伊拉克油田水處理項目玻璃鋼管道的施工流程

孫志向(中海油石化工程有限公司，山東 青島 266000)

0 引言

伊拉克地區油田多為鹽堿地，油田采出水含鹽量高，腐蝕性強。輸送油田采出水的埋地管道多采用耐腐蝕和抗沖刷的玻璃鋼管。隨著國內工程公司在海外項目的擴展，玻璃鋼管的需求量也日益增多，對玻璃鋼管管道的施工工藝要求也逐步提高。伊拉克每年的11 月到次年的4 月為雨季，周期較長，玻璃鋼管道施工面臨地基沉降、粘接不牢固等諸多問題，必須嚴格控制施工質量。

1 玻璃鋼管道預制、安裝流程

玻璃鋼管道預制、安裝[1-2]流程如圖1 所示。

圖1 玻璃鋼管道預制、安裝流程圖

2 材料的領取、運輸及儲存

(1)材料領取時，應根據圖紙、管段標識號進行核對，確保管道與圖紙設計相符，外觀檢查合格方可領取。(2)管道安裝前須將已預制的管段、管道附件等運至現場規定的施工區域。材料運輸時進行封車，確保運輸過程中材料的安全。(3)玻璃鋼管道放置在地面時，應選擇較平坦的區域，不能有石塊和容易引起管材損壞的尖銳雜物等。玻璃鋼管道的存放地應遠離明火等高溫熱源。(4)管道吊裝可參照吊裝通用施工方案，吊裝時應采用平衡點吊裝法。在搬運或裝卸單根管道時，應采用吊帶進行吊裝，不應采用鏈條或鋼絲繩來搬運或裝卸玻璃鋼管道。任何時候都不允許用一根繩子貫穿其兩端或者鉤子鉤住兩端來裝卸管道。

3 定位放線

為保證后續管道的安裝對中精度，應根據圖紙坐標放線確定各條管線的位置，同時控制管線中心標高，并應考慮管徑大小及管線間隙對施工的影響。

4 地下設施勘探、管溝開挖

(1)開挖之前，需對地下設施進行勘測。在確認地下有輸油管線和電纜設施時，采用人工開挖；其他地方可以采用挖掘機開挖，管溝開挖深度按照圖紙設計標高要求進行。(2)為防止塌方，挖出的土方必須離管溝邊緣1.5 m 以上的距離。開挖超過1.5 m深度需要硬防護，并設置安全通道。管溝開挖應有足夠的寬度，以便于玻璃鋼管道敷設、接口粘接施工和回填壓實。(3)在管溝溝底夯實之后再鋪設墊層(管床)。墊層可選用礫石或碎石，厚度為100～150 mm。建成的墊層應平整，且應夯實到90%葡氏密度，能為管道提供長期穩定的支撐。

5 管道預制

玻璃鋼管道預制一般在車間內完成，粘接口主要為管子與承插管件的承插膠接。(1)管道進行管段預制時，需要對管道軸測圖進行二次設計。將管道粘接口分為預制口和現場口，并編號。劃分時需要充分考慮現場粘接口位置。(2)管道預制嚴格按照設計圖紙進行，如遇到設計圖紙與現場實際情況不符時，應通過工程聯系單供設計確認，未經設計許可不得隨意修改。(3)在管子需切割的位置標記好切割線，如截斷切割線、與切孔相連的貫通線，使用帶切割片的角向磨光機沿切割線的位置切割管道或開孔。切口應平整，切割尺寸偏差不應超過±2 mm。(4)造錐：對于承插膠接的管子接頭，需用電動造錐機對管端進行打磨，控制管端外錐的錐度在0.060～0.065 之間。(5)組對：調平并對中將要連接的管子插口和管件承口，兩管之間留下30～50 cm 的距離，以便清理檢查。(6)粘接：用120#砂紙對管道的承口和插口進行表面打毛，并用毛刷將管壁打磨面的粉塵清掃干凈。將粘結劑涂抹于承口和插口的表面，涂抹厚度應均勻，厚度不小于0.2 mm。將管道插口緩慢插入承口，并快速的將管件找直找正。(7)固化：保持兩管在同一直線上，并用手拉葫蘆或緊繩器對稱上緊。粘接劑的固化時間長短取決于粘結劑類型與環境溫度，伊拉克當地夏季氣溫較高，粘結劑固化速度較快，容易開裂。因此，固化過程應避免陽光的直射，可選擇在氣溫逐漸上升或者下降的情況下涂抹粘結劑。(8)承插粘接完成后，應在接口處填充粘接劑，使其平緩過度，保證粘接效果。(9)管道預制完成后，應及時封堵管口，保證管道的清潔度。

