超高分子量聚乙烯管(UHMWPE)安装工法

超高分子量聚乙烯管超高分子量聚乙烯管 UHMWPE UHMWPE 安装工法安装工法 1 1 前前 言言 1 1 工艺简介 超高分子量聚乙烯 UHMWPE 是由乙烯 丁二烯单体在催化剂的作用下 聚合而成的粘 均分子量大于 200 万的热塑性工程塑料 超高分子量聚乙烯管 UHMWPE 具有极高的耐磨性 抗冲击性 优良的抗内压强度 耐环境应力开裂性 良好的自润滑 抗粘附性 独特的耐低 温性 优良的化学稳定性等优越性能 广泛应用于冶金矿山 电力 石油 天然气 纺织 造纸 食品 化工 机械 电气等行业 超高分子量聚乙烯管 UHMWPE 原理是 UHMWPE 的分子量一般在 100 万以上 而普通的 HDPE 分子量在 5 万 30 万范围 但其分子结构与 HDPE 基本相同 也是一种线型分子结构 其熔体强度极高 实际上是处于凝胶状态 它是一种对热剪切极不敏感的聚合物 所以 UHMWPE 的耐磨性在已知塑料中名列第一 比聚四氟乙烯高 6 倍 比聚氨酯也高 6 倍 1 2 工法简介 我公司在攀钢选钛厂扩能改造工程中成功地应用了此方法 并且效果非常理想 所以通 过在施工过程中不断摸索 总结 从而形成了该工法 超高分子量聚乙烯管 UHMWPE 安装 工法 2 2 工法特点工法特点 2 1 本工法与传统施工方法相比 在节约施工工期及成本上有比较明显的优势 如果采用传 统的方法 管道必须保证精确测量 一旦有误即返厂进行修改 将浪费大量的人力和物力 2 2 本工法与传统施工方法相比 在施工操作上更简便快捷 即可以在现场对制造的管道进 行截短及修改 第一步 将细法兰套入聚乙烯直管段 如图 2 2 1 第二步 将聚乙烯直管 段端头挤压成型 如图 2 2 2 大大提高了管道施工的灵活性 3 3 适用范围适用范围 3 1 对工期要求紧 工艺流程复杂 管道用量大 磨损严重的耐磨管道工程 特别能发挥其 高效 干练性 同时本工法还适合少投入多产出的经济效益原则 钢法兰 图 2 2 1 钢法兰 图 2 2 2 2 3 2 对相似的衬里管道 具有较高的参考价值 4 4 工艺原理工艺原理 该工法的工艺原理是 利用超高分子量聚乙烯管在其临界温度以下的柔软性 可塑性进 行加热 翻边 达到在现场取得所需长度管道的目的 大大提高了安装的灵活性 5 5 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点 5 1 施工工艺流程 5 2 安装及试验 5 2 1 材料准备 成品管材及管件进货应具备材质证明书及出厂合格证 并对其外观进行检查 应符合国 家相关规定 5 2 2 支架制安 大型管道支架在加工厂制作 小型支架根据现场的实际情况 在现场进行制作 施工时 应注意 1 应根据实际情况 逐一确定支架的尺寸 2 支架的切割与安装螺孔 宜采用机械加工 5 2 3 支架安装时应注意 1 支架的间距要符合设计及规范的要求 管径小 压力高的管道 间距取小值 由于超 高分子量聚乙烯管刚性小于钢管 则支架间距小于同等管径钢管的支架间距 2 按要求进行焊接 基础验收 材料进货 现场复测 施工配管 管道翻边 管道连接 管道冲洗 试 车 竣 工 管道管支架安装 3 3 支架的顶面应垂直或水平 同一直管段的支架顶面应在同一平面 5 2 4 放线测量 根据施工图纸和现场实际情况 准确测量管线 绘制单线图 对于后期的安装工作致关 重要 测量采用线坠与盘尺相配合 应力求精确 以减少后期现场安装的工作量 测量时 进一步核实管道走向 如遇障碍 及时与甲方和设计联系 更改走向或采取其它措施 放线 时还需特别注意保证管道的坡度 矿浆自流管道坡度必须保证大于 10 将单线图核实后 及时发回制造厂制作 制作时应严格保证相关尺寸和角度 出厂应经检验合格 5 2 5 管道安装 1 管道安装应严格按照图纸及管道单线图进行 2 首先将管子 管道组合件 管件在地面组装 长度以方便吊装为宜 采用起重设备将 管段吊起轻轻落在支架上 用支架上的卡环固定 防止滚落 尺寸无误的管道 即可上紧螺 栓 尺寸发生变化的管道 及时判断是弯头的角度变化或是直管段的长度变化 以便采取措 施 管道安装后 再用水平尺在每段上进行复核 防止局部管段有 塌腰 或 拱起 现象 另外还要检查管道的坡向 坡度必须符合设计要求 法兰 焊缝及其它连接件的设置应便于 检修 不得任意在管道上增加载荷 对于压力管道其法兰连接时应保持平行 其偏差不大于 法兰外径的 1 5 且不大于 2mm 不得用强紧螺栓的方法消除歪斜 在安装过程中 应采 用严格的措施防止铁锈 焊渣及可燃物等进入管道内 3 在安装管道时尽量减少空中对口 如必须空中对口时必须搭设操作平台 操作平台搭 设采用架钢管 钢跳板等材料 4 法兰应按照规范要求进行安装 金属垫片出厂前应进行检验 5 管道安装后的偏差应符合下面的要求 1 一般管道安装的允许偏差 项 目允许偏差 mm 室 外25 架空及地沟 室 内15坐 标 埋 地60 室 外 20 架空及地沟 室 内 15标 高 埋 地 25 水平管道平直度DN 1002L 最大 50 4 DN 1003L 最大 80 立管铅垂度5L 最大 30 成排管道间距15 