浅谈玻璃钢管道的安装

王莹

摘 要：纤维缠绕玻璃钢管道进行安装的步骤非常繁琐，应用到的内容广泛。笔者长时间进行玻璃钢的管道铺设策划、安装熟悉程度以及进行管道的链接与维护等工作，对其在连接与防漏方面出现的问题进行简述。文章重点讲述了怎样挑选管道连接的方式，对管道进行安全方面的设计，同时对安装过程中引起质量问题的原因进行分析。

关键词：管道；安装；玻璃钢

纤维缠绕玻璃钢管道因为包含质量轻、轻度高、抗腐蚀性与力学性都较高以及按章便捷等特点，使得人们在市政、化工、电力与石油等行业的重视度越来越高，目前，纤维缠绕玻璃钢管道的制作技术也十分先进。不过玻璃钢管道在工程的实际运用中并不能独立完成工作，这个系统里很重要的一项工作就是安装，假如安装不合理，再优质的产品也会因此成为废品，就用户来说，最重要的是产品最后的使用情况。

1 管路連接形式的选择

1.1 “O”型橡胶密封圈承插式连接

此连接有四种方式，分别有单双圈、单圈与双圈的锁紧。因为“O”型圈的连接的轴向伸缩的程度与两根管道之间都有角度较小的转动，这种偏转就叫做柔性接触，这个优点就是会自行进行消除温度在变化的时候造成的热胀冷缩与热应力，不必要进行手糊，安装的速度很快。与轴向符合比较小的中低压长距离管线适应，特别是在海底进行铺设或者是地下水没有办法手糊的情况下，不过对于淤积地域、起伏程度大与弯度较多的管道体系不适应。就单“O”形状进行管道连接，按头偏角必须大于一度。双“O”形状进行管道连接，接头偏角比较小于二点五度。“O形状圈的径向的压缩程度为百分之三十到四十，通常邵氏硬度在五十五到六十五之间。

“O”形状钢圈进行连接的管道，能够在2个“O”形状钢圈里进行检测密封程度，不需要对整个管道加水，这样能够大幅度的减少试压的时间，也有效的节省了成本。

“O”形状钢圈在连接时出现问题的主要因素，一般是承插口之间的缝隙与“O”形状钢圈硬度。缝隙太大或者是太高，都会使得压缩程度不够，硬度过小或者是缝隙小，会造成“O”形状钢圈的损坏。

1.2 锥度承插胶接

该连接是在锥度胶接面上刷上与内衬树脂相同的胶接剂，对正插入校直后，再在外面进行一定强度的包缠增强。其承插面的经验锥度一般为1/32，配合间隙1-2mm，最大偏转角1.5°，其特点是刚性好，抗径向剪切能力强，插接方便，手糊操作量少，密封可靠，适合于地上、地下、各种口径中的中高压长距离管路及各种地质状态。

1.3 对接

对接的好处就是便于进行施工，能够对管道所有部位进行切割与粘糊，不用考虑尺寸的问题，成本也较低，适用能力好。其密度与强度的多少与尺寸与成品有很大的关系，比较常见的现象就是封口没有密封还，出现渗漏的情况。

1.4 法兰连接

其优点是能够进行拆卸，同时还能够进行与另外材质相连接，通常比较常见的现象就是从底部出现渗漏导致封面出现渗漏。

2 管路保护

2.1 埋地与架空

玻璃钢管属于柔性管范畴，埋地管的安装实际是一个管-土壤体系。其变形行为主要取决于管子自身刚度、载荷大小和管体周围土壤的约束作用。因此管沟形状、回填土性质及其密实度对保持管道长期性能的稳定是至关重要的。

在管道的末端位置如果有较坚固的石头，容易造成水土的流失与土壤湿度的转变，这个时候需要将之前提到的土壤挖掘出。基础的宽度必须保持一致，需要达到标准的百分之九十以上，与进行回填的材料必须有相等同的抗力。土壤必须使用相对来说较好的土壤，避免使用冻结的材料或者是垃圾材料。回填的过程中必须按照层次，依次进行回填，避免使用渗水与较厚回填的厚度等方式进行密度的提高。埋地管道的安装出现的问题就是管沟在进行回填的过程中会出现约束力，对整个管道有着保护加固的作用。

地上的玻璃钢的安装，则是管-支架体系，其原则是避免管线因不合理支撑和锚固造成管体承受过大的应力或应变，保证长期挠度保持在可接受的限度内。

支撑、导向、锚固应避免线接触和点荷载，其最小支撑面角度应不小于120°.支撑带宽度不少于公称直径的1/3，支架不能出现沉降，所有较重的部件（如阀门、泵）均应单独设立支承，凡是可能遭受机械损伤的部位，都应采取保护措施，其最大水平支承间距应按照计算或制造厂的建议设置。

