钢骨架复合管道的施工技术和质量控制

钢骨架塑料复合管道的施工技术和质量控制摘要：由于环保装置中石灰石浆液管道的腐蚀性极强，近年来，钢骨架塑料复合管以其优异的性能被广泛应用到浆液管道中。复合管具有耐压、耐腐蚀、抗老化、抗冻、耐热、高强、安装快捷、使用周期长等优点。文章根据燕化公司CFB锅炉烟气脱硫装置采用复合管输送石灰石浆液的施工经验，介绍了复合管的施工技术和质量控制要点，并指出了施工中的注意事项。关键词：钢骨架塑料复合管；性能；施工技术；质量控制1 复合管简介电力企业是二氧化硫的排放大户，因此随着近年来国民经济的发展和能源消耗的不断增长，控制二氧化硫的排放已经成为了电力环境治理的主要问题。根据国家“十五”、“十一五”期间电力环保产业政策，国家将支持脱硫环保产业，在这种产业政策的引导下，发电企业将从SO2 排放总量和排放浓度两个方面进行技术改造，加大脱硫力度。烟气脱硫过程中需要大量的石灰石浆液，因此烟气脱硫过程中石灰石浆液的集取、处理、供给、循环使用影响烟气脱硫技术广泛应用及成本的重要因素。在石灰石浆液处理过程中，石灰石浆液输送是至关重要的。由于石灰石浆液对金属的腐蚀性极强，采用金属管道输送时必须对管道进行内喷砂衬胶处理，在衬胶过程中，对管道的长度有很大的限制，管径小的管道衬胶难度较大，成本较高，严重制约了施工进度。近年来，随着科学技术的发展，环保、性能优异的钢骨架塑料复合管被广泛应用到石灰石浆液管道输送中。钢骨架塑料复合管是以高强度钢丝左右螺旋缠绕成型的骨架为增强体，以高密度聚乙烯（）为基体，并用高性能的黏结树脂层将钢丝骨架内外层高密度聚乙烯紧密的连接在一起，其性能优良，具有以下特点：(1) 使用寿命长。管材整体按使用寿命50年设计；(2) 耐腐蚀性好。钢骨架复合管双面防腐，具有与塑料管相同的防腐性能，且使用温度和耐腐蚀性能高，导热系数低；(3)柔韧性好、抗震能力强。复合管有良好的柔韧性，其断裂延伸率高，伸长率一般超过500。直管道允许的弯曲半径15D，对管基不均匀沉降的适应能力非常强，是一种抗震性能优良的管道品种；(4) 施工简单、方便。复合管与钢管相比，重量要轻很多，安装方便，降低工人的劳动强度。管道连接采用电热熔接头,抗轴向拉伸能力强,连接技术成熟可靠,管件品种规格开发齐全,可与其他各种管道、阀门、设备连接；(5) 输送浆液条件好、运行安全稳定。复合管内壁光滑,不结垢,不生锈、水阻小、所需动力少，节能省资源，输送流动稳定，安全可靠。复合管最常用的连接方式有电热熔连接和法兰连接。钢骨架塑料复合管管路系统的连接，主要采用热熔对接和电熔焊接两种方式。复合管与金属管、阀门、其他管件等连接采用喷塑钢法兰片、注塑法兰片或钢松套法兰进行连接。 燕山石化分别在动力事业部三电站、一电站投运的烟气脱硫石灰石输送管道中，采用了DN50200mm的复合管输送石灰石浆液，投运以来，运行稳定，维修较少，而且施工过程简单，安装方便、快捷，取得了良好的社会效益和经济效益。2 施工技术与质量控制2.1 构件检验2.1.1管道、管件检查管道和管件尺寸应符合标准规范要求，管端应标明材料执行标准、规格类型、包装要求、生产日期等，并提供产品质量合格证明及验收内容等。管材、管件出厂时，应随机抽取电熔套筒和管材进行配合，检查配合间隙是否合适管材管件出厂时，应检查封口、法兰接头是否完好，如有缺陷，应及时反修或报废。2.1.2 材料存放管材、管件应存放在通风良好，温度不超过40的库房或简易场地(有条件的应有遮盖物)。管材应水平堆放在平整的支撑物或地面上（如有条件应在地面铺草垫子等软物品）。堆放高度不宜超过1.5m 。200以上的管材堆放时，最好不要超过5层。管件存放时,特别是电熔套筒应用塑料塑封或用塑料袋捆扎。2.2 现场施工与安装2.2.1 电熔连接(1)施工前，查看待装管焊接处是否有泥沙油渍，待装管的摆放与管线的走向保持一致，将管内沙土清理干净。确保焊接表面清洁后，用电动钢刷或钢刷打毛熔接表面（封口和电熔套筒内表面）， 去除氧化层一定要彻底、全面，并清理电熔套筒接线柱附近的污物。(2)试装时，将准备好的电熔套筒的长轴与对应管子的长轴、短轴对应短轴，用手推入管口适当深度，如过松或过紧可放置一边暂时不用，选用松紧合适的电熔套筒。用捶子轻击电熔套筒四周，将电熔套筒打入封口内。禁止敲击电源接线柱处。