交叉管的外壁或绝热层间距20 2 与机器连接的管道安装允许偏差 机器转速 r min 平行度 mm 同轴度 mm 3000 6000 0 15 0 50 6000 0 10 0 20 5 2 6 管道翻边 管道翻边是此工法最为重要的一环 确定管道实际需要长度后 预留翻边长度后用手提 式切割机切割 切割至规定长度 如为复合管 则用氧气乙炔焰切割外层钢管道 切割时 火焰应尽量靠近管道外径的切线方向 以免火焰伤害超高分子量聚乙烯管内部组织 用火焰 快速沿圆周移动加热超高分子量聚乙烯管道 火焰加热的温度应严格控制 一般为 2000C 待 超高分子量聚乙烯管变软变透明后 嵌入压模 用千斤顶顶动管道 待其具有初始变形后 用平口起子沿圆周移动协助翻边 管口翻边后 继续用千斤顶顶动管道到达法兰位置 待成 形后用水快速冷却 翻边后不得有裂纹 豁口及褶皱等缺陷 并应有良好的密封面 翻边端 图图 5 2 6 15 2 6 1 管道翻边示意图管道翻边示意图 面与管中心线应垂直 允许偏差为 1mm 厚度减薄率不应大于 10 管口翻边后的外径及转 角半径应能保证螺栓及法兰自由装卸 法兰与翻边平面的接触应均匀 良好 夹具 超高分子量聚乙烯管 压模 拉钩 千斤顶 法兰 6 6 材料与设备材料与设备 序 号 主要机具名称规格型号数量 国别 产地 制造 年份 生产 能力 完好 情况 备注 1磨光机5 台 2手动倒链1 20t5 台 3千斤顶1 300t5 台 4钢盘尺50m2 把 5钢板尺1m2 把 6水平尺0 02mm5 把 7卡环各种10 个 8温度计1 只 98mm 厚钢板2 张 10焊 条50kg 11干粉灭火器10 台 12氧气瓶20 个 13乙炔瓶8 个 14电焊机BX2 100010 台22KW完好 7 7 质量控制质量控制 7 1 施工前对作业班组全体成员认真做好技术交底 现场交底 要求班组及时熟悉图纸 掌 握安装顺序质量要求 并严格按施工方案进行施工 7 2 成立质量技术监督小组 坚持开展质量周检查活动 对施工中出现不按规范和不符合设 计要求的质量问题 应督促班组及时整改 7 3 管道安装应参见设计安装技术要求及安装说明 7 3 1 工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235 97 7 3 2 现场设备 工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236 98 7 4 安装前必须对标高 定位轴线 基础轴线等进行检查 轴线标志及标高基准点应准确 7 5 现场安装焊接的电气焊工必须考试合格 并取得相应的操作证方可上岗作业 7 6 焊缝出现裂纹时焊工不得擅自处理 待查清原因 制订出修补工艺后方可处理 并且同 一焊缝部位返修次数不宜超过两次 如超过两次应按返修工艺进行 焊接完毕 焊工应将焊 缝表面的溶渣及两侧飞溅物清除干净 检查焊缝外观质量 合格后在工艺规定焊缝及部位打 上焊工钢印 8 8 安全措施安全措施 本项目为技改工程 生产过程中的主要危险 有害因素有 车间内管道施工交叉作业 严重 触电 机械伤害等可能造成人身伤害事故 电气突发性灾害等有可能引发火灾事故 2 车间的高浓度施工性粉尘 施工性噪声 易燃易爆介质气体等主要职业有害因素会影响生 产操作工人的身体健康 8 1 电气安全 地面上的电气线路 高低压配电室等建筑物按国家有关规范要求作防雷接地 所有供用 电设备不带电外壳均应按相关规范作保护接地 8 2 机械安全措施 设备的裸露转动 传动部分均设置安全防护罩 部分设置防逆转等装置 设备吊装孔洞 处设安全栏杆和防护挡板 危险场所和要害部门均设置醒目安全标志 8 3 防火防爆与消防 要在施工区域放置足够的灭火器 在甲方车间有消防设施的地方设置明显的标志牌 8 4 道路交通主要安全设施考虑如下 8 4 1 标志 牌 主要划分有警告标志 警令标志 指示标志等 标志 牌 设置在急 弯 陡坡 视线不良 高路堤等路段 交通标志牌和标志线的名称 图形 颜色 具体设置 地点等均按现行的有关道路交通标志和标线的标准执行 8 4 2 墙式护栏 设置在急弯 陡坡等路段 该安全路段的路基 路面宽度 均适当增 加 并符合厂矿道路建筑限界的规定 9 9 环保措施环保措施 9 1 工地现场悬挂文明施工标志牌 条幅 张贴宣传标语 采用多种形式 向项目部全体员 工进行文明施工教育 提高全员文明施工意识 施工场地场容整洁 各种材料 机具堆放 停置有序 并作标识 施工垃圾设置专用场地堆放 并且将可回收与不可回收的垃圾分开并 作好相应的标识 9 2 现场文明施工 爱护建设单位的各种设施 保护当地资源 9 3 主要污染源 杂物 如废钢板 焊条及焊渣等 要由专人收集 统一堆放 由公司废钢厂统一回收 噪声 噪声污染源主要来吊装和组对管道作业工程 通过选用低噪声设备 设置减震装 置等噪声控制措施 噪声强度可降低 10 15dB A 经距离衰减后基本可满足相关标准限值 要求 运输设备噪声通过采取提高路面结构技术等级 控制车辆行驶速度等措施来降低噪声 污染的影响 1010 效益分析效益分析 3 实践证明 采用超高分子量聚乙烯管安装工法 保证了选钛厂扩能改造工程的工程