钟秋明
安源管道实业股份有限公司 江西 萍乡 337000
在目前各项工程建设的数量在不断增加以及工程建设技术水平在不断提高的同时,所采用的各种工程材料也在不断改进和创新,表现出在工程建设中所应用的新型材料的类型在不断增多。而针对一种以高密度聚乙烯与钢丝熔合为一体的钢骨架塑料复合管来说,其中的增强材料为优质的低碳钢丝网,所采用的加工方式就是在同步开展钢丝焊接成网与塑料挤出成型之后,可以实现在生产线上的连续加工生产。此种类型的管道具有双面防腐和耐压性较高的特点,属于绿色环保的工程材料类型。不仅在工程中应用可以实现抵御生物以及化学物质的侵蚀,而且还具有较强的抗压强度、抗蠕变性以及抗冲击性和抗拉伸等优点,使用寿命也比较长,比较适合在目前的石油、化工以及燃气和市政工程等领域中应用。
以某港口工程为例,其中给水系统的布置方式为环状网形式,除了开山区中的给水管道,其他的给水管道都采用钢骨架塑料复合管,而且管道之间的连接方式为热熔焊或者法兰连接方式。
钢骨架塑料复合管不仅具有热塑性塑料的优点,而且还集钢材的优点于一身。不仅表现出连接部位的强度与本体相同,还具有较高的抗蠕变能力和抗破坏强度。由于其中存在环形钢丝网,因此也具有较高的径向负载能力和抗快速开裂与环境应力开裂的能力。此外,由于使用钢材,因此也能提升其弹性模量,表现出具有良好的耐冲击性、刚性以及尺寸稳定性的特点。但是由于采用的网状钢骨架结构,还表现出轴向的柔性特点,在承受纵向荷载的同时,还表现出良好的运行可靠性,便于进行运输和安装等优点。不仅如此,此种管道还具有稳定的化学性能,起到对多种化学物质侵蚀的有效抵抗,表现出良好的耐磨损以及耐腐蚀的性能。最后就是可以使用磁性金属探测器来进行寻找,表现出良好的可示踪性。内壁也比较光滑,具有较小的流动阻力。
4.1 基槽开挖 在基槽开挖之前,针对标高的控制所采用的是水准仪来控制的方式,开挖所采用的机械设备为挖掘机,而且采用机械和人工开挖结合的方式。也就是在使用机械方式开挖到设计深度以上10c m之后再采用人工方式进行挖掘,避免对天然地基造成破坏或者是超挖的问题。同时还要随着开挖作业的开展将土石方及时运出,保证底部的开挖宽度在1 m以上。
4.2 管道敷设 在专人检查管道外观且排除变形或损坏的管道之后开展管道敷设工作,其中的给水管道使用的是砂基础,所采用的敷设方式为蜿蜒敷设的方式,也就是呈现出S型。为了确保管道敷设的平顺性要求,在穿过道路时需要按照C20混凝土全坞膀的方式,保证伸入堆场的长度为2 m。
4.3 管道组装 在组装之前需要检查管道的封头部位,排除存在碰伤、裂纹或者划伤等问题的管道,然后按照人工安装的方式开展管道组装施工。在组装过程中需要做好对管道的保护,避免出现拖拽以及与槽壁支撑、槽下管道碰撞的问题。在管道安装之后需要保证在沟槽中心线的位置,避免出现较大扭曲或弯曲的问题。针对此工程中所采用的直径在200 mm以上的管道来说,还需要使用混凝土止推块来固定弯头、水平三通、变径以及阀门等位置。
4.4 电熔安装 在电熔安装作业之前,需要采用树脂砂碟片对熔接表面进行打毛处理,去除表面的氧化层,并确保上述处理之后的尺寸满足要求。还要通过纱布或棉布擦拭、气体吹扫等方式来清除砂砾,同时去除其表面的油污,保证经过上述处理之后的表面满足圆滑和均匀等要求。在电熔安装过程中,需要在管材一段装入电熔套管,长度为套管的一半,而且使用手锤轻击接头四周的方式进行安装,一直到标记位置为止。在采用专用电熔焊机进行电熔安装的过程中,经过120s左右的预热之后,120s再进行熔接作业,避免出现电熔发烫的问题而影响熔接效果。在采用多次间断熔接方式进行熔接的过程中,还需要结合作业时周围环境中的气温来控制热熔接时间。通常来说,如果环境温度为-5~5℃,则需要控制时间在240s左右。如果在5~15℃,则需要控制时间在22s左右。如果在15~25℃,则需要控制在210s左右。如果在25~35℃,则需要控制在200s左右。在熔接作业中需要时刻关注熔接指示点,经过多次熔接之后其突出之后就停止熔接作业,而且在冷却30~60 min之后将拉紧器卸下。
4.5 基槽回填 在回填作业中所采用的材料为中粗砂,回填高度为管顶50c m左右,所采用的回填方式为人工分层回填的方式,不仅要严格控制每层回填厚度,还要使用电动振动夯进行夯实处理,但是要做好对管道以及电熔等管件的保护,且保证厚度在1 m以上。注意在回填过程中,管道连接处暂不回填,便于试压过程中发现连接漏点以及处理,待试压合格后再进行回填。
4.6 试压以及碾压 试压阶段,宜采用分段试压,待分段试压成功后再进行全管线打压。所采用的试压作业压力为设计压力的1.25倍,采用的试压方式为分级试验的方式。第一级就是升压到试验压力的1/3并保持30 min,第二级是继续升压至试验压力的2/3之后保护30 min,接下来就是在升压到试验压力之后保持10 min,最后再进行降压,降低到设计压力之后保持30 min。在上述试压过程中需要做好巡视工作,试验合格的标准就是不存在渗漏以及压力下降等问题,保证压力的波动在0.05~0.1 MPa的范围之内。
上述作业完成之后对管线全部回填,再采用振动压路机来开展碾压作业。
4.7 管道冲洗 在试压合格之后最后需要使用洁净水来对管道进行冲洗,冲洗时所采用水的流速需要保持在1.5 m/s以上,经过冲洗之后保证排污口排出水的颜色和透明度与入水口的水一致之后就结束冲洗步骤。
文章以某港口工程为例,在分析钢骨架塑料复合管的优势之后,对其在此工程中应用的具体施工工序以及每个工序的技术的要点和注意实现进行深入分析和研究,希望可以为同行提供一定的借鉴经验。