(3)扶正器安装时，先将扶正器的一个卡环装到电熔已安装到位端管段，卡环定位板避开电熔套筒接线柱位置，顶住电熔套筒，锁紧卡环。将另一卡环安装在对接管段上，卡环前沿距管端距离大于电熔长度的一半，锁紧卡环，用拉紧器将两卡环拉紧，使两管端对接。安装螺杆并拧紧，确保两管对接无间隙，且两管段在同一直线上。(4)焊接前应先检查管道对口间隙是否符合要求，电熔套筒是否拉到位。校对所使用的电熔类型及阻值，选定焊接工艺参数，保证所选焊接工艺参数无误。检查焊机电源线接触是否良好，输出端插头是否变形，有无泥沙或电氧化层，排除会造成接触不良的各种因素。将焊机输出端插头插入电熔接头插孔，使之保持良好接触，通电加热的电压和电热时间应符合焊接工艺参数的规定，并做好记录。电熔焊接时注意观察电熔接头观察孔的变化，及有无异常声音，接头变形及表面温度变化是否正常，如发现冒料应立即停机，分析原因制定纠正措施，并在记录中备案。电熔连接冷却方式采用自然冷却，冷却过程中要求保持连接部位不受外力作用。2.2.2法兰连接(1)检查法兰密封面及密封垫圈、垫片，不得有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷；(2)将管材在自然状态下找正，清除法兰头端面的泥沙等脏物，将密封圈或密封垫平整放入槽内或密封面上；(3)将松套法兰及对开环，分别套入法兰端头，然后开始对接；(4)连接螺栓应对角拧紧，用力应均匀。注意保持两片法兰平行，连接时不允许丢漏件。2.2.3埋地管道安装技术要求(1) 开挖沟槽时，沟底设计标高以上0.10.2m的原状土应予保留，铺管前根据连接找正情况人工清理，一般不宜超挖，若出现超挖应用砂土或原状土填补并夯实。沟槽内积水应及时排出。若沟底有不易清除的尘硬物体如岩石、砾石等，应铲除至设计标高以下0.150.2m,然后铺上砂土整平夯实至设计标高。凡可能引起管道不均匀沉降的地段，其地基应进行处理或采取其它防沉降措施。当采取行之有效的防护措施后，上述规定可适当降低。(2) 在沟槽内铺设管道时，如设计规定用其它材料基础，应铺设在未经扰动的原土上。管道安装后，铺设管道时所用垫块（木头等）应及时拆除。(3)布管前应对管材进行检查，其封头部位检查要仔细，如发现裂纹或碰伤应立即补焊，如当时无条件补焊应在管子上做出明显标记，在有条件时再补焊；布管员根据安排和需要将管抬到现场沿管沟摆放，管材之间保持着首尾街接；管的抬放必须防止损伤，做到轻放。不允许在地上拖拽。抬大口径管时要注意安全，避免发生人身事故；往沟内下管时，尽量保持管子平衡。轻起轻放，严禁甩抛。(4)下管。在沟上连接的多根管线冷却后方可下沟。如管径较大或沟深，可用绳子兜住管子，将管子缓慢放入沟底，放管时不能使管线产生较大的弯曲，严禁抛甩管线。(5)回填一般分为两次进行。管道在试压前，留出接头部位，管顶以上回填厚度不应少于0.5m，以防试压时管线串动；试压合格后回填。宜用细土或沙回填管道两侧和管顶上部，当回填到管顶以上0.3m左右时，进行夯实，然后再回填。回填过程中，管道下部与管底间的空隙必须填实。采用机械回填时，要从管子两侧同时回填，机械不得在管道上行驶。2.2.4架空管道安装技术要求(1)钢骨架塑料复合管地上安装时，需要考虑支墩或支架设计，架空管道支座间距除符合图纸设计要求外，还应满足表1规定；表1 支架间距最大范围 管道公称直径/m506580100125150200250300500最大支座间距/m2.53.03.54.05.0(2)架空管道安装时应及时固定和调整支、吊架。支、吊架位置应准确，安装应平整牢固，标高应符合设计要求，管子与支吊架之间必须垫上胶皮，支、吊架应与管子连接紧密；(3)穿墙及过楼板的管道应加套管，电熔不宜置于套管内。穿墙套管长度不得小于墙厚；穿楼板套管应高出楼面50mm；穿过屋面的管道应有防水肩和防雨帽。穿道与套管之间的空隙应采用不燃材料堵塞。3施工注意事项及存在问题(1)复合管的机械强度要比钢管低，故遭人为破坏和机械破坏的可能性高于钢管。(2)复合管焊接成型的接口，受环境温度、湿度，人为因素影响大，其接口的内在质量目前尚没有仪器检测，这给质量验收上带来了新的课题，如何来判定接口的合格与否。(3)标准中对复合管给水用使用时压力有限制，高压管上不能用。目前仅有2.5Mpa、1.6Mpa、1.0Mpa此三个系列，应用单位一般不会去突破它。(4)埋地复合管的地