浅析玻璃钢管道的技术施工现状与解决措施

江苏省淮阴商业学校机电系 陈 蓉

1.玻璃钢管道简介

1.1 玻璃钢管道的原料

玻璃钢管道是一种新型的复合管道，它由石英填料、不饱和聚酯树脂及玻璃纤维组成。在很多情况下，玻璃钢又叫做玻璃纤维增强塑料，所以玻璃钢管道又名玻璃钢纤维增强管道。

1.2 玻璃钢管道的加工工艺

玻璃钢管道具有超高稳定性，这些特点主要是因其独特的加工工艺：采用自动控制技术，由计算机控制将玻璃纤维按一定要求围绕芯模上，进行内村部分加工。并将石英砂与树脂混合的砂浆放在纤维之间作为夹砂层，随后在管道外部做保护层以此提高整体强度。

1.3 玻璃钢管道的特点

由于玻璃钢管道加工工艺特殊，所以它具有较为优异的的性能：

1)耐腐蚀性能优异：由于采用玻璃纤维及不饱和聚酯树脂等化学惰性的材料组成，从而玻璃钢管道具有较为稳定的化学性能，足以抵抗酸碱的腐蚀。因此往往将它应用于输送腐蚀性液体。

2)管壁光滑、流体阻力小：相对于传统的钢筋混凝土管道，玻璃钢管道具有就好的水力条件。其壁光滑，内表面摩擦系数小。在输送等流量的液体时，与其他管材相比管径明显缩小。

3)耐低温性能突出：由于采用玻璃纤维及不饱和聚酯树脂材料，玻璃钢管道具有较突出的耐低温特点。玻璃钢管道凭借其耐低温特点，可以节省工程施工费用。例如在我国北方地区，由于冻土厚度较深，管道埋设也要加深，因此也带来了土方开挖费用增加。如果采用玻璃钢管道，可以大大较低管道的埋设深度，从而降低土方开挖费用。

4)机械强度高：玻璃钢管道由于其承受内压能力较好，常被用于高压介质输送。如遇特殊情况，可以定制需要的管道和管件来满足压力的要求。

1.4 玻璃钢管道的适用范围

凭借其优异的性能，玻璃钢管材被广泛地应用于石油输送、城市给排水、化工原料输送、煤气输送等项目中。

2.玻璃管道的施工技术

2.1 玻璃钢管道的连接形式

玻璃钢管道因其质量轻、耐水压强度高，在管道连接时便捷。一般采用的方式为承插密封连接，也可采用强度较高的法兰式连接。承插密封连接方式多样，主要有以下几种：

单O型密封圈承插连接：这种连接方式主要用于管道压力较低的地下管线。在管道连接时要求清除管道内泥渣，将承口清理干净并涂上保护剂。在两管连接时将橡胶圈套上，保持两管同心状态将管插入。

双O型密封圈承插连接：该连接方式主要适用于管道压力较高的地下管线。

在管道连接时要求与单O型密封圈承插连接基本相同，区别在于采用两个O密封橡胶圈。

刚性约束承插胶合连接：该连接方式主要适用于直径50nm—400mm管道的地下管线。在管道连接时依靠玻璃钢管道的管径及工作状态下的压力来确定连接管最小节的长度等级，并且管道的壁厚不同对应的插头端锥度也不同。

2.2 玻璃钢管道施工过程

1)沟槽开挖：沟槽断面形式有矩形和梯形，按土质的不同采用不同形式的断面。当遇到土质较密实的地区，可以采用矩形截面的沟槽，以便减少土方量。但是当遇到土质较差、含水率较高的地区，一般采用梯形截面。虽然采用梯形截面土方量增加，但是能防止沟槽坍塌。沟槽尺寸应根据管道及安装要求确定，以便工作人员能方便下槽施工。

