淺談玻璃鋼管道的安裝

王瑩

摘 要：纖維纏繞玻璃鋼管道進行安裝的步驟非常繁瑣，應用到的內容廣泛。筆者長時間進行玻璃鋼的管道鋪設策劃、安裝熟悉程度以及進行管道的鏈接與維護等工作，對其在連接與防漏方面出現的問題進行簡述。文章重點講述了怎樣挑選管道連接的方式，對管道進行安全方面的設計，同時對安裝過程中引起質量問題的原因進行分析。

關鍵詞：管道；安裝；玻璃鋼

纖維纏繞玻璃鋼管道因為包含質量輕、輕度高、抗腐蝕性與力學性都較高以及按章便捷等特點，使得人們在市政、化工、電力與石油等行業的重視度越來越高，目前，纖維纏繞玻璃鋼管道的制作技術也十分先進。不過玻璃鋼管道在工程的實際運用中并不能獨立完成工作，這個系統里很重要的一項工作就是安裝，假如安裝不合理，再優質的產品也會因此成為廢品，就用戶來說，最重要的是產品最后的使用情況。

1 管路連接形式的選擇

1.1 “O”型橡膠密封圈承插式連接

此連接有四種方式，分別有單雙圈、單圈與雙圈的鎖緊。因為“O”型圈的連接的軸向伸縮的程度與兩根管道之間都有角度較小的轉動，這種偏轉就叫做柔性接觸，這個優點就是會自行進行消除溫度在變化的時候造成的熱脹冷縮與熱應力，不必要進行手糊，安裝的速度很快。與軸向符合比較小的中低壓長距離管線適應，特別是在海底進行鋪設或者是地下水沒有辦法手糊的情況下，不過對于淤積地域、起伏程度大與彎度較多的管道體系不適應。就單“O”形狀進行管道連接，按頭偏角必須大于一度。雙“O”形狀進行管道連接，接頭偏角比較小于二點五度。“O形狀圈的徑向的壓縮程度為百分之三十到四十，通常邵氏硬度在五十五到六十五之間。

“O”形狀鋼圈進行連接的管道，能夠在2個“O”形狀鋼圈里進行檢測密封程度，不需要對整個管道加水，這樣能夠大幅度的減少試壓的時間，也有效的節省了成本。

“O”形狀鋼圈在連接時出現問題的主要因素，一般是承插口之間的縫隙與“O”形狀鋼圈硬度。縫隙太大或者是太高，都會使得壓縮程度不夠，硬度過小或者是縫隙小，會造成“O”形狀鋼圈的損壞。

1.2 錐度承插膠接

該連接是在錐度膠接面上刷上與內襯樹脂相同的膠接劑，對正插入校直后，再在外面進行一定強度的包纏增強。其承插面的經驗錐度一般為1/32，配合間隙1-2mm，最大偏轉角1.5°，其特點是剛性好，抗徑向剪切能力強，插接方便，手糊操作量少，密封可靠，適合于地上、地下、各種口徑中的中高壓長距離管路及各種地質狀態。

1.3 對接

對接的好處就是便于進行施工，能夠對管道所有部位進行切割與粘糊，不用考慮尺寸的問題，成本也較低，適用能力好。其密度與強度的多少與尺寸與成品有很大的關系，比較常見的現象就是封口沒有密封還，出現滲漏的情況。

1.4 法蘭連接

其優點是能夠進行拆卸，同時還能夠進行與另外材質相連接，通常比較常見的現象就是從底部出現滲漏導致封面出現滲漏。

2 管路保護

2.1 埋地與架空

玻璃鋼管屬于柔性管范疇，埋地管的安裝實際是一個管-土壤體系。其變形行為主要取決于管子自身剛度、載荷大小和管體周圍土壤的約束作用。因此管溝形狀、回填土性質及其密實度對保持管道長期性能的穩定是至關重要的。

在管道的末端位置如果有較堅固的石頭，容易造成水土的流失與土壤濕度的轉變，這個時候需要將之前提到的土壤挖掘出。基礎的寬度必須保持一致，需要達到標準的百分之九十以上，與進行回填的材料必須有相等同的抗力。土壤必須使用相對來說較好的土壤，避免使用凍結的材料或者是垃圾材料。回填的過程中必須按照層次，依次進行回填，避免使用滲水與較厚回填的厚度等方式進行密度的提高。埋地管道的安裝出現的問題就是管溝在進行回填的過程中會出現約束力，對整個管道有著保護加固的作用。

地上的玻璃鋼的安裝，則是管-支架體系，其原則是避免管線因不合理支撐和錨固造成管體承受過大的應力或應變，保證長期撓度保持在可接受的限度內。

支撐、導向、錨固應避免線接觸和點荷載，其最小支撐面角度應不小于120°.支撐帶寬度不少于公稱直徑的1/3，支架不能出現沉降，所有較重的部件（如閥門、泵）均應單獨設立支承，凡是可能遭受機械損傷的部位，都應采取保護措施，其最大水平支承間距應按照計算或制造廠的建議設置。

