钢骨架塑料复合管的应用
来源:用户上传
作者:
[摘要]：介绍了钢骨架复合塑料管道在腐蚀环境下的应用，总结施工方法和施工中应该注意的问题。
[关键词]：钢骨架塑料复合管 工艺流程 操作要点
1. 前言
钢骨架塑料复合管(HDPE)是一种新型化学建材，已在给排水及燃气管道施工中得到广泛应用。这种管材与钢管或铸铁管比，有优异的物理性能，但也存在其自身缺陷。HDPE管有一定延性和较好的柔韧性，管道可沿地形蜿蜒敷设，但大口径管道弯曲半径不能过小。HDPE管寿命长，抗腐蚀，在-60℃～60℃范围内安全使用50年以上。管材内壁光滑，与同口径金属管道比有更大的输送流量，管内壁无结垢层，不会滋生细菌，管材无毒。HDPE管质量轻，易搬运，易弯曲，焊接工艺简单，不需防腐，施工速度快。自2002年，我公司尝试在工程建设中应用钢骨架复合管，主要应用于低浓度酸液管道工程。以往这部分介质输送管路为1Cr18Ni9Ti不锈钢管道或PE聚乙烯塑料管，钢骨架塑料复合管做为一种新兴的管材，电熔法连接钢骨架塑料复合管又是一项新的工艺流程。结合自己以前对电熔法施工工艺的理解和把握，谈谈该种材料的应用方法。
2. 特点
2.1埋地或明覆的金属管道与钢骨架塑料复合管的连接，应采用对开环法兰连接。
2.2同种材质的钢塑管及管配件之间，应采用电热熔连接。
3. 适用范围
适用于输送介质温度为0-70℃；酸浓度低于20%的液体或固液混合物。
4. 工艺原理
管材与管件采用电热熔方式连接，利用管件内部发热体将管材外层和管件内层塑料同时熔融，使管材与管件可靠地融成一体，同时也可以采用法兰连接的方式。
钢骨架塑料复合管是以优质低碳钢丝为增强相，高密度聚乙烯（HDPE）为基体，通过对钢丝点焊成网与塑料挤出填注同步进行，在生产线上连续拉膜成型的新型双面防腐压力管道。(见上图)该管具有以下的特征：
4.1较好地解决了金属管道耐压不耐腐、非金属管道耐腐不耐压、玻璃钢管对敷设环境要求较高的诸多缺点。这种管道具有较好的刚度和强度，抗蠕变性强，耐磨性。非常适合在周边环境腐蚀较为严重或者输送介质具有一定腐蚀性的条件下应用。
钢骨架塑料复合管与钢管的抗磨性能比较
4.2施工方便，便于维修。管线重量轻，从材料运输到现场安装无需动用大型起重吊装设备，省时省力，大大降低了施工成本。由于这种管道可以采用法兰连接和电熔连接两种方法，连接可靠，维修方便，而且不动明火，特别适用于对防火要求特别高的部位的施工。
4.3与其他管材相比具有一定的保温性能，导热系数低，在生产中可减少保温费用。
钢骨架塑料复合管导热性能
4.4 管材外型美观，内壁光滑，可减少结垢和结蜡，减少管线清洗次数。而且管道与介质摩擦阻力小，降低了管线的压力损失，在生产中可减少泵的运行费用。
4.5 性能价格比高。同规格、同长度的钢骨架塑料复合管一次性投入费用比钢管与防腐和玻璃钢管低约20%，且使用时间高达５０年，经济适用性能良好。
5. 工艺流程与操作要点
5.1工艺流程
5.2操作要点
5.2.1存放
管材管件应存放在通风良好、温度不超过40℃的库房或简易场地。不允许与火焰及高温物体接触。若存放时间较长则应有遮盖物。管材应水平堆放在平整的支撑物或地面上，堆放高度不宜超过1.5m。ф300以上的管材堆放时，最好不要超过3层。
5.2.2管道布置
