玻璃钢管线安装工艺的优化

朱孔辉 牛智华

摘要：玻璃钢管以重量轻，耐腐蚀，承受压力高，内表面光滑，流体输送阻力小，安装方便等特点，正在逐步推广、应用于油田油气集输管道和注水管道安装工程中。但在安装过程中，因密封脂配比不合适，容易出现接口密封不严的问题，造成安装成本大，质量不合格。本文就优化玻璃钢管线安装工艺，提高安装一次合格率展开。

关键词：玻璃钢管安装密封脂配比

中图分类号：TU511文献标识码： A

一、问题的提出

玻璃钢管以重量轻，耐腐蚀，承受压力高，内表面光滑，流体输送阻力小，安装方便等特点，正在逐步推广、应用于油田油气集输和注水的管道工程中。从2009年至2012年，在玉门油田老君庙油矿的注水系统、原油集输系统中就采用玻璃钢管。工程所处地段地质多为锈砂、红板土质，坡大沟深。玻璃钢管生产厂家是：扬州新杨科技发展产业有限公司。

高压玻璃钢管线采用螺纹连接方式，丝扣连接比较方便，首先将管线一端母扣和另一端公扣清理干净，接着将高普乐螺纹密封脂均匀的涂抹在母扣和公扣上，密封脂涂刷方向应一致，以填满丝扣，然后，用专用的安装工具进行安装，将丝扣上紧。用力要均匀、适中，不得用力过猛、强力咬合。

2009年我们进行了《老君庙集输流程系统改造工程》施工，共安装玻璃钢管线有DN65、DN80、DN100、DN150、DN200、PN10Mpa等多种规格共计65000米；《老君庙注水系统改造工程》安装DN40PN25Mpa、DN50PN25Mpa等规格的高压玻璃钢管共计35000米。我们作了统计，在前期管线安装过程中，管线的一次试压合格率只有50 %。通过对管道泄漏点的统计和分析，发现95%的泄漏点在管线螺纹接口处。

通过对安装现场的跟踪、调查、分析，由于施工方面的原因，造成螺纹接口处容易出现渗漏，造成管线试压合格率低，安装成本升高。

原因：1、在管线安装前，管线母扣或公扣内的杂质没清理干净。杂质会损坏螺纹，引起螺纹密封失效，造成渗漏。这种现象占少数，可以通过加强质量检查、监督，加强施工人员的责任心加以解决。

2、安装前，螺纹密封脂（A、B胶）配比不合适。固化剂太多，造成密封脂提前固化，失去密封效果；固化剂太少，管线安装后密封脂不能及时固化，管线试压时，容易泄漏。

3、螺纹密封脂内含有固化剂，随着天气气温的变化，凝固时间也在变化。气温高时，配好的密封脂在没用完前就已经固化了，造成浪费。需要找到变化规律，合理选择密封脂的配比。

针对以上原因，我们主要要解决第2、第3方面的问题。

二、玻璃钢管线密封脂固化时间随温度的变化

为此，我们进行现场试验，优化施工工艺研究，以改进施工技术，降低安装成本。

AB螺纹密封脂固化时间随温度变化的研究

我们在管道安装时，进行现场跟踪，记录，观察或者进行模拟现场实验，得出在不同的环境温度下，玻璃钢管螺纹密封脂的固化时间和使用条件。

AB螺纹密封脂由A、B两种组份构成，一组AB密封脂共计155g，其中A组份密封脂为120g，B组份密封脂为35g。A组份主要起密封作用，B组份主要起固化作用。AB螺纹密封脂在使用时，要将A、B组份混合在一起，进行充分搅拌，使两种组份结合均匀、完全。

取10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃等8个温度节点进行螺纹密封脂随温度变化其固化所需时间的变化，进行试验。

