玻璃钢供热管道工程技术规程

辽宁省地方标准玻璃钢供热管道工程技术规程DB 2011 J 2011条文说明2011 沈阳38目 次1 总 则252 术 语263 材 料273.1 一般规定273.2 耐热玻璃钢管道273.3 配套材料274 设 计284.1一般规定284.2管道布置284.3敷设方式284.4设计计算285 施工的前期准备306 现场施工过程质量管理要求317 玻璃钢管的装卸、运输与存放327.1装卸327.2运输327.3存放328 玻璃钢管道的连接形式与接头连接施工方法338.1玻璃钢管道的连接形式338.2连接用树脂胶凝胶试验及连接环境条件要求338.3接头连接方法338.4玻璃钢管的现场切割339 玻璃钢管道的埋地敷设安装349.1管沟开挖349.2管道安装349.3回填与压实3410 试压3610.1一般规定3610.2试压应具备的条件3610.3试压规定3611 工程验收3711.1一般规定3711.2工程验收应具备的条件3711.3工程验收的内容和要求371总 则1.0.1 玻璃钢供热管道是一种轻质、高强、耐腐蚀、水流阻力小的非金属管道。它是由玻璃纤维、不饱和聚酯树脂、石英砂三种主要原料按工艺要求缠绕在旋转芯模上，固化而成。其管壁结构合理先进，能充分发挥材料的作用，在满足使用强度的前提下，提高了刚度，保证了产品的稳定性和可靠性。玻璃钢夹砂管以其优异的耐化学腐蚀、轻质高强，不结垢，抗震性强，与普通钢管比较使用寿命长，综合造价低，安装快捷，安全可靠等优点，被广大用户所接受。耐热玻璃钢管道与螺旋钢管相比有其独到的优越性。 综合分析，玻璃钢供热管道具有以下特点：1 高强度：环向强度500MPa，径向拉伸强度320MPa，纤维增强强度具有可设计性。2 高刚度：树脂石英砂夹层结构。刚度在2500、3750、5000、10000N/m2及以上。3 直径大：直径可达50mm2000mm。4 防渗漏：树脂内衬层和高致密度结构层，里外防渗。5 耐腐蚀：耐腐蚀性能特别优异，可以耐酸、碱、盐、氧化剂、有机溶剂、海水等。使用寿命长，维修费用低。6 重量轻：一般只有同口径钢管的1/4，水泥管的1/10，装卸方便，宜于安装。7 输水性能好：由于内壁光滑，水力摩擦系数小且长期稳定，输水能强，运行费用低，长期使用不结垢。尤其有利于提高热计量仪器仪表的使用寿命。8 抗冻性能好：水结冰后不冻裂。9 保温性能好：导热系数仅为钢管的1/233。10 使用寿命长：可实现按50年设计。耐热玻璃钢供热管道在世界尚属空白，在我国工程应用刚刚开始，为了使工程做到技术先进、经济合理、质量可靠、安全适用，需要对工程设计、材料选择、施工安装和检验验收等各个环节进行规范化和严格的控制。本规程结合辽宁地区实际情况，积极借鉴、吸收国内外的新技术、新材料，经过试验验证和耐热型玻璃钢供热管道的工业化生产和工程应用实践。在广泛调查研究，认真总结玻璃钢压力管道行业有关施工单位关于玻璃钢管道安装施工经验教训的基础上，结合供热管道设计、施工及验收的技术特点，充分借鉴、采用国内外有关标准的规定制定而成。1.0.2 耐热玻璃钢供热管道适用于住宅和公共建筑，也适合热水供暖的工业建筑。特别适用于二级供热管网的直埋安装供热管道工程。1.0.4 耐热玻璃钢供热管道需要考虑在已有国家或行业现行标准、规范的管道附属构筑物工程、穿越工程和沟壁支撑工程的施工及验收，以及在特殊地区的施工。穿也要考虑安全、劳动保护、防火、防爆、环境和文物保护，故本条说明了本规程与其它有关标准和法律法规的关系。2 术 语2.0.1 玻璃钢供热管道 GRP heating pipe采用耐热型不饱和树脂，无碱玻璃纤维为原料，用计算机控制缠绕，经固化制成的耐热玻璃钢管为芯管、外敷导热系数优异的保温材料、外部保护层采用PVC硬质塑料等外保护材料最终制成的耐热玻璃钢供热管道。