2)降低地下水位：当开挖沟槽的位置处于地下水位能到达的位置，应采取降低地下水位的措施，以防止沟槽积水影响施工。降低地下水位的方法有明沟排水和人工降低地下水位。

3)玻璃钢管下管连接：首先将管道平行布置与沟槽上方，以便确定管道位置。然后采用吊运设备将管道水平吊入沟槽底部，与基础接触并固定。

4)土的回填与压实：按要求的密实度，将沟槽开挖后的土回填回去。回填土主要技术要求为防止管道浮动及移位，从而确保管线走位。管道压实形式有碾压、夯实、振动压实等。沟槽上方土夯实要求从沟槽两侧同时开始，切不可单侧一直夯实。

3.玻璃钢管道施工中存在的问题

3.1 影响施工的因素

1)玻璃钢管道加工工艺的影响：在加工玻璃钢管道时，其工艺的选择对管道的质量及性能有着极为重大的影响。合理的加工工艺能确保管道到达对应的施工要求，满足工程需要。

2)外界环境的影响：在管道施工时，应该了解当地气候特点，做好充足的准备。例如南方地区降雨量大，对于土质不好的地区开挖沟槽时，要沟槽开挖的形状尺寸，防止沟槽坍塌。又如在北方地区入冬较早，在浇筑地基时要注意好养护工作。

3.2 玻璃钢管道的缺点

1)耐冲击能力差：玻璃道钢管因其加工工艺缘故，整体相对较脆。容易在运输过程中受到冲击而发生断裂、损坏等现象。在道路崎岖地区，运输时要注意保护。在下管前要仔细检查管道，防止坏损管道被安装连接。

2)耐高温能力差：玻璃钢管道耐低温能力较好，但是耐高温能力较差。其工作温度范围在零下40度至零上120度，但经常输送高于120度的介质时，普通的玻璃钢管道会变形破坏。这时可以采用加入耐高温树脂的特殊玻璃钢管道，可以输送高度200度的介质，但是成本也会大大增加。

3)抗紫外线能力差：玻璃钢管道如果用于露天环境，长期在阳光的暴晒下，管道容易老化。应在管道中加入抗紫外线稳定剂，降低紫外线对管道的影响。

4)加工制造要求高：玻璃钢管道在加工过程中要求较高，管道质量受工艺、原料影响较大。

5)施工技术要求高：若玻璃钢管道采用双O型密封圈承插连接方式，可以减少管道连接次数。而且玻璃钢管道具有不易膨胀的特性，所以往往不需要设置伸缩器。但是因此需要较高的安装技术，不然容易造成漏水现象。

3.3 玻璃钢管道工程中存在的主要问题

1)管道连接不够严密：在玻璃钢管道连接时，要求管道做到严密。但是在管道连接时由于管道对口不齐，或管线接头处有油脂、泥渣等污物，极容易导致管道连接不够严密。而且未清理的油脂容易腐蚀橡胶，导致漏失现象加速发生。

2)下管及沟槽回填时损坏：由于玻璃钢管道耐冲击能力差，所以再下管时要注意保护管道，防止与沟槽周边碰撞。尤其是承接口位置，一旦损坏将导致连接处密封性大大降低。在沟槽回填时，夯实要求均匀，两侧同时进行。

3)管道试压难度高：管道试压时管道施工质量检查的重要措施。其作用在于检测施工质量、管道接口密封情况等。主要的检测方法有水压试验方法。但是玻璃钢管道在进行水压试验时，往往因为管道内部水压上升过快，导致水压试验结果不准确，从而影响整个管道的检测过程。

4)浮管问题：由于玻璃钢管为新型管材，相对于传统管材来说密度较小。又因为施工队伍缺少相应的工作经验，特别是在地下水位较高的地区，管道施工时容易发生浮管问题。浮管问题一旦发生，将导致管线偏移。管道的连接处很容易断裂从而导致整条管线的瘫痪，不得不再次开挖沟槽安装管道。