5.2.2.1在沟槽内铺设管道时，应铺设在未经扰动的原状土上。管道安装后，铺设管道时所用的垫块应及时拆除。
5.2.2.2管道穿越公路时应设钢或钢筋混凝土套管，套管内径至少大于管材外径150mm。套管内有接头时，则必须在试压合格后方可进行穿越。
5.2.2.3在直管段埋设时宜随地形自然弯曲铺设，直管段结束端应设置固定支墩，以防止其变形压力传递到其他原件上并造成破坏。
5.2.2.4钢骨架塑料复合管埋设时，在直段较长的管线与阀门、弯头三通等设备相接处设置固定支墩。限定其在直管段上膨胀（或收缩）。
5.2.3管道铺设
5.2.3.1管道宜在支撑结构上部进行连接，上管时应采用软带或麻绳平衡移动，防止管材划伤、扭曲或过大的拉伸和弯曲。
5.2.3.2管道如在场地外连接，待多根管连结后，并经过充分冷却后方可安装，可以采用多台吊管机用吊管带吊管，使管道吊起后不产生弯曲力。
5.2.3.3管道在穿越或在工程中断及每次施工收工后，管口应封堵，禁止杂物进入。
5.2.4管道热熔对接
5.2.4.1 待接连件连接前，两管段各伸出夹具一定自由长度(100-150mm)，并对口校正两对应的待连接件，使其在同一轴线上，错边不应大于2mm；
5.2.4.2 管材或管件连接面上的污物应用洁净棉布擦净，并用铣削刀铣削待连接面，铣削后应重新对口检查使接口吻合；要对套筒内表面和宽封口外表面进行打磨，去除氧化层，这对保证熔焊质量极为重要。
5.2.4.3加热完毕，对接加热板应迅速脱离待连接件，并用均匀外力使两待连接面对接顶紧，形成均匀凸缘并平滑过渡到管材本体。卷边凸缘宽度为5-8mm，高度为3-5mm。接口保压冷却半小时后卸开夹具并检查接口质量。管件连接合格标准示意图见下：
5.2.4.4 连接好的管道应及时进行水压试验，试压可采取全管线试压或分段试压两种方式。缓慢向管道内注水，并排出管道内的空气，分段试压长度1km左右，最大不超过1.5km。试水压力为管道设计工作压力的1.5倍。试压时排气点应设在管道最高处，打压点应设在管道端头较低处。当到试压值之后，应静置1小时。1小时内，压力值下降不超过0.1兆帕时该段管道试验合格。
5.3.1施工过程中注意事项
5.3.1.1由于钢骨架塑料复合管为新型管材，国家并无专门的规范和规程，安装过程中可参阅其企业标准《钢骨架塑料复合管安装工程技术规则》(Q/TIDC 03-98)进行施工。
5.3.1.2骨架塑料复合管，焊接方法特殊，焊接时对电压、电流、环境、温度、湿度等要求较高，所以在施工过程中要特别注意，焊接前要认真做试件，严格按施工规范进行操作，以防止出现未焊透现象。
5.3.1.4焊接面的泥沙、油渍一定要清洗干净，并做打毛面处理。
11.结束语
通过多次的施工，我对这项新工艺流程有了深刻的领悟、掌握，通过对比以往不锈钢管道、聚乙烯塑料管道和玻璃钢管道的施工，该种材料具有优秀的适用性，对周边环境要求较低，可以在cl-离子浓度高或者酸蒸汽环境下安装，专用机械只需要连接220V交流电，且搬运方便，在狭小空间内也可以实施对焊；工程造价更低廉，在重度腐蚀环境下，使用寿命几乎是1Cr18Ni9Ti的三倍以上，而相较于其他塑料或玻璃钢材质，它又具有重量轻，工作极限压力高，易于搬运、易于施工的优点。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-577042.htm