2.0.2 耐热玻璃钢供热管件 heat resisting GRP heating pipe fitting耐热玻璃钢供热管道连接组装及地下埋敷时必备的配套管件。2.0.3 沟底dyke base管沟底脚。在不稳定土层地区，指加在管沟底上的人工支撑土层。2.0.4 垫层 bed course加在管沟底部，经整平，使管道被完全支撑的砂或粒状土层。2.0.5 管区回填 backfilling of pipe cutting area 从管道底部到顶部管沟断面区域内的回填。包括初次管区回填和二次管区回填。2.0.6 初次管区回填 first backfilling of pipe cutting area 管区范围内即距管顶部200mm以内，作为管道侧面支撑的初始压实回填。2.0.7 二次管区回填 second backfilling of pipe cutting area 初次管区回填之后至管顶500mm以内的高度压实回填。2.0.8 三次回填 third backfilling of pipe cutting area 二次管区回填之后直至地面或以上的压实或不压实回填。2.0.9 坚硬的粒状土 firm granulated soil 指碎石块和一些大小为 525mm的豆粒状砾石和砂。2.0.10 硬质土 hard earth and stone指岩石、卵石和砂砾等坚硬的土石层。2.0.11 不稳定土 precarious soil 指那些柔软、粘糊和 (或)开挖时无法保持沟壁竖直、不能提供一个稳定的基础或侧壁支撑的土层。一般指饱水疏松的粉细砂、干燥的砂类土、淤泥、有机土及其它体积随水分含量而变化的液态粘性土。2.0.12 环向挠曲 annular flexure 指由于外部载荷施加在管材上造成管材断面的不圆状态。3 材 料3.1一般规定本节规定了耐热玻璃钢供热管道应符合产品标准要求，同时强调了配套管件及制品应齐全，性能满足工程要求。3.2耐热玻璃钢管道3.2.1 外观质量是玻璃钢供热管道的重要技术要求，所列缺陷将直接影响到玻璃钢供热管道的内在质量。3.2.2 耐热玻璃钢供热管道不宜选用过小直径和过大直径，在一般建筑二级供热管网的应用可获得最大的经济效果。3.2.4 玻璃钢管道的耐高压试验，即使压力过大也不会出现爆管现象，因此管壁出现滴漏和渗漏即判定为不合格。3.2.5 轴向拉伸强度试验可通过在玻璃钢管切割哑铃型的小试件进行测试。管的平行板外载刚度可根据国家标准纤维增强热固性塑料管平行板外载性能试验方法GB/T 5352-2005进行检验。 3.2.6 耐热玻璃钢供热管道可在50120环境下使用，但耐较高温度的玻璃钢成本高，因此，耐热玻璃钢供热管道最经济的应用温度在85以下的二级供热管网。3.2.8 直埋耐热玻璃钢供热管道与管件的保温结构设计应按国家现行标准设备及管道保温技术通则(GB4271)、设备及保温设计导则(GB8175)、城市热力网设计规范(CJJ34)和城镇直埋供热管道工程技术规程(CJJ/T81)的规定执行。3.3配套材料3.3.2 密封橡胶圈的质量直接关系到系统的可靠性，严禁使用再生胶，严格控制尺寸误差。3.3.4 施工用粘结材料通常选用玻璃纤维纱、短切毡和表面毡等增强材料和基体材料树脂、固化剂、促进剂、抗老化剂，以及各种胶泥等，为保证体系的耐久性，常常选用与玻璃钢管道相适应的材料。4 设 计4.1 一般规定4.1.1 耐热玻璃钢供热管道从材性角度分析，可使用50年以上，因国内外尚无系统的长期应用典型工程实例，同时考虑配套材料较高温度下的长期稳定性，暂定系统设计使用年限为30年。