夹砂玻璃钢管安装注意事项

2014-09-04王学军

黑龙江水利科技 2014年1期

关键词：夹砂橡胶圈管沟

王学军

(遵义市水利水电工程建设总公司，贵州遵义 563000)

夹砂玻璃钢管安装注意事项

王学军

(遵义市水利水电工程建设总公司，贵州遵义 563000)

夹砂玻璃钢管安装质量的优劣是直接影响整个工艺管道分项工程安装质量的主要因素。因此必须对夹砂玻璃钢管的安装进行高度重视，质量上加强管理，把“质量第一”、“质量是企业的生命”的指导思想落到实处，确保工程安装质量合格。文章主要阐述了夹砂玻璃钢管安装要点以及注意事项。

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夹砂玻璃钢管以其优异的耐腐蚀性能、轻质高强、输送流量大、安装方便、工期短和综合投资低等优点，成为化工工业及输水工程的最佳选择。在夹砂玻璃钢管安装施工过程中，必须做好每一项细部工程的施工，并且严格注意施工注意事项。

1 夹砂玻璃钢管安装操作要点

1.1 管沟开挖与排水

管沟表面应连接光滑，沟壁应尽量垂直。管道上部的地沟宽度，只需有足够的空间在管道区侧面压实回填土即可。如果必要可在套接处设承插坑，沟宽增加2m，长度为2m，沟底应降1.5m，此接口沟在回填时填满并夯实。地沟深度可通过预先设计的管道装置、性能、尺寸及土壤的性能及动静载荷综合确定。如遇到沟底不稳定时，要求作基础，根据不稳定沟的情况，可使用不同类型的基础。最小挖走200mm不稳定材料，用稳定的卵石或砂子代替，里面不要加不稳定土壤。水泥基础至少150mm。基床能连续均匀地支撑整条管线，为了达到以上目的，基床表面要平，在管承插坑(此坑有管安装后回填)要用合适的设备夯实基床，土壤反力模量最小70kg/m2，夯实程度95%标准葡氏密实度[1]。

当地下水平面在管道基床以上时，在安装管线前应进行水处理。开一个足够大的地沟，以备安装，然后回填。通过设置输出口，将管道逆流放置，水就沿着管线流走。如果管道必须顺流安放，水可由水泵抽到地面上处理，为了减少排水要一段一段地挖沟(每次一根或两根管长)。

1.2 管线的铺设

管线的铺设应注意以下几点：①将管道置于地沟上之前，必须清理承口的内侧及“O”型密封圈对应端的灰尘、砂子、泥土或其他固体附着物。②将管道置于地沟上，注意在每侧各挖一个承插孔，以便安装插口及承口，应远离地沟下的砂土和砾石，两管之间要留下足够的空间，以备操作者能够自由清理和检查。③用布再次将连接区擦净，同时用一种中性润滑剂，皂液或者其他溶剂(液体凡士林、轮胎修理用的皂液、硅润滑油)擦拭引入端的扩张部分。④再次清理凹槽，取橡胶圈涂油，同时在两手之间转动，试验其是否完好(橡胶圈及承口侧任何部分缺少润滑油都将损害承插效果)。⑤由下部开始将橡胶圈底部套入凹槽，然后用力向上拉，同时用手沿圈运动，将橡胶圈的3/4置入凹槽，然后再用力沿上部母线用力拉圈，以避免无任何扭曲的将橡胶圈嵌入凹槽。用手沿管检查一圈，看整个密封圈是否都已密封，在大口径的管道中，通常在插入橡胶圈的上方再涂上一层润滑油[2]。⑥通过垂直线使两管的截面水平，将两管截面对接，直到橡胶圈触到引入端的扩张部分。这时，再检查橡胶圈位置，当然首先要确定已无砂土及其他杂质。慢慢地将插口推向承口，保持连续区一半的位置，目测检查橡胶圈的位置，直到对接接头凸缘处停止，下一根管道必须在前一根管道截面的砂层中固定后才可安装。管道曲线铺设时，接口的最大允许偏转角度不得超过表1的限值。⑦连接结束后，检查橡胶圈密封圈，将一个厚度0.4～0.5mm，宽度15mm，长200mm的钢片或其他金属插入之间，以检查橡胶圈的所有环向部位，以确定橡胶圈具有同一深度。⑧管道连接结束后，进行打压试验，打开承口处的试压嘴，连接打压口，按设计要求进行加压，检查橡胶圈的密封情况，如打到试验压力不发生渗漏现象，则证明密封良好，否则拆开检查并重新连接试压。

表1 接口的最大允许偏转角度

1.3 打压

打压应注意：①在安装过程中分两步进行，1～5km，在有阀门并有进水口和排气口都具备的条件下，即进行分段打压。②放开排气阀进行加水，加满水后保持12h进行加压，加压过程分3次，第一次加至0.2MPa，停2个小时再加至0.6MPa，再停24h再加至0.9MPa(即工作压力的1.5倍)进行保压，保持20min，压力下降≤0.05MPa为合格。③第二步为系统打压，方法与本条(1)(2)相同。

