王 濤

中化二建集團(tuán)有限公司 山西太原 030021

玻璃鋼管道作為一種輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕的非金屬管道，越來(lái)越多地被應(yīng)用于石油化工、環(huán)保改造等領(lǐng)域。沙特緊靠波斯灣及紅海的獨(dú)特地理位置，在各種工程項(xiàng)目中引用鹽分較高的海水作為工業(yè)用水是其必然選擇，再加上其沙漠地帶靠近沿海地區(qū)，周圍地下土壤中鹽分含量也較高，所以各類型的玻璃鋼管道就成為沙特各工業(yè)區(qū)域的首選。SADAF EOP 項(xiàng)目中的HCl、EDC、SRS 和Guard Filter 等數(shù)10 個(gè)裝置區(qū)域合計(jì)近萬(wàn)米從1～12in管徑工藝管道均采用玻璃鋼管。該工程的增強(qiáng)熱固性樹(shù)脂（RTR）管道由沙特沙比克集團(tuán)許可的供應(yīng)商FTPC 公司（Future Pipe Industrial Co.）提供，并提供相應(yīng)技術(shù)支持及輔材進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工。圖1 和圖2 為pH Control 裝置和SRS 裝置玻璃鋼管道。

圖1 pH Control 裝置玻璃鋼管道

圖2 SRS 裝置玻璃鋼管道

由中化二建集團(tuán)有限公司承建的SADAF EOP 項(xiàng)目RTR 管道工程量近萬(wàn)余米，包括D25～DN300 等不同管徑。其不同管徑管道、管件均利用玻璃纖維無(wú)捻粗紗布纏繞層壓的方式進(jìn)行連接，不同管徑的管道纏帶厚度及涂刷膠合劑的厚度不同。沙特諸如此類的生產(chǎn)廠家對(duì)于不 同樹(shù)脂、不同管徑的RTR 管道，均會(huì)提供相應(yīng)的層壓配方指導(dǎo)工程客戶進(jìn)行管道的安裝。國(guó)內(nèi)玻璃鋼管道連接形式大多為法蘭連接與承插連接，而在國(guó)外，特別是沙特氣溫高、濕度大、鹽堿性高的沙漠地帶利用纏帶層壓方式可以保證所有接口連接緊密。以下以DN300 管道為例，闡述RTR 管道的安裝施工工藝及注意事項(xiàng)。

1 施工工序

RTR 管道的施工工序：施工準(zhǔn)備→RTR 管道號(hào)料、切割→坡口打磨→管道組對(duì)→管道固定→管道清理→膩?zhàn)优渲啤佔(zhàn)犹畛洹涌诤娓伞佔(zhàn)颖砻娲蚰ァ鷮?duì)口層纏帶纏繞敷設(shè)→膠合劑滾涂→初層纏帶纏繞敷設(shè)→坡度層纏繞敷設(shè)→膠合劑滾涂→結(jié)構(gòu)層纏繞敷設(shè)→膠合劑滾涂→面層敷設(shè)→滾涂收面→晾干→硬度檢測(cè)→水壓試驗(yàn)→竣工驗(yàn)收。

2 施工準(zhǔn)備

（1）選擇優(yōu)秀的管道作業(yè)人員根據(jù)SADAF 質(zhì)量體系要求，前往RTR 管道供應(yīng)廠家進(jìn)行半個(gè)月的學(xué)習(xí)，考試合格后方可進(jìn)行RTR 管道的作業(yè)施工。

（2）為加快施工進(jìn)度，RTR 管道施工分為在預(yù)制場(chǎng)預(yù)制及現(xiàn)場(chǎng)安裝兩部分。單線圖焊口標(biāo)注時(shí)清晰標(biāo)明預(yù)制口，可減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)內(nèi)容，使現(xiàn)場(chǎng)組裝更加高效快捷。

（3）RTR 管道、管件、護(hù)板等均為成品，預(yù)制前要仔細(xì)檢查有無(wú)刮傷、破損或缺陷，發(fā)現(xiàn)后要立即作出標(biāo)記單獨(dú)存放，停止使用該材料。

（4）樹(shù)脂、催化劑（LPT）（溫度控制在20～25℃）、二氧化硅粉末、玻璃纖維無(wú)捻粗紗布纏帶和敷面細(xì)紗布纏帶等必須存放在陰涼、干燥、潔凈的單獨(dú)作業(yè)棚內(nèi)，必須與酸、堿、重金屬化合物等隔離。尤其是催化劑（LPT）具有極強(qiáng)的氧化性能，必須存放在單獨(dú)的空間內(nèi)。