4.1.2 耐热玻璃钢供热管道主要用于直埋体的系二级供热管网，因此，必须充分考虑到在自重、顶部荷载、底部沉陷、温度、湿度、收缩、以及基础正常变形下的稳定性。4.2管道布置本节规定了直埋耐热玻璃钢供热管道的布置应符合国家现行标准城市热力网设计规范(CJJ34)和城镇直埋供热管道工程技术规程(CJJ/T81)的规定。4.3敷设方式本节规定了适用于直埋供热管道在敷设方式上的要求，与钢管直埋系统一样，执行国家现行行业标准城镇直埋供热管道工程技术规程(CJJ/T81)。固定墩设计参照05R410热水管道直埋敷设图集。特殊计算参照城镇直埋供热管道工程技术规程(CJJ/T81)。4.4设计计算4.4.1 耐热玻璃钢供热管道的物理力学性能优于钢管，其轴向模量相对较低，产生的膨胀力只有在钢管相同条件下的35%，因此，系统的受力计算与应力验算完全可以执行城镇直埋供热管道工程技术规程(CJJ/T81)和城镇地热供热工程技术规程（CJJ138）。4.4.2 耐热玻璃钢供热管道的轴向模量相对较低，管道质量也远小于钢管系统，管道对固定墩的推力远小于钢管供热管道系统。4.4.3 耐热玻璃钢供热管道导热系数为钢管的1/233，热损失小，但取经济保温层厚度时必须考虑制造工艺要求。4.4.4 直埋耐热玻璃钢供热管道的保护壳如不满足连续、完整和严密的要求，有些吸水率较高的保温层材料就无法保证其保温效果。4.4.5 直埋耐热玻璃钢供热管道与管件的保温结构设计执行设备及管道保温技术通则(GB4271)、设备及保温设计导则(GB8175)、城市热力网设计规范(CJJ34)和城镇直埋供热管道工程技术规程(CJJ/T81)标准。5 施工的前期准备本章规定了施工前应具备的必要条件，如果不具备这些条件，不能进行施工。特别是根据设计图样组织现场勘察和测量放线，打管道轴线及两侧定位控制桩，在控制桩上标明桩号、里程和高程等。6 现场施工过程质量管理要求6.0.1 本条贯彻了必须按照设计图纸施工的基本要求，旨在确保玻璃钢管道施工过程中的质量。6.0.2 管道及附属构筑物的地基和基础、管道的位置及标高、管道系统的结构和尺寸、管道的接头接口及损伤修补情况、支座、支墩的设置以及地下管道交叉的处理等，这些隐蔽工程的验收记录和施工过程中齐全、准确的原始施工记录资料对今后检查和修缮十分必要。 7 玻璃钢管的装卸、运输与存放7.1装卸7.1.1 玻璃钢管虽然具有很好的韧性，但仍属于比较脆性的材料，它的装卸与钢管不同，因此，在拉运装车、卸车、现场倒运和下沟、安装就位时，应轻吊轻放，严禁冲击或撞击玻璃钢管。吊装吊卸时，严禁用钢丝绳或链条等钢缆吊起管材，和往地面或从地面往沟里直接抛掷。7.1.2 严禁在地上拖动和滑动玻璃钢管。 7.2运输7.2.1 玻璃钢管运输过程中管一端若悬空超过2m，将造成安全隐患。7.2.2 拉运时严防颠簸、冲撞带来的开裂。 7.3存放7.3.2 耐热玻璃钢供热管道虽然不易燃，但管材和管件存放地不得有易燃物品并应远离火源。8 玻璃钢管道的连接形式与接头连接施工方法8.1玻璃钢管道的连接形式8.1.1 玻璃钢管道采用轴向无约束的双O型密封圈承插式柔性连接，可以保证系统的可靠性。8.1.2 在软弱地基区的埋地敷设安装的直径为200mm以上的供热管，通常采用刚性对口粘接的连接方式。为分平口和锥度口两种形式。8.2管道连接用树脂及连接环境条件要求8.2.1 规定了玻璃钢管道胶合连接安装前必须进行的粘结材料树脂胶凝胶试验，根据所需凝胶试件确定该施工条件下的树脂与促进剂、固化剂的配比。8.2.2 规定了初冬和早春季节玻璃钢管道接头胶合粘结连接安装施工时的环境温度一般不宜低于5。和环境温度低于5时，应采取的技术措施。