玻璃钢加砂管安装的施工方法

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【摘要】本文分别介绍了玻璃钢管的特性、加砂管施工技术以及该行业存在的问题和努力方向，希望能够给读者提供一些借鉴。

【关键词】玻璃钢；加砂管；特性；安装技术；问题和发展

中图分类号： TM05 文献标识码： A 文章编号：

1、前言

玻璃钢管道在各行业普遍应用，其特性是各向同性的金属材料所无法比拟的。本文对其特性和加砂管安装进行简要分析。

2、玻璃钢管道的定义和特性

2.1、定义

玻璃钢管道是以玻璃纤维及其制品为增强材料,以合成树脂为基体材料的一种复合材料纤维增强塑料。有些玻璃钢管道还以硅砂或石英砂等为填料。玻璃钢管道与其他管道(钢管、钢筋混凝土管道、铸铁管)相比,具有轻质高强、耐腐蚀性好、水力学性能优异、安装方便、安装费用低等特点。玻璃钢管道在美国、日本等发达的工业国家在20世纪70年代已用作电厂循环水管道。目前我国用于火电厂循环水直流供水管道的管材大部分还是钢管。

2.2、特性

（1）比重及抗拉强度

玻璃钢与钢、铸铁及PVC等材料相比具有轻质高强的特点。

（2）耐腐蚀性

玻璃钢管道耐腐蚀性好,其优异的耐腐蚀能力来源于其基体材料-树脂的耐腐蚀性能。不饱和聚脂树脂可耐饱和浓度的盐、低浓度的酸和碱的腐蚀。而钢管或铸铁管在这种场合都会产生一定的腐蚀,或是降低其使用寿命,或是造成介质的污染。在通常的耐腐蚀金属中,有低合金钢、耐腐蚀铸铁、不锈钢、镍基合金等。其中不锈钢种类多,耐腐蚀性较高,应用较广,镍基合金只用于特殊场合。其它耐腐蚀金属或合金耐腐蚀性较差。但即使是不锈钢也存在着以下缺点:①化学腐蚀依然存在；②在氯化物中易发生点腐蚀和应力腐蚀破坏;③在很多介质中具有晶间腐蚀倾向,焊缝及热影响区对晶间腐蚀尤为敏感。因此在腐蚀介质中若采用钢管或低合金耐腐蚀材料,仍需采用其它保护措施,如衬胶、进行阴极保护等。

热固性树脂的耐腐蚀机理与金属完全不同,树脂的腐蚀一般为高分子降解、水解及皂化反应,选择适当的材料,这种反应极为缓慢。根据调查,目前以金属管道作为输送海水介质的管道,虽然也都采取了刷防腐涂料、衬胶以及采取阴极保护等防腐措施,经过一段时间后,都存在这不同程度的腐蚀问题,以海水输送介质的金属管道的防腐一直是一个难以解决的问题,而采用玻璃钢管道就很容易解决管道腐蚀问题。

（3）水力学性能

玻璃钢内表面相当光滑,并且在选择材料时,已经要求必须保证其耐介质腐蚀,因而其表面不会因使用而变得粗糙。特别是海水构筑物中,钢管、混凝土管往往由于海生物附着生长,导致粗糙率增大。而玻璃钢管道由于其结构材料的特性,一般无该现象发生。

2.3、安装特点

玻璃钢管道在安装方面具有以下一些特点:

①玻璃钢管道之间一般承插“O”型密封,采用承插胶接方式或管道接头连接,接口迅速方便;

②玻璃钢管道单根长度长,一般单根长12m,因此每隔12 m才有一个接口,检漏工作量小;

③玻璃钢管道不需要另做防腐处理,可以减少现场的工作量;

④玻璃钢管道材质轻,吊装设备简单,DN300以下管道可用人力短距离抬放,减少现场起吊设备的使用。

3、玻璃钢加砂管施工技术

3.1、管道安装

玻璃钢夹砂管安装有两种连接方式：无约束连接和有约束连接。

无约束连接是采用承插式或套筒式橡胶圈密封的连接方式，为柔性接头，允许有一定角度的偏移，是玻璃钢夹砂管的主要连接方式。连接前，清理干净承口胶圈凹槽，不得有土或其它杂物，将橡胶圈安装在承口的凹槽内，不得扭曲，异形胶圈不得装反。为了安装方便，可先用水浸湿胶圈，安装时应确保胶圈与凹槽、管壁均匀贴合，用毛刷将剂均匀涂在装嵌在承口处的胶圈和管插口端外表面上，但不得涂到承口的胶圈凹槽内。将插口对准承口或套筒，保持插入管段的平直，用手动葫芦等设备将管一次插至标线。当安装接头使用机械管卡或紧线器时，在管道与管卡之间应加衬垫，防止外表损坏。剂可采用 V 型脂肪盐酸，不得使用石油制品的剂。金河饮水管道工程中玻璃钢夹砂管管道的安装全部采用手动葫芦承插连接方式，平均每件管件的安装时间在10～20 min，且一次安装成功。

约束连接包括粘接连接和法兰连接。粘接连接分两种，一种是承插粘接，就是将管的连接端做成一定锥度的承口和插口，用粘接剂将两根管子连接在一起。该方法通常适用于大口径的管道。另一种是平口粘接，多用于非定长管（即短管）连接施工，