4.玻璃钢管道施工技术措施

4.1 管道连接技术措施

为确保玻璃钢管安装时连接严密，可以采取如下技术措施：做到螺纹表面的清洁，在安装时要除去管道接口的油脂以防对橡胶圈的腐蚀。根据不同的地区及温度情况，按要求来确定胶黏剂的固化时间。尤其在我国北方地区，低温往往容易导致胶黏剂作用失效。所以再较冷地区应对胶黏剂进行加热以便能快速时固定，确保管道连接具有较好的密封性。

4.2 沟槽开挖及管道安装技术措施

玻璃钢管道在运送时要注意保护，在到达施工现场时要对管道进行检测确保没有损伤。将检测合格的管道放在较平的地面或者是管架上，确保管道在施工现场的安全。如果不能立即下管施工，管道需要保存一段时间的话，那么需要用帆布将管道覆盖以防阳光照射使其分解。

沟槽开挖的要点在于能否做到沟槽底部均匀平整。一旦沟槽底部没有到达足够的平整程度，管道在安放到沟槽时受力不均，容易折断。且要把沟槽底部较为尖锐的石块清除干净，以防止下管时对管道的损伤，同时下管时也要防止施工人员以拖拉的方式移动管道。

下管前应先将管道摆放在沟槽未堆土的一侧，且要靠近沟槽的位置以便减少再次搬运量。管道的排列方向有一定的要求，要满足介质由管道的外螺纹流入内螺纹。管道连接如果采用起吊安装设备，要格外小心，防止管道插口破损。在下吊管道时，要求管道水平起吊与放下从而减少管道与沟槽内基础的摩擦。管线在连接时，要保障管道接口或者承插口插入深度是否一致。一旦出现不一致则要立即检查管道接口是否安装正确才能进行下一段管道的安装。

沟槽回填应按一定的技术规范来执行，这是管道施至关重要的一个步骤。对于不同的土质条件、及玻璃钢管道的特性来确定相应的管顶及管道胸腔回填土的密实度。在管道进行完试压试验时要尽快将土回填，以防止降雨及地下水流入造成的浮管事故。

4.3 玻璃钢管道试压技术措施

玻璃钢管道由于其原料及加工工艺的特殊，其试压介质只能为液体。在条件允许的情况下，尽量采用较为干净的水来做试压试验。相对于传统管道的试压试验，玻璃钢管道要求升压速度不能太快。要求做到逐步分压，每次需要时间为10分钟且升压强度不超过0.5mpa。检测是否有严重的漏失现象，如果没有则进行下一次升压。

4.4 防止浮管问题的技术措施

由于玻璃钢管为新型管材，许多施工队伍对其施工缺乏经验。玻璃钢管材的密度较低，因此在没有做好相应的抗浮措施时，容易导致浮管现象的发生。为保障管道的施工安全，可以采取以下的措施防止浮管现象的发生：

(1)做好降低地下水位的工作，同时将流入到沟槽内的水及时排出。

(2)在条件允许的情况下，可以用绳索把玻璃钢管固定在基础底座上。

5.总结

玻璃钢管道做为一种新型管材，施工队伍往往缺少对其施工的经验。但是因其性能优异，正在被逐步推广使用。所以在施工过程中要不断总结经验，完善玻璃钢管道施工技术，才能提高其使用价值。

[1]刘自翔,王合存.浅谈玻璃钢管道工程施工技术[J].科技资讯,2008(8).

[2]黄世汉.玻璃钢管应用中需注意的几个问题[J].给水排水,2004,30(3).

[3]褚洪金.高压玻璃钢管漏失原因、处理方法及防治措施[J].汉江石油职工大学学报,2010,23(5).

[4]何永双.玻璃钢管道施工中的质量问题及解决方法[J].中国石油和化工标准与质量,2011,31(4).

[5]刘胜强.玻璃钢管道现场施工中存在的技术问题及解决措施[J].中国科技博览,2012(15).

[6]孙惠兰.玻璃钢管的性能分析[J].水力水电技术,2007,38(5).