6 管道安裝

玻璃鋼管道現場安裝的粘接口主要為管子之間的對接包纏連接。(1)管線應布置在圖紙規定的坐標位置上，并應考慮與后續管線中間接口的對中精度，避免管件的局部調整及強行組對。(2)在道路下敷設的管道，應設置鋼制套管進行防護。套管規格按照圖紙要求，長度為道路寬度加1 m(特殊情況長度可調整)。(3)坡口制備：對于管道對接的接頭，將管端500 mm 范圍內的管道表面樹脂層打磨掉，露出內襯層(1.5～2 mm)，使表面變得粗糙。對管道的端面進行坡口加工，坡口厚度控制在3 mm，在110 mm 范圍內進行斜面加工，并用毛刷將管壁打磨面的粉塵清掃干凈。(4)組對：將兩對接頭調平對中，使兩根管子之間的縫隙盡可能地小，并用水平儀檢查管線的水平度，以及軸線的同心度是否滿足要求。(5)配膠：樹脂膠和固化劑混合，通常混合比例為7:1(質量比)，凝膠時間一般為25～40 min，整個粘接工序完成后30～60 min 固化為宜。現場實際操作時可根據實驗確認混合比例。(6)封口：在接頭的周圍刷上配制好的樹脂膠，均勻地鋪滿一層表面氈，用浸過膠的長紗纏滿整個對接縫；然后，將整個搭接面鋪滿兩層短切氈。整個封口過程需使用毛刷和輥輪，使短切氈浸潤充分，平整且無氣泡或皺紋。(7)包纏增強：封口固化之后，應首先檢查其質量，確認有無裂紋或氣泡等缺陷。如有，則需打磨修復。使用角向磨光機打毛對接面，將整個對接面刷上配制好的樹脂膠。按照要求的鋪層順序和搭接寬度鋪放短切氈，纏繞玻璃布。每纏一層，用毛刷蘸上樹脂膠，使之浸透，用輥輪滾壓，趕盡氣泡并抹平，不得留有皺紋、未浸潤等不良情況。糊制時，對接口兩邊應平整。

7 管溝回填

管區回填材料的選擇、回填工序及夯實質量，對管道徑向撓曲度的控制是非常關鍵的，對管線的平穩運行也是至關重要的。(1)礫石、碎石和砂子都是管區回填較好的材料。如果使用原土實施管區回填，必須認真撿出其中的有機物雜質、大直徑的石頭或土塊及其他有害材料。(2)管溝回填應將管道連接后馬上進行，因伊拉克當地溫差大，熱脹冷縮極易引起管道變形，如果數根管道的變化積累到一個接頭上，就可能導致接頭的密封性不足。如果部分管道裝入管溝且無法及時回填，每根管道的中間段應回填至管道頂部以減小接頭處的位移量。(3)管床與管底區域的拱腰處應優先回填。管道應分層回填和夯實，并在其兩側同時進行，如圖2 所示。當回填到管道起拱線以上時，夯實應從管溝兩側逐漸向管道靠近，以避免外部夯擊載荷對管道產生破壞。

圖2 玻璃鋼管道分層回填示意圖

8 雨季施工經常出現的問題及質量控制措施

(1)靠近設備基礎周圍的玻璃鋼管道大部分埋于回填土中，管道伸出地面后直接與設備口連接。回填土雨季沉降往往比較嚴重，可能造成玻璃鋼管道沉降遠大于設備基礎沉降，導致玻璃鋼管應力失控，粘接口開裂等質量問題。應采取以下質量控制措施：整個玻璃鋼管道底部用細砂填充，管床與管底區域的拱腰處回填須十分注意，可使用木方搗實管底下部的細砂，整個填充過程不得將管道吊起。砂子難以夯實，每次回填高度應控制在150 mm 以內，澆水密實細砂。管頂以上300 mm 范圍內選用細砂分層回填，澆水壓實。細砂層以上的覆土層可根據壓實機械的重量和壓實形式(夯實或振動)分層壓實。粘接口上方區域硬化地面布鋼筋網片。硬化地面與出地面管道間使用柔性材料密封防水。(2)雨季空氣濕度大，影響玻璃鋼管道的粘接強度，管道試壓時容易出現粘接口崩裂的問題。應采取以下質量控制措施：管道預制需在廠房或現場搭設的廠棚內進行，安裝現場放置濕度計，隨時監測空氣濕度，雨天或濕度較大時禁止施工。埋地管道在下管之前，溝床應平整壓實，確保管道的撓曲度在允許范圍內。已經粘接好的管道要及時固定和回填保護，避免踩踏、移動或管道局部震動。盡可能擴大施工作業面，避免管道在不同心的條件下進行粘接。接頭保持清潔，避免結構膠內混入雜質。10 寸及以上的彎頭、三通等管件承插粘接完成后建議手糊補強。管道試壓前，需對法蘭、彎頭、三通等拉緊固定。

9 結語

玻璃鋼管道施工作為項目實施的關鍵一環，其影響因素有諸多方面，如材料到貨計劃、人力、天氣、設備吊裝和管溝開挖等。對于伊拉克項目，材料和人力的制約尤為突出。這更需要各方齊心協力、統籌規劃，將材料梳理、物流跟蹤、圖紙核實、施工計劃和人力資源等方面精心組織，提高勞動效率，確保按時按質完成項目任務。