（5）準(zhǔn)備作業(yè)平臺(tái)（固定玻璃鋼用）、切割機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、砂輪磨光機(jī)、（帶鉤）尼龍綁帶、鐵滾筒、加熱毯、熱風(fēng)機(jī)、膩?zhàn)拥?、剪刀、砂紙、攪拌器、攪拌桶、硬度檢測(cè)儀、臺(tái)秤、一次性防護(hù)衣、防毒口罩和安全鞋帽等必需品。

3 施工工藝

RTR 管道施工根據(jù)SADAF 合格供應(yīng)商FTPC 公司參培的理論及接口指導(dǎo)工藝書(shū)進(jìn)行施工。表1 為RTR管道施工接口層壓工藝。

表1 RTP 管道施工接口層壓工藝

3.1 管道切割

根據(jù)焊口標(biāo)注單線圖在RTR 管道上號(hào)料標(biāo)記尺寸，用白色記號(hào)筆或者標(biāo)記纏帶。號(hào)料時(shí)要確保足夠預(yù)留量，1～4 寸預(yù)留1.0mm，10～12 寸預(yù)留2.0mm，數(shù)據(jù)確認(rèn)無(wú)誤后利用手動(dòng)切割機(jī)按照劃線進(jìn)行精確切料。

3.2 接口打磨

RTR 管道下料完成后，用磨光機(jī)將DN300 玻璃鋼管道對(duì)接口連段寬度各125 mm 部位表面蠟層全部打磨掉，漏出內(nèi)部的結(jié)構(gòu)層并打磨成毛面；再將兩段物料端口各自1cm 打磨成平滑過(guò)渡的坡口（確保無(wú)破碎、缺口）；最后，利用鼓風(fēng)機(jī)將內(nèi)部與打磨表面所有的玻璃鋼粉末、其他雜物全部清理干凈，保證結(jié)合面的干燥度和清潔度，所有結(jié)合面必須保證露出原RTR 管道的新砂層（尤其注意對(duì)接管段口兩側(cè)底部區(qū)域的打磨質(zhì)量）；對(duì)接管段兩側(cè)打磨清理完成后，利用熱風(fēng)機(jī)對(duì)其進(jìn)行加熱，確保沒(méi)有任何露水。在這里要注意，打磨完成后2h 內(nèi)必須完成下道組對(duì)層壓對(duì)口的工序，必須確認(rèn)RTR 管道內(nèi)部與外部結(jié)合面的粗糙度與清潔度，否則需要再次進(jìn)行打磨。切記，打磨的質(zhì)量是RTR 管道層壓接口質(zhì)量控制的重中之重。

3.3 管道組對(duì)

準(zhǔn)備操作平臺(tái)及綁扎帶，將切割清理完畢的RTR 管道固定在操作臺(tái)上，中間對(duì)接接口在平臺(tái)間留出操作間隙。對(duì)接管段結(jié)合面檢查合格后開(kāi)始進(jìn)行組對(duì)，根據(jù)廠家工藝要求，DN25～DN100 管段對(duì)口間隙最大為1mm，DN150～DN300 對(duì)口間隙最大為2mm。對(duì)口完成后，利用幫扎帶將其固定在操作平臺(tái)上。需要注意的是，RTR 管段對(duì)口開(kāi)始操作時(shí)要保證操作的固定性，防止其有任何的移動(dòng)及撞擊。圖3 為RTR 管道組對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作圖。

圖3 RTR管道組對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖

3.4 膩?zhàn)优渲眉疤羁p

準(zhǔn)備清潔干燥的攪拌桶，按照FPTC 廠家提供的工藝指導(dǎo)配置DN300RTR 管道膩?zhàn)樱鶕?jù)工程量同時(shí)進(jìn)行配置。每道縫稱取246g 乙烯基樹(shù)脂、38g 二氧化硅粉末及4g LPT 催化劑，在攪拌器中混合并充分?jǐn)嚢?min 左右，攪拌均勻無(wú)氣泡后方可使用。而且30min 內(nèi)必須用完，防止其變質(zhì)影響第一道填縫施工質(zhì)量。

膩?zhàn)优渲猛瓿珊螅媚佔(zhàn)拥毒鶆蛱钊M(jìn)已經(jīng)固定在操作平臺(tái)上的RTR 管道對(duì)接口的所有縫隙中并壓實(shí)；空隙填補(bǔ)后，膩?zhàn)討?yīng)進(jìn)行干燥聚合，在施工溫度高的情況下大概需要1～2h。在此期間，嚴(yán)禁對(duì)組對(duì)的RTR 管道有任何移動(dòng)或撞擊，以防影響接口膩?zhàn)拥倪B接質(zhì)量。若溫度低，可考慮用熱吹風(fēng)機(jī)或者電加熱毯對(duì)其進(jìn)行加熱，溫度控制在100～110℃，保證交合處內(nèi)外均勻聚合硬化。