2.2 热应力消除

在温差较大的长距离地上管线中，采用一定量的伸缩节，可以有效地消除热应力及热膨胀，防止管线无法自由伸长而产生弯曲变形，并隔断泵、阀的振动，防止个别支墩沉降引起管路破坏。

在伸缩量不大，走向多变的工艺管网中，其热应力可以靠设计自己端（如弯头、变形装置）及自然走势来消除，因为纤维缠绕玻璃钢管的弹性模量较低（一般只有钢管的4%左右），较低的弹性模量使端部热载荷显著减少，只占管材许用应力的5%～10%，管材本身完全可以承受，值得指出的是，此时，须采用滑动支撑或在固定支撑上加垫防磨垫块。

2.3 止推座与间距锚固

玻璃钢管道中，通常都不会采用底部的止推座，假如进行了这样的设置，管堵轴向转移遭到了限制，其受到的内压与热应力导致的轴向的应力会从拉应力变成压应力，其拉伸的功能是因玻璃纤维的运用，压缩的程度是因为基体的承受能力。

2.4 波动压力与水锤作用

管路系统内由于流体速度的不稳定而引起的压力变化成为波动压力。在某些情况下，如阀门快速启闭、停泵、突然的气体释放等，会引起流速的突然变化及水流量的急剧变化，而产生水锤作用。玻璃钢管道的弹性模量比钢管低得多，柔性好，对波动压力具有吸收和自阻尼作用，因而波动压力对管路的作用比金属管路低。玻璃钢管的允许波动压力值为1.4Pa（Pa为工作压力），但玻璃钢管的耐瞬时憋压能力较低，实践证明，对于耐压能力可达20Pa的管材（￠80），采用瞬时加压方式达2.0Pa时就有可能破坏，耐压能力仅为连续稳定加压工作状态的1/10，这是因为通常使用的聚酯玻璃钢管体积收缩较大，而且其基本材料和增强材料的体积收缩率、断裂延伸率、弹性模量有着较大的差异，其应变速率不能保持一致，存在滞后效应，当复合界面较差，应力的瞬时变化速率太高时，易导致界面散裂，并整个击破。因此，对可能产生水锤作用和瞬时憋压的管路，应进行水锤分析和计算。

3 影响安装质量的常见原因

因为施工地段环境的影响，一些确保质量的技术并得不到好的实施条件，就玻璃钢的道路在安装方面来说，质量问题很难得到保证，所以，在安装过程中必须严把质量关，做好现场的管制，精准的施工，每天做好施工的记录，对出现问题的原因及进行分析，结合有关的经验，确保安装质量。

3.1 管体渗漏

在运输的时候卸装与排放的方式不符合标准，使得管道所受的冲击大，极易因碰撞而出现问题，最主要的现象就是部分出现白点，渗漏时的主要特点是水沫的冒出。

进行运输与铺放的时候，支点间的距离太大特别是刚度程度较小的中小径的管材，导致管体由于挠曲而改变形状导致损坏，主要的特征就是管体出现的裂缝都是有规律的。

3.2 接口渗漏

接口出现漏水的情况主要是因为地域环境、工作人员的操作技术与负责任的程度。

操作过程中有水，中心层不牢固。接口的打磨达不到要求，有其他的物质黏附在上面。接口之间的缝隙太大，两个管道对不上位。进行手糊的时候，气泡多，气孔大。接口的密封时使用的腻子收缩情况大，使用的材料的含胶比例特别小。

3.3 “O”型密封接头渗漏

承口的圆形变形，在直径加大的角度的压缩不足。进行胶圈密封的层面有轴向的划痕、孔洞、凹凸的平面等外观的不足。“O”形状的橡胶圈会出现裂缝、不平整等质量问题。“O”形状的橡胶圈的硬度比较大，没有足够的压缩程度、存储时间太长没有弹性、插管与轴线之间的偏角过大。

3.4 法兰、三通渗漏

法兰没有垂直在管体垂直线上，所受的力不平衡，使得底部裂开。法兰没有均匀的厚薄程度，背面不平，螺帽没有全部解除法兰或者是螺帽没有上紧，使得法兰因所受力不平衡而裂开。垫片的材料没有良好的压缩性能，使用多层与双层的垫片。螺栓的松紧程度不一样，主管道与支管道的接口对不上，强度也达不到一定的要求。

4 结束语

进行纤维缠绕玻璃钢管道安装非常复杂，但是很实用，现如今越来越受到人们的重视，这就需要人们一起对其进行创新与发展。