耐腐蝕非金屬管道的安裝技術探討

李麗新

摘 要：分析耐腐蝕非金屬管道常見的破壞原因，介紹了安裝中管道的連接和管道的支撐與固定，簡述了聚丙烯塑料管、硬聚氯乙烯管的焊接工藝。

關鍵詞：非金屬管道；破壞原因；連接與支撐；焊接工藝

耐腐蝕非金屬管道在生產中的應用日益廣泛，發揮的作用和優越性也日趨顯著。下面從分析耐腐蝕非金屬管道常見的破壞原因入手，介紹安裝中應注意的問題。

1.耐腐蝕性非金屬管道常見的破壞原因

耐腐蝕性非金屬管道常見的破壞往往由機械事故引起，常見原因有以下幾種：

1.1脆性材料管道在安裝時常出現脆性破裂及炸裂現象

管道的連接和支撐時，由于管道的對中不好、平直度不夠或支撐位置發生偏移等情況，安裝人員往往采用過力矯形的方法，這對安裝脆性材料管道如化工陶瓷、玻璃管道等來說，則非常危險，常出現破裂。化工陶瓷及玻璃管道耐溫急變性較差，在受到溫度突變，如驟冷、驟熱時易炸裂。

1.2熱塑性塑料管道在使用時由于溫度變化而出現破壞現象

熱塑性塑料的線膨脹系數一般都較大，在溫度變化時就會有較大的伸縮。若常溫下安裝，沒有考慮使用溫度變化而設置溫度補償器，則管子易被拉斷。它的力學性能隨溫度的變化相當大，在溫度過高時其抗彎強度顯著降低。使用溫度過低時，其沖擊韌性顯著降低，管子易發生折裂性的破壞。

1.3玻璃鋼管道使用時常見的接頭破壞

玻璃鋼管道一般有較好的物理機械性能，其破壞多發生在接頭處。當接頭處粘接質量不好，加上使用過程中外力影響，接頭處易發生滲漏。

1.4非金屬管道使用時受沖擊出現破壞

管道在輸送液體或氣（汽）體時往往會出現壓力沖擊或水力沖擊，引起局部區域產生很高的壓力，這類沖擊往往會損壞管路系統，招致嚴重的后果。尤其是當玻璃鋼管道受到沖擊時，還會出現環向應力破壞的現象，內層樹脂產生極細的縱向裂紋，使管道失去良好的耐蝕性而遭受腐蝕破壞。

由以上破壞原因可以看出：尤其要解決好管道的連接和管道的支撐與固定兩個關鍵問題。

2.管道的連接

非金屬管道通常對所用介質有很好的耐蝕性，其使用壽命的長短很大程度上取決于接頭的質量，因此針對不同管道的材質、不同的使用場合以及安裝情況綜合考慮，選擇不同的連接方法。常見的結構形式有：熱焊對接、包纏對接、承插式連接、套管連接、法蘭連接、螺紋連接、粘合連接等。

2.1聚丙烯塑料管道的焊接工藝

聚丙烯管又名P-P管，對酸性介質、堿性介質及某些有機溶劑具有一定的抗蝕性。P-P管焊接采用熱壓工藝，使用專用塑料焊機，改變了傳統的添加焊絲熱風焊接工藝。P-P管隨著溫度升高，由硬度軟而轉入熔融狀態，在此時施以一定的壓力，兩個結合件中的熔融層在全界面上可以相互摻和，待冷卻后結合成牢固的一體，從而達到焊接的目的，焊接形式有兩種：承插與對接。

2.1.1熔合面加工：對熔合面進行加工，焊機的刨床配有剝離和平刨兩種刀具，分別用于承接和對接，熔合面加工后，應立即焊接（熔接）。

2.1.2加熱：利用加熱板升溫

承接：加熱部件升溫至263℃時，將管子和管件從兩側慢慢推向加熱襯套和加熱襯墊，施以適當的壓力使管子和管件準確到位，不能彎曲，保持固定，到時間后，移去加熱板；

對接：加熱板升溫至200℃時，平穩用力將焊件推向加熱板，直至每個焊件的端面緊貼加熱板，焊接高度達0.5～1.5mm為止。

2.1.3接合

承接：加熱部件移去之后，迅速將管子推向管件，注意定位標記，以適當的壓力軸向推壓接合，并維持與加熱時間相同的時間冷卻；

對接：加熱板移走后，立即將二焊件的端面推壓在一起，隨之快速升壓至接合壓力，通過觀察壓力顯示器的數字，準確掌握壓力，并控制接合時間，然后冷卻，在整個冷卻時間內也必須保持接合壓力，形成的焊縫應環繞整個周長。

2.2硬聚氯乙烯管的焊接工藝

硬聚氯乙烯管（UPVC）常溫使用壓力：輕型不得超過0.6 MPa，重型的不得超過1.0 MPa，使用范圍0～50℃。管材、管件的質量要求是保證管道系統質量的基礎。

UPVC管的配管和接口是安裝過程中保證工程質量的關鍵工序，必須嚴格按操作規程施工，其技術參數為：

（1）管道粘接操作場地，應遠離火源，防止陽光直射；

（2）管材、管件公差配合良好，涂刷粘接劑前應先用干布將承插口的粘接表面擦凈，若表面有油污，須用清潔劑擦凈；

（3）接口粘接：承插口要對準軸線一氣完成，插入深度至少應超過預裝所做的標記。涂刷粘接劑時必須先涂承口、后涂插口，粘接劑要涂均勻。粘接劑涂完后，應在20秒鐘內完成粘接。粘接好的接頭要避免受力，經靜置固化一段時間后方可安裝；

（4）接口所使用的粘接劑是易燃易揮發性物質，故管道粘接場所應防火，且通風良好。

3.管道的支撐和固定

非金屬管道的支撐與固定方法與鋼管完全不同，而支撐是管道安裝中的關鍵，直接影響到管路的使用效果，是耐腐蝕非金屬管道安裝中極為重要的問題。

3.1非金屬管道支撐的重點

3.1.1非金屬管道支撐應避免受到過大的局部載荷，防止產生應力集中而引起管子的折扁或斷裂。支撐應采用寬箍支撐法，支撐面的角度不應小于1200，支撐面與管道支承面之間要放置彈性墊片。

3.1.2選擇正確的支撐位置，如在接頭、閥門等處設放支架，防止管道變形，發生滲漏。

3.1.3在溫度較大的管系中，支架或吊架對管道不能夾死，要使管子能在箍內沿軸線自由移動，這樣才能發揮溫度補償器的作用，對長管路要避免支撐點不當而發生的扭轉現象。

3.1.4必須保證支架的位置固定，否則支架的移動將會給管道帶來較大的附加載荷，引起管道的破壞。

3.2管道支撐放在什么位置和多遠設置一個是非常重要的，應當根據管子材質特性來科學地確定跨距（按強度條件確定，按撓度條件確定）由兩者數值中取較小值，作為管道支架的跨距。

4.結束語

由于耐腐蝕非金屬材料本身的物性和機械特性，施工人員須高度重視耐腐蝕非金屬管道的安裝。

參考文獻：

[1]付文靜.耐蝕非金屬管道的安裝.化工施工技術