2.2 熱應力消除

在溫差較大的長距離地上管線中，采用一定量的伸縮節，可以有效地消除熱應力及熱膨脹，防止管線無法自由伸長而產生彎曲變形，并隔斷泵、閥的振動，防止個別支墩沉降引起管路破壞。

在伸縮量不大，走向多變的工藝管網中，其熱應力可以靠設計自己端（如彎頭、變形裝置）及自然走勢來消除，因為纖維纏繞玻璃鋼管的彈性模量較低（一般只有鋼管的4%左右），較低的彈性模量使端部熱載荷顯著減少，只占管材許用應力的5%～10%，管材本身完全可以承受，值得指出的是，此時，須采用滑動支撐或在固定支撐上加墊防磨墊塊。

2.3 止推座與間距錨固

玻璃鋼管道中，通常都不會采用底部的止推座，假如進行了這樣的設置，管堵軸向轉移遭到了限制，其受到的內壓與熱應力導致的軸向的應力會從拉應力變成壓應力，其拉伸的功能是因玻璃纖維的運用，壓縮的程度是因為基體的承受能力。

2.4 波動壓力與水錘作用

管路系統內由于流體速度的不穩定而引起的壓力變化成為波動壓力。在某些情況下，如閥門快速啟閉、停泵、突然的氣體釋放等，會引起流速的突然變化及水流量的急劇變化，而產生水錘作用。玻璃鋼管道的彈性模量比鋼管低得多，柔性好，對波動壓力具有吸收和自阻尼作用，因而波動壓力對管路的作用比金屬管路低。玻璃鋼管的允許波動壓力值為1.4Pa（Pa為工作壓力），但玻璃鋼管的耐瞬時憋壓能力較低，實踐證明，對于耐壓能力可達20Pa的管材（￠80），采用瞬時加壓方式達2.0Pa時就有可能破壞，耐壓能力僅為連續穩定加壓工作狀態的1/10，這是因為通常使用的聚酯玻璃鋼管體積收縮較大，而且其基本材料和增強材料的體積收縮率、斷裂延伸率、彈性模量有著較大的差異，其應變速率不能保持一致，存在滯后效應，當復合界面較差，應力的瞬時變化速率太高時，易導致界面散裂，并整個擊破。因此，對可能產生水錘作用和瞬時憋壓的管路，應進行水錘分析和計算。

3 影響安裝質量的常見原因

因為施工地段環境的影響，一些確保質量的技術并得不到好的實施條件，就玻璃鋼的道路在安裝方面來說，質量問題很難得到保證，所以，在安裝過程中必須嚴把質量關，做好現場的管制，精準的施工，每天做好施工的記錄，對出現問題的原因及進行分析，結合有關的經驗，確保安裝質量。

3.1 管體滲漏

在運輸的時候卸裝與排放的方式不符合標準，使得管道所受的沖擊大，極易因碰撞而出現問題，最主要的現象就是部分出現白點，滲漏時的主要特點是水沫的冒出。

進行運輸與鋪放的時候，支點間的距離太大特別是剛度程度較小的中小徑的管材，導致管體由于撓曲而改變形狀導致損壞，主要的特征就是管體出現的裂縫都是有規律的。

3.2 接口滲漏

接口出現漏水的情況主要是因為地域環境、工作人員的操作技術與負責任的程度。

操作過程中有水，中心層不牢固。接口的打磨達不到要求，有其他的物質黏附在上面。接口之間的縫隙太大，兩個管道對不上位。進行手糊的時候，氣泡多，氣孔大。接口的密封時使用的膩子收縮情況大，使用的材料的含膠比例特別小。

3.3 “O”型密封接頭滲漏

承口的圓形變形，在直徑加大的角度的壓縮不足。進行膠圈密封的層面有軸向的劃痕、孔洞、凹凸的平面等外觀的不足。“O”形狀的橡膠圈會出現裂縫、不平整等質量問題。“O”形狀的橡膠圈的硬度比較大，沒有足夠的壓縮程度、存儲時間太長沒有彈性、插管與軸線之間的偏角過大。

3.4 法蘭、三通滲漏

法蘭沒有垂直在管體垂直線上，所受的力不平衡，使得底部裂開。法蘭沒有均勻的厚薄程度，背面不平，螺帽沒有全部解除法蘭或者是螺帽沒有上緊，使得法蘭因所受力不平衡而裂開。墊片的材料沒有良好的壓縮性能，使用多層與雙層的墊片。螺栓的松緊程度不一樣，主管道與支管道的接口對不上，強度也達不到一定的要求。

4 結束語

進行纖維纏繞玻璃鋼管道安裝非常復雜，但是很實用，現如今越來越受到人們的重視，這就需要人們一起對其進行創新與發展。