对每个温度节点，在相同的条件下，做10个样本，检测密封脂完全固化所需要的时间，然后，取平均值，作为给定温度节点下的密封脂固化时间。

将密封脂在10℃ ~~45℃的8个温度节点下，对应的固化时间统计如下：

表1、AB螺纹密封脂固化温度与时间

温度（℃） 10 15 20 25 30 35 40 45

时间（min） 120 90 65 40 30 25 20 18

根据表1绘制AB螺纹密封脂固化温度与时间 变化曲线图。

附：AB螺纹密封脂固化温度与时间曲线图

备注：此图为AB螺纹密封脂温度与固化时间曲线图。密封脂在10℃以下固化周期很长，需要保温加热处理；45℃以上固化周期很短，A、B胶在混合后要及时使用。

由曲线图可以看出，我们按照玻璃钢管线安装施工日的气温，在安装玻璃钢管线时，必须在密封脂固化或半固化前，将配制好的密封脂使用完；在安装玻璃钢管线后，选择合适的试压时间，才能进行管线试压。

三、AB螺纹密封脂配比的研究

A、B组份的合理的配比，使得螺纹密封紧密，牢固。在玻璃钢安装现场，AB螺纹密封脂中的B组份受天气、环境温度的变化，密封脂固化速度随之变化。温度越高，固化速度越快。根据气温变化，按一组AB螺纹密封脂中A组份的量不变，进行B组份量的调配，寻找AB合理的组份配比，指导现场管线安装，既要保证管线安装质量，又要不使密封剂浪费。

一般情况下，一组配置好的AB螺纹密封脂，在相应的气温下，在密封脂固化前，必须要施工完毕；否则，密封脂将会处于固化或半固化的状态，管螺纹扣的密封就不均匀，结合不严密。特别是在密封脂已固化的情况下，进行管线安装施工，密封脂已经起不到密封的作用了。

根据现场玻璃钢管安装平均进度下，在一次AB螺纹密封脂配制好后，在其固化活半固化前，要将它全部使用完，并且能够满足施工质量要求。按一小时计算，各规格玻璃钢管线的安装工作量为表二：

DN40 DN50 DN65 DN80 DN100

14个管扣 12个管扣 10个管扣 9个管扣 7个管扣

在现场情况下,一组配制好的AB螺纹密封脂的能够安装的玻璃钢线的数量为表三：

DN40 DN50 DN65 DN80 DN100

7个管扣 6个管扣 5个管扣 4.5个管扣 3个管扣

由此可以看出，按照正常安装进度的情况下，一组配制好的AB螺纹密封脂必须在不到半小时的时间内使用完，否则，配制好的密封脂就会处于固化活半固化状态，无法使用了。

根据表一的实验结果，我们可以看到，在20℃以下的天气温度条件下，一组155g的AB密封脂在配制好后，可以使用完，并且，可以保证螺纹扣的密封质量。在25℃以上的天气温度时进行安装施工，一组配制好的AB螺纹密封脂在安装后期就不能启动很好的没法作用，且会造成浪费。

为此，我们进行AB螺纹密封脂由A、B两种组份的配比实验，确定合理的A、B两种组份的配比。按一组AB螺纹密封脂中A组份的量不变，减少B组份（固化剂）的量，进行调配。我们按玉门地区夏季25℃和30℃气温点进行安装实验，各采集10组样本进行安装和试压，几个统计，分析，得出结论如下：

1、25℃气温条件下，一组AB螺纹密封脂中A组份120g，B组份为原配比的3/4，即27g。

2、30℃气温条件下，一组AB螺纹密封脂中A组份120g，B组份为原配比的1/2，即18g。

3、25℃~~30℃气温条件下，一组AB螺纹密封脂中A组份120g，B组份为原配比的3/4~~1/2。

四、结语

1、经过实验，找到了AB螺纹密封脂随温度变化，起固化时间的变化规律和在现场环境条件下进行A、B组份配比。应用到《老君庙注水系统改造工程》的玻璃钢管安装施工中，大大降低了螺纹的渗漏，取得了很好的效果。管线试压一次合格率达到85%以上。

2、在玻璃钢管线安装时，必须将公、母丝扣内的杂质清理干净，不得有水迹。

3、安装方法要正确，要仔细检查螺纹扣质量，不合格的必须撤换下来。