3.5 對(duì)口層纏帶纏繞

待填充膩?zhàn)痈稍锞酆喜z查完成后，利用磨光機(jī)打磨掉膩?zhàn)硬黄交糠郑瑫r(shí)再次確保接縫兩側(cè)50mm 處所有光滑面均已打磨漏出粗糙面，并保證清潔干燥。在此期間，利用干凈的攪拌桶開(kāi)始配置膠合劑。按照FPIC 廠家工藝指導(dǎo)書(shū)配方中規(guī)定的配比，每道對(duì)接縫取575g 乙烯樹(shù)脂，加入9g LPT 催化劑，并攪拌均勻無(wú)氣泡。從材料庫(kù)領(lǐng)取270/ 100 玻璃纖維無(wú)捻粗紗布開(kāi)始對(duì)口層纏繞，先用油漆滾筒均勻地在已經(jīng)對(duì)口清理好的RTR 管道面層涂刷一遍膠合劑（必須保證全部涂刷到位），馬上手工纏繞一層玻璃纖維無(wú)捻粗紗布；不斷交替進(jìn)行，直至對(duì)口層4 遍纏繞帶全部手工完成；最后剪刀剪開(kāi)纏帶，收尾壓緊壓實(shí)。施工時(shí)注意纏繞玻璃纖維無(wú)捻粗紗布50%搭接，每一層都要均勻拉緊，不要產(chǎn)生褶皺、漏纏、間距過(guò)大等現(xiàn)象，角度調(diào)整不好時(shí)可利用剪刀從纏帶側(cè)邊剪開(kāi)部分進(jìn)行角度調(diào)整。

3.6 初層纏帶纏繞

RTR 管道接縫對(duì)口層施工完畢后，再次檢查對(duì)口縫隙兩側(cè)125mm 處所有光滑面均已打磨漏出粗糙面并保證清潔干燥；同時(shí)利用磨光機(jī)打磨晾干后對(duì)口層與邊角部分，再次進(jìn)行粉末、污染清理；確保可以進(jìn)行下道工序后，利用270/ 100 玻璃纖維無(wú)捻粗紗布開(kāi)始接口層壓玻璃纖維無(wú)捻粗紗布纏繞施工，涂刷一遍膠合劑，纏繞一層玻璃纖維無(wú)捻粗紗布，不斷交替進(jìn)行2 遍纏繞帶；最后收尾壓緊、壓實(shí)。

3.7 坡度層纏帶纏繞

RTR 管道初層施工完畢，檢查接縫嚴(yán)密無(wú)誤后，從庫(kù)房領(lǐng)取360/ 100 玻璃纖維無(wú)捻粗紗布開(kāi)始坡度層壓纏帶纏繞施工。該層合計(jì)纏繞17 層，由于層數(shù)多，膠合劑涂刷與粗紗布纏繞交替進(jìn)行時(shí)，每一層都要均勻拉緊，切記不要產(chǎn)生褶皺、漏纏、間距過(guò)大等現(xiàn)象。最后幾層利用剪刀從纏帶側(cè)邊剪開(kāi)部分進(jìn)行纏帶角度調(diào)整，最后收尾壓緊壓實(shí)。

3.8 結(jié)構(gòu)層纏帶纏繞

準(zhǔn)備清潔干燥的攪拌桶，按照FPTC 廠家提供的工藝指導(dǎo)進(jìn)行DN300 RTR 管道結(jié)構(gòu)層膠合劑配置。每道縫稱取1828g 乙烯基樹(shù)脂、30g LPT 催化劑、9g 延緩劑及162g UV 固化劑，在攪拌器中混合并充分?jǐn)嚢?min 左右，保證攪拌均勻無(wú)氣泡后使用。同時(shí)，檢查接縫坡度層接縫嚴(yán)密無(wú)誤且確保清潔后，從材料庫(kù)領(lǐng)取360/ 100、580/ 100 玻璃纖維無(wú)捻粗紗布開(kāi)始層壓結(jié)構(gòu)層纏繞施工。在坡口層的基礎(chǔ)上先纏繞13 層360/ 100 玻璃纖維無(wú)捻粗紗布，再纏繞4 層580/ 100 玻璃纖維無(wú)捻粗紗布，最后纏繞2 層360/ 100 玻璃纖維無(wú)捻粗紗布收尾。在每一層玻璃纖維無(wú)捻粗紗布施工前，用油漆滾筒均勻地在結(jié)構(gòu)層纏帶上涂刷配置好的膠合劑，再緊密地不斷纏繞工藝要求的纏帶，不斷交替進(jìn)行，每一層纏帶纏繞前涂刷膠合劑時(shí)必須保證全部涂刷到位，最終直至結(jié)構(gòu)層19 遍纏繞帶全部手工完成。最后用剪刀剪開(kāi)纏帶，收尾壓緊、壓實(shí)。施工時(shí)纏繞玻璃纖維無(wú)捻粗紗布仍以50%搭接，每一層都要均勻拉緊，不要產(chǎn)生褶皺、漏纏、間距過(guò)大等現(xiàn)象，角度調(diào)整不好時(shí)可利用剪刀從纏帶側(cè)邊剪開(kāi)部分進(jìn)行角度調(diào)整。

