李夏清
(山西省水利建設(shè)開發(fā)中心,山西 太原 030002)
玻璃鋼夾砂管道是以玻璃纖維及其制品為增強(qiáng)材料,以不飽和聚酯樹脂等為基體材料,以石英砂及碳酸鈣等無機(jī)非金屬顆粒材料為填料,采用定長纏繞工藝、離心澆筑工藝、連續(xù)纏繞工藝方法制成的管道。
近年來,由于玻璃鋼夾砂管的耐腐蝕性強(qiáng)、輕質(zhì)高強(qiáng)、內(nèi)壁光滑、使用壽命長以及安裝方便、維護(hù)費用低等優(yōu)異性能,使其在給排水管道上得到了大量的應(yīng)用。玻璃鋼夾砂管生產(chǎn)過程中的清理模具、制作內(nèi)襯層、纏繞層及脫模等工藝控制,產(chǎn)品質(zhì)量檢測以及規(guī)范的安裝、回填等方面是決定工程質(zhì)量并發(fā)揮其優(yōu)異性的必要條件,下文結(jié)合工程管理實踐,對玻璃鋼夾砂管生產(chǎn)及安裝進(jìn)行總結(jié),供大家討論、參考。
首先,清理模具至光滑平整,并在模具表面環(huán)向纏繞聚酯薄膜以供脫模用。
其次,制作內(nèi)襯層。在模具表面均勻淋上加入一定比例催化劑和促進(jìn)劑的樹脂,用無堿玻璃纖維表面氈等短纖維織物增強(qiáng),并用網(wǎng)狀物將氣泡清除,使其整體密實。
第三,制作纏繞層、夾砂層及外保護(hù)層。將設(shè)計好的工藝參數(shù)輸入微機(jī),由微機(jī)控制用浸透樹脂的無堿玻璃纖維紗進(jìn)行纏繞直至內(nèi)部纏繞層厚度。隨即進(jìn)行環(huán)向夾砂操作,并由較大張力的夾砂材料和環(huán)向無堿纖維紗密實纏繞,直至達(dá)到設(shè)計的夾砂層厚度。
最后,修整、脫模。待管道固化后,用對應(yīng)規(guī)格的磨刀修整出雙“O”型槽,并在其表面均勻涂上樹脂。同時切其承口毛坯。待雙“O”型槽上的樹脂不黏手后,用液壓脫模機(jī)將管道和模具分離,并在中間部分按要求標(biāo)記。
檢驗類型分為出廠檢驗和型式檢驗。對于本工程而言,主要進(jìn)行出廠檢驗。出廠檢驗項目包括外觀質(zhì)量、尺寸、巴氏硬度、樹脂不可溶分含量、直管段管壁組分含量、水壓滲漏等15項。
每根FRPM管均應(yīng)進(jìn)行外觀質(zhì)量、尺寸(除內(nèi)襯層厚度)和巴氏硬度的檢驗。
管道施工主要分為管溝檢查、管道鋪設(shè)、接口試壓和管道回填四個步驟。
在管道敷設(shè)前對管溝、現(xiàn)場、管材、膠圈及安裝進(jìn)行必要的檢查,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)做相應(yīng)的處理。主要檢查溝壁有無裂縫及坍塌的危險,溝底寬度及平整度是否滿足管道要求(溝底表面要連續(xù)、光滑、不能出現(xiàn)直徑大于38mm的圓石或大于25mm的礫石);槽底標(biāo)高是否符合要求;溝底中心線是否放好,檢查接口坑;下管時禁止人員在下管的溝槽區(qū)域活動;機(jī)械下管時,檢查起重機(jī)的行走道路是否通暢(操作距離不應(yīng)少于1m);檢測管道外觀、有效長度、標(biāo)識、插口幾何尺寸、內(nèi)徑、交工文件及合格證;檢查“O”型橡膠密封圈的質(zhì)量;測量管道軸線、樁號,確定管道的安裝位置。
管道鋪設(shè)前需要注意兩方面:一是在管道吊裝采用起重機(jī)起吊時,必須用尼龍寬帶或帶膠管的鋼絲繩緩慢小心入溝,不得碰撞損壞管材。吊裝時,必須2點起吊(吊裝點距管兩端各3m處)。吊裝過程中管道保持平衡狀態(tài)。二是管材下溝前束上牽引繩,防止管道在吊裝過程中大幅搖擺。管材下溝前由指揮人員通知操作人員撤離危險區(qū),然后管材緩慢小心入溝。觀察管道落地時與前一根管道盡量保持在同一軸線上,并距離前一根管道大約400mm。同時觀察邊坡穩(wěn)定情況,尤其是容易塌方地段,如有險情立即通知溝底操作人員撤離現(xiàn)場。
在滿足施工要求后,對管道進(jìn)行鋪設(shè)。首先畫管道承插截止線,管道承插截止線畫在插口一端。噴截止線之前,在承口內(nèi)側(cè)測量出L1的長度(L1是管道外邊緣至承插截止線的長度),在插口頂端測量出L1長度,并在管道上端和兩面畫上截止線。其次在橡膠圈上均勻涂抹潤滑劑,把膠圈均勻拉伸放入插口凹槽內(nèi),沿槽轉(zhuǎn)動膠圈并來回拉動,使膠圈拉伸均勻,再次涂抹少許潤滑劑。最后用手扳葫蘆與帶膠管的鋼絲繩相結(jié)合,將管子承口頂入另一根的插口中,插口與水流方向相同。安裝時插口與承口找正推入。手扳葫蘆、鋼絲繩與管身接觸處要墊橡膠板,防止擠壓損傷管材表面。當(dāng)承口邊緣到達(dá)承插截止線時,表明管道安裝到位。
試壓工具采用手動試壓泵,將試壓泵試壓頭連接到打壓嘴。緩慢地向其內(nèi)部注水,升壓到工作壓力的1.5倍,保持恒壓2min不掉壓,即為接口密封合格。在試壓過程中要速度均勻的按試壓泵,觀察泵內(nèi)液面高度,試壓完畢后,要擰緊試壓帽,并作好試壓記錄。
管區(qū)按(從管底到管頂300mm處)每層150mm回填并夯實,在離管道300mm范圍內(nèi),不得有直徑大于19mm的石塊和土塊。回填料中土料的壓實度為95%,砂礫石的壓實相對密度為0.70。非管區(qū)回填(從管頂300mm處到原地面)下部利用溝槽開挖料回填,土料壓實度85%,砂礫石壓實相對密度0.65;上部復(fù)耕區(qū)回填土簡單夯填。
玻璃鋼管道具有便于運輸、安裝等優(yōu)點,在工程建設(shè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并取得了很大成功。山西省在一些重大工程中采用了玻璃鋼夾砂管道,如滹沱河坪上應(yīng)急引水工程采用了管徑1800mm壓力等級0.8MPa,1.2MPa,管徑1400mm壓力等級0.5MPa,1.2MPa等玻璃鋼夾砂管道,張峰水庫工程玻璃鋼管道最大工作壓力達(dá)到了2.4MPa。這兩項工程在全國范圍內(nèi)屬于玻璃鋼管道的重大工程,具有重大意義,同時山西省在開槽埋設(shè)式玻璃鋼夾砂管道的應(yīng)用走在了全國前列。