1.4 回填

大多数的粗粒土壤都可以作为基床和管区回填材料，在管区回填材料中，大石块和杂物离管壁最小距离为150mm。夯实要层层地进行，每层厚度≤20cm，直到达到管径的2/3，其余回夯≤50cm，直到超过管顶部30cm，管道两侧也不要超过这个高度，以防止管道移动，夯实土壤模量最小要达到70kg/cm2，这通常与95%葡氏密度相对应。最小覆盖1m以后，才能使用重型推土机进行回填。在回填期间，可能发生有益的预位移，垂直方向增高直径1%～2%随回填高度增加，管垂直高度减少，垂直方向可能小于公称直径，但不能超过设计的短期变形。管底下部的鞍形基床的施工更应格外小心，不得吊起管道，可用棍棒(钝器)将管底下部的回填材料夯实详见图1。

2 夹砂玻璃钢管安装注意事项

2.1 管沟宽度

一般地说，管沟应有足够宽度，以利于管道的铺设、接头连接操作和回填材料的夯实。管沟的最小宽度不应小于表2规定值。标准管沟示意图见图2。

图1 鞍形基床的正确施工

表2 标准管沟的最小宽度 mm

如果在沟底遇到岩石、硬土层，松软而不定的土壤或高度膨胀的土壤那么就有必要增加垫层的厚度来达到管道底部的足够支撑。“A”的空间大小应该能够让土壤夯实设备在其中操作，这样才能确保筑起管道的拱腰。这可能要求管沟的大小应比规定的最低尺寸大些。

图2 标准管沟示意图

2.2 防止回填材料迁移

在选择回填材料时，必须考虑它与原土的兼容性。确保回填材料不被冲走或与原土相混合是非常重要的。同时，还必须防止原土进入回填材料中。如果这种情况发生的话，管道就会失去一部分支撑，变形就会加大，影响管道的长期使用目的。一般来说，在水进入到管区内或这两种土(回填土和原土)之间存在下面的关系时：

D85细粒≤O2D15粗粒

(1)

式中：D85细粒是指该材料的85%可通过的筛孔孔径；D15粗粒是指该材料的15%可通过的筛孔孔径，详见图3。

图3 回填材料迁移准则

如果必须使用不可兼容的回填材料，可使用人工织物将它与其他材料隔开，以防止水进入管区内引发回填材料被冲走或滑移，这样就可以保证管线的预期使用寿命。所用土一定要包围管床和管区回填材料。

2.3 最大埋设深度

最大埋设深度指管顶以上的覆土度高。根据上述提到的管材和安装参数，一般可采取4种安装方式。选择的依据是管材刚度、原土类型和要求的埋设深度。4种安装方式如图4所示。

图4 4种安装方式

第一种安装形式：仔细修筑管底的垫层；填入石子并夯实到70%相对密度；压紧的回填土应达到管顶以上300mm处。第二种安装形式：仔细修筑管底的垫层；将沙填入并夯实到90%标准葡氏密度；压紧的回填土应达到管顶以上300mm处。第三种安装形式：填入石子或砂子至管径60%高处(主要管区)；夯实从管道直径的60%高度开始，回填可夯实的原土，并夯实到90%标准葡氏密度。第四种安装形式：用石子或砂子回填垫层与拱脚，夯实90%标准葡氏密度；回填可夯实原土到管道直径60%高度并夯实到90%标准葡氏密度，压紧的回填土应达到管顶以上300mm处。

2.4 最小埋设深度

2.4.1 考虑交通载荷时的最小埋深

在汽车或火车等载重车辆通过的地方，所有管道区域的回填土，都必须经过分层夯实.如果采用特殊安装，如外加钢筋混凝土、钢筋混凝土盖板、外壳等，最小覆盖深度可适当减小。考虑地面交通载荷时，标准管沟的最小埋设深度不得低于规定值3。

表3 有地面交通轮载时的最小埋深

2.4.2 高地下水位的最小覆土深度

只要管道的土壤覆盖高度达到管道直径的75%，就足以克服高地下水位的浮力。使其不会浮起。一般来说，在安装过程中，应使用扁平的带子将管道固定。带子宽度至少25mm，两根带子之间的距离一般≤4m。固定技术的细节与埋设深度，可根据具体的埋设条件确定。最小埋深为管径的50%。

2.5 管底的垫层(管床)

管道的垫层施工应遵照“回填材料”一节的要求使用砂子或砾石。在管沟沟底夯实之后再铺设垫层。垫层应夯实到90%葡氏密度，以保证管道有足够的支撑。建成的垫层(管床)应平整，最小厚度为管直径的1/4，但≤150mm，能为管道提供长期稳定的支撑。在管道之间的连接部位，为便于安装施工操作，必须超挖一个适当宽度和长度的深沟，以确保安装过程中，整个管体底部不离开管床表面。安装结束后，再按规定的要求回填并夯实接头处的超挖部位。正确的管床示意图见图5。