8.2.3 玻璃钢管道接头各类胶合粘接连接安装施工时，如不注意防水、防潮，易使粘结失效。尤其是在沟底有水的情况下，问题更为突出。 8.3接头连接方法8.3.1 明确了双O型圈承插连接方法。8.3.2 明确了对口粘接方法应注意清口、对管和粘结三个环节。保证接口固化后无裂纹、气泡、层间开裂、贫胶区和烧伤等缺陷。8.3.3 给出了法兰连接方法，尤其是保持法兰平整的螺栓拧紧顺序。 8.4玻璃钢管的现场切割8.4.1 现场安装施工中，经常遇到玻璃钢管的切割，本条规定了现场切割的方法，并提出了切割后切孔与管段、管与管段牢固胶合连接的方法。 9 玻璃钢管道的埋地敷设安装9.1管沟开挖9.1.1 本条玻璃钢管道的管沟开挖给出了具体的要求。如随挖随安装，然后回填的方法；应分层开挖、安装和回填的方法。可用人工或机械进行。视具体情况或需要，可采取两种方法开挖，一种是自第一、第二根管道或管段开始，随安装的进展分段开挖，随挖随安装，然后回填;另一种方法是先将分段或全部管沟挖完并处理好后再安装，然后回填。当采取第二种方法开挖且开挖深度较大时，应分层开挖，其中人工开挖深度超过 3m时，分层深度一般不超过 2m;机械开挖的分层深度应按机械性能确定。层间应留足够宽度，以便于操作且保证安全的平台，该平台待其一侧或两侧管道安装完毕且回填后再予以挖除，回填。9.1.2 规定了管沟底部宽度的确定依据，保证不塌方、不偏帮的管沟边坡坡度，明确了管沟深度应符合设计要求。玻璃钢供热管道安装时需要粘结作业，因此，需要一定的操作空间。9.1.3 给出了使管道在整个长度上形成稳定、连续的支撑的具体要求。9.1.4 明确了管沟沟底质量的具体要求。因玻璃钢管道对沟底质量有较高的要求。9.2管道安装9.2.1 本条给出了玻璃钢管吊起和铺放的要求。用垫块调平易使玻璃钢管道磨损。9.2.2 明确了连接安装的具体规定。提出接口连接安装情况应及时填写施工记录，并引出了附录A.0.1接口施工记录表的格式。9.2.3 明确了沟底可能积水地段的管道安装宜采用的开挖、安装、回填要求。 9.2.4 明确了弯头、三通、变径和盲板等处，设置固定支墩和止推支墩的要求。设置支墩的目的是有效地支撑管内水压力产生的推力。支墩应包围住管件是指用混凝土包围管件，但管件两端连接处留在混凝土墩外，便于连接和维护。9.2.5 耐热玻璃钢供热管道热变形非常小，根据工程设计，除特殊情况下可以不设伸缩节。 9.2.6 明确了管道通过铁路、公路下方或遇到其它障碍物需要穿越时，应选用加厚玻璃钢管，以提高构件的刚度。 9.3回填与压实9.3.2 给出了玻璃钢管道在稳固的垫层或沟底基础上的回填前管沟及附属物的要求。9.3.3 本条明确了回填材料的具体要求，以保证回填和压实的质量。9.3.4 本条从回填与压实的工艺上给出了具体要求。有特殊要求管道的压实度应按设计规定执行。同一管沟内平行铺设的管道，两管之间回填压实应和管道与沟壁之间的回填压实时对称进行。压实与否和压实度按设计要求执行。应回填均匀，使管沟填满无空隙。采用纵深挖沟机或轻型动力拖拉机压实过程中，设备不能跨越管道，直至管道上方覆土厚度达到1200mm以上时，方可压过管道。当采用滚压设备或重夯压实时，管道上方应有至少 750mm厚的覆土层。9.3.5 提出了直径大于或等于400mm的玻璃钢管道在回填与压实过程中的要求。9.3.6 明确了不稳定土层地段加装有板桩等侧壁支撑的管沟应采取的技术措施。支撑的拆除应与回填与压实配合进行，用撑板支撑的，应自下而上拆除；用钢板桩支撑的，应在回填达到规定高度后方可拔出，拔出后的桩孔应及时回填并压实。拆除时不应破坏以前做好的垫层、底区沟底和初始回填层。如果保护支撑安装在低于管顶处，必要时应考虑将其留在原地，保持管