑤、粘接剂的搅拌:管道采用耐化学性的热固性粘接剂,粘接前由树脂粘合剂和硬化剂分开存于两个盒子中,胶接时,将硬化剂加到树脂粘合剂并且充分搅拌至少一分钟,直至在混合物上不再见到有条纹;
⑥、涂粘接剂:使用小铲将粘接剂均匀分别涂抹在整个承插口上和管的插口末段上,粘接剂的厚度为0.8mm;粘接剂涂抹不得时间过长,防止粘接剂固化;当插口和承插口被接合,需挤出位于插口管表面多余的粘接剂;
⑦、接口连接:按管道介质流向安装承插管,在小管口外壁及大管口内壁均匀涂抹粘接剂,在涂好粘接剂后将管道缓缓地、不转动地插入承插口,直到子套管末端紧密地靠在管承插口内端处,并使用管道拉紧器进行拉紧、固定;对于管件安装,在管端用橡胶皮铁锤及木块敲打,使套管接进插口,严禁使用铁锤或者石锤之类硬质的东西敲击,避免损坏管道;粘接剂涂抹完后,用纸片或其它物品清理多余的粘接剂,使其内外表面平滑;
⑧、接口插入深度的检查:检查原来的标记距离承插口末端的位置是否有25mm;
⑨、接口加热:将温度调节装置正面朝外,并安置在靠接头处的加热毯的末端;用加热毯环绕着接头和温度调节器,将加热毯用不传导的绳子绑紧固定好,使加热毯附近绝缘并封堵管道末端;不传导的绳子应该与加热毯每个边缘重叠90-100mm,并在边缘绑紧以便保温;将加热毯通电并在管道上标记开始时间,确保加热毯运行并且确实在加热;在粘接固化期间内接头不能移动、震动或者受到其他干扰;
⑩、凝固:所有粘接剂均采用加热毯固化;管与管连接和管与法兰连接,最小的固化时间是60分钟;管与接头连接最小的固化时间是90分钟;
e、管道敷设
①、多管件、多接头的管段敷设:提前对管道进行合理优化配置安装,然后运至现场,在开挖沟槽时对管道进行预装连接;
②、铺设好砂垫层,将已连接好的管道搬至沟槽进行安装,或采用地面和管沟内管道同时两两预配,最后统一在管沟内进行连接;提高安装效率,有效解决管沟内空间不足的问题;
③、工作结束后,管子开口端用塑料布进行临时封堵,以免杂物进入管内;
f、管道压力试验及试漏性试验
①、 压力检验:管道对管连接安装就位,并且管沟完成了部分回填,预留裸露对管接头进行检查;水压试验压力为150psi,试压时,试验压力应缓慢上升,一次升压不超过25%,稳定无异常后再依次升压50%、75%,直到试验压力,每次升压后稳定10min,检查管道及各连接头各管道附件,应无裂纹、无渗漏;试验时间24h通过压力记录仪显示压降不超过试验压力的1%为合格,否则应查明原因,卸压放水后对缺陷处进行修补处理,发现如有破损或有缺陷的管子、对管接头、配件和阀门,应当拆除、换新;重新进行水压实验,直至实验结果符合要求为止;
②、试漏检验:以两个检查井之间的管段作为一个试漏单位,在试漏管段的两个管口处安装管道试漏塞子,在高点的塞子上应加装放空气管道,并加装阀门,对另一侧塞子的注水口也应加装阀门,当注水完成后应关闭阀门;粘接口未回填管段,试漏检验至少为4小时,对于粘接口已回填管段,试漏检验为24小时;试压标准以粘接口、配件连接部位不渗不漏为合格;对管道的试漏塞子,当密封完成后,用脚手架杆加顶死支撑住塞子,至少应有4个支撑点,且分布均匀,避免水的静压扰动塞子发生泄露;如果发生管道泄漏,应确定缺陷具体位置,进行修复;试漏完成后,排放出的水应用水泵抽走,做为施工用水,不得随意排放;
g、过路段管道的安装
①、 套管及套管支架的安装:管道穿越道路地埋敷设施工时,需增加套管用来保护管道,并安装套管支架;套管支架须在管道预存到套管之前安装,每隔3米安装一套,在距离套管口内部1米处必须安装一套,且支架布置在套管内不少于3套;支架安装完毕后,套管两端应用橡胶套头封堵套管口,并用卡箍绑紧固定;
②、套管的阴极保护工作:套管为钢套管,过路套管需经过特殊防腐,安装后,需对钢套管采取了牺牲阳极保护阴极套管的工艺,以防止套管长时间在土壤中掩埋发生腐蚀;阳极包在施工前需要用清水浸泡24h,安装阳极时采用水平放线法,保证阳极与接地钢套管在同一水平面上,减小误差,保证阳极保护电流的分布均匀,距阳极电缆与钢套管焊接点 5cm、15cm 处,增加固定点将阳极电缆分步固定于接地导体上,防止电缆受力时造成电缆接头扯落、断开;在管沟回填完后安装地面阴极保护测试桩,及时定位监测地下接地网腐蚀情况,并有针对性的增补阳极包;
③、阴极保护工作完成后,须用与套管外壁防腐相同材料对防腐破坏处进行修补,并对修补区域进行电火花试验,以保证修补防腐漆完全包裹套管。
2.根据权利要求1所述的热固性树脂管道在沙漠土质中的施工方法,其特征在于:所述粘接剂必须密闭储存,且储存温度小于38℃。
3.根据权利要求1所述的热固性树脂管道在沙漠土质中的施工方法,其特征在于:所述坡口机操作时,每次进刀量为1-1.5mm,最大不超过2mm;管口边缘打磨3mm×45°倒角,管子与坡口机轴承必须保持水平,且坡口机的刀头每次进刀量的纵向差为2mm。
4.根据权利要求1所述的热固性树脂管道在沙漠土质中的施工方法,其特征在于:所述打底层粘接时,所调的打底材料不宜过多;打底材料配比为:环氧树脂:1kg ,玻璃丝粉末:100gm,固化剂:215gm ,乳酸:10ml,四种材料混合搅拌均匀后,需在5分钟以内用完,若打底材料未用完即硬化,则不能再使用此部分材料。
5.根据权利要求1所述的热固性树脂管道在沙漠土质中的施工方法,其特征在于:所述固定层粘接时,固定层粘接剂材料的配比为:环氧树脂:1kg,玻璃丝粉末:100gm,乳酸:10ml,混合2分钟,缠4层玻璃布,固化30分钟至1小时。
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