3.9 敷面層纏帶纏繞

根據(jù)施工要求，結(jié)構(gòu)層纏繞完成后，從材料庫(kù)領(lǐng)取100mm 寬敷面細(xì)紗布進(jìn)行敷面層纏繞施工。膠合劑利用結(jié)構(gòu)層配置好的膠合劑，具體施工應(yīng)先從RTR 管段對(duì)接縫中間到一邊，然后再到另一邊。每一圈必須保證拉緊度。纏完一層之后，將細(xì)紗布中的棉紗層刮掉，只留絲線，再纏繞3 圈左右，剪斷收尾，要求最終完成的接口表面弧線光滑。

3.10 附件施工

RTR 管道附件包括對(duì)應(yīng)材質(zhì)的法蘭頭（利用活套法蘭）、彎頭、三通、支架護(hù)板等。

（1）與管道施工工藝相同，同樣利用層壓纏繞法進(jìn)行管件等的施工。其中法蘭施工時(shí)要先將對(duì)應(yīng)口徑的活套法蘭套入RTR 管道，再選擇對(duì)應(yīng)口徑的法蘭頭按照RTR 管道接縫的層壓工藝施工。

（2）RTR 管道開(kāi)孔：先根據(jù)單線圖利用鋼尺及記號(hào)筆定位，再根據(jù)開(kāi)孔大小選擇合適的纏帶裁剪成對(duì)應(yīng)的塊狀，然后根據(jù)RTR 管道對(duì)接接縫層壓的施工工藝從初層至面層施工，干燥聚合后利用電鉆進(jìn)行開(kāi)孔（圖4）。

圖4 RTR管道開(kāi)孔

（3）RTR 管道支架護(hù)板施工時(shí)，護(hù)板內(nèi)表面及管道表面要利用磨光機(jī)打掉光滑面露出粗糙面，并清理干凈所有粉末及雜物；干燥清潔后，利用配置好的膠合劑進(jìn)行粘貼，再用綁扎帶緊固。

3.11 檢測(cè)檢驗(yàn)

（1）RTR 管道施工完成后，所有對(duì)接縫根據(jù)圖紙及第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)要求做硬度檢測(cè)。

（2）現(xiàn)場(chǎng)安裝完成的RTR 管道，根據(jù)試壓包劃分，選擇1.5 倍設(shè)計(jì)壓力做強(qiáng)度試驗(yàn)，用設(shè)計(jì)壓力做嚴(yán)密性試驗(yàn)。

4 注意事項(xiàng)

（1）對(duì)接的兩個(gè)管段固定前用水平尺保證接口的水平度；

（2）確保每一道纏帶敷設(shè)前層壓表面的清潔度，未清潔和完全干燥之前不得進(jìn)行下一道工序的施工；

（3）配置的膩?zhàn)蛹澳z合劑必須嚴(yán)格按照FTPC 公司的指導(dǎo)文件按配方規(guī)定的比例進(jìn)行配置，在30min 內(nèi)使用完成，隨配隨用，不得存放；

（4）纏帶纏繞時(shí)確保所有的氣泡都被趕出，并在膠合劑開(kāi)始凝膠之前停止?jié)L動(dòng)；

（5）配制樹(shù)脂料和纏繞接口應(yīng)在通風(fēng)良好的場(chǎng)所進(jìn)行，操作工人必須戴好防腐手套和防毒口罩；

（6）施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙。

5 結(jié)論

RTR 管道在沙特等阿拉伯國(guó)家是一種最常用的玻璃鋼管道，本項(xiàng)目所用的DN300 管道對(duì)接縫層壓施工工藝對(duì)接纏帶接口強(qiáng)度高，不滲漏，安裝靈活，可以滿足新建、擴(kuò)建，尤其是舊廠改造涉及多個(gè)新舊裝置連接點(diǎn)的玻璃鋼管道施工技術(shù)要求。其余的諸如GRP/ FRP 玻璃鋼管道施工工藝與此基本相同，只是各自廠家的具體配料指導(dǎo)工藝不同。

隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，新型材料工業(yè)飛速發(fā)展，玻璃鋼管道特殊的材料性能及施工工藝展市場(chǎng)前景廣闊。通過(guò)沙特SADAF EOP RTRP 管道的施工，可以進(jìn)一步的熟悉其相關(guān)設(shè)計(jì)與施工要求，特別是掌握對(duì)接縫層壓施工工藝，不斷積累施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)國(guó)內(nèi)外類似接口形式的玻璃鋼管道工程施工具有指導(dǎo)意義。