3.2、管道试压

管件安装连接后，即进行管道打压，管道打压是检测管道连接质量好坏，接口是否渗漏的重要工序。每安装一个承插口，都要做一次打压，用试压泵直接通过管材本身的试压孔，使水压升至管道压力的 1.5 倍，稳压 10 min，以不渗漏为合格。如有渗漏，必须拆除重新安装，直至不渗漏。管道安装一定长度后，进行水压试验，包括严密性试验和强度试验，由于目前国内还没有统一的玻璃钢夹砂管的施工验收规范，故参照《给水排水管道工程施工及验收规程》进行操作，每1 000 m 为一试压段，排净空气，灌满清水对管道进行浸润，浸润时间不低于 1 d，把试验压力缓慢升高至设计工作压力的 1.5 倍，在分级升加压过程中应检查管道内的空气是否排除干净，后背、支墩、管身及接口有无异常现象，若渗水量不大于相应管径的钢管、铸铁管、混凝土管的允许渗水量，则管道严密性试验合格；强度试验时，先将管段内压力逐步升高到工作压力，检查管道和接口，如无渗漏再提高到试验压力，观察 10 min，压力下降值不超过 0.02 MPa，则管道强度试验合格。

3.3、回填管沟

管道试压完成后，及时将管沟回填，管沟回填前先清理沟内杂物和大于 10 cm 的石块等，排除沟内积水；管顶 20cm 以下部分用细砂垫层回填，以上 50 cm 回填时分层将壤土夯实至密实度 85%以上，剩余部分用原土回填。

3.4、施工注意事项

（1） 玻璃钢夹砂管对运输和保管具有较高的要求。虽然其强度较高，但在受到尖锐物碰击之后的受损处是不能够修复的。而且，其承口的地方是受到集中载荷作用的易损部位，因此，在进行运输和堆放的过程中，要特别注意对两个部件的承口处的保护，要同向，并且让出该部位。

（2） 安装施工的顺序是从低到高依次进行，在平缓的地面铺设承插口的管道，方向要顺着水来的方向，在斜坡处口要朝向上坡处。如果管道安装过程中发生了中断，要使用紧急措施，如用塞子或者是木板等物品堵住管口，不能让其敞开放置。如果用手动葫芦拉接的时候，要在承口处垫东西，放置管节端面损坏。

（3）玻璃钢加砂管道在安装的过程中对管道的基础和回填质量具有很高的要求，要求管道有好的垫层和外包层密实，因此，如果基础和回填质量出现问题，就会直接影响到管道的运行。

4、玻璃钢加砂管存在问题与努力方向

首先是我国仍处于向正常化市场经济过渡的进程之中，工程欠款时有发生，有的多年欠账不了了之，导致管道企业举步维艰。一些项目还须向甲方预交不菲的保证金，企业流动资金困难，有工程也无力承接。业内一个技术实力很强、承担过许多重要工程的玻璃钢管道生产企业，就是因为多个甲方大量拖欠工程款，欠下玻纤、树脂原材料厂许多货款，债台高筑、无力偿还，一度落到处于令人十分惋惜的境地。

玻璃钢管生产技术的普及是把双刃剑。一方面打破了技术的神秘观念，利于技术的提高和行业的进步；另一方面，我国制造管道生产设备的企业众多，降低了门坎，导致产品价格降低。如一条标准的纤维缠绕定长玻璃钢夹砂管（最大生产管径 4 米、长 12 米）生产线，由 8 台机器组成。上世纪 90 年代，国际市场价格 290 万美元，如今我国性能优于进口线的成套生产线不足 200万元人民币。因而，我国从事玻璃钢管生产者众多，至今生产线已逾 400 条。尽管管道市场不小，但也是有限的。玻璃钢管生产企业一方面面临钢管、塑料管、PCCP（钢套筒混凝土管）、球墨铸铁管等管材的竞争，一方面又面临玻璃钢管厂之间的竞争。现在的竞争基本上就是低价竞争，而非管道产品质量与工程质量的竞争。早在 1998 年在新疆召开的年会上，中国玻璃钢工业协会邀集全国主要玻璃钢管道生产企业的代表，商定了一个最低价格。对玻璃钢夹砂管，采用无碱无捻粗纱，内衬用间苯型不饱和聚酯树脂，管道价格不低于每公斤 15 元。进入 21 世纪，原辅材料大幅上涨，可是现在大家报价都不到 10 元／公斤，更有低到原商定最低价一半之下的。企业陷于恶性低价竞争的怪圈不能自拔。其结果必然是采用低价的劣质原材料，最终造成管道质量低劣，影响行业声誉！现在影响我国玻璃钢管道行业健康发展的主要并非是技术，当然技术亦是十分重要的，而是从业者错误的经营观念。近来广大从业者多已有所认识，低价恶性竞争，最终吃亏的是自己。

当今国际复合材料科技日新月异，玻璃钢管道行业也必须采用国内外先进的新材料、新工艺、新设备，进一步提升我国玻璃钢管道生产的技术水平和产品的质量水平。如玻璃钢夹砂管湿法加砂已试验成功，希望将其尽快在业内推广。

5、结束语

玻璃钢夹砂管以其特有的无毒副作用、耐腐蚀、不结垢的特性，在工程中普遍应用，大大降低了施工难度，提高了施工效率，随着这项技术的不断发展，必将具有更加广阔的市场空间。

参考文献

[1] 许杰民，玻璃钢加砂管道及其应用[J]山西水利科技,2012

[2] 穆瑞林.玻璃钢夹砂管道的应用[J].给水排水，2012