徐州实华管道特种作业有限公司 江苏徐州 221008
摘要：本文结合临邑至济南原油管道复线工程黄河定向钻穿越工程预制管线光敏固化玻璃钢外护施工情况，对穿越预制管线光敏固化玻璃钢外护施工技术进行分析总结，对类似施工提供一些参考。
关键词：水平定向钻；穿越管线；光敏固化玻璃钢；外护施工技术
1、前言
随着科技水平的不断进步，水平定向钻穿越管线在普通防腐的基础上进行整体包覆外防护，使用的材料为光敏固化玻璃钢缠包带，该材料作为管道定向穿越的保护材料使用，具备高的强度、硬度、刚性、韧性等技术特点，该材料已广泛应用于穿越管线补口、穿越管线整体包覆、石方段防腐管外防护等。
2、光敏固化玻璃钢缠包带特点
2.1高的强度、刚性和抗变形能力。作为管道穿越保护材料，为防止被孔洞内的砾石、碎石等撕裂，必须具备高强度及高的抗变形性能。
2.2对3PE、2FBE涂层的粘接力高；韧性、抗裂性和表面硬度高。
2.3采用整体包覆搭接技术，无空鼓。
3、工程概况
临邑至济南原油管道复线工程黄河定向钻穿越管线设计采用Φ355.6×8.7 L415M 高频直缝电阻焊钢管，设计输送压力为8.5Mpa。管道防腐采用2FBE外防腐，黄河定向钻穿越段管道选用环氧胶进行焊缝防腐补口，管线外防腐层外加CND型光敏固化玻璃钢防护层进行保护。黄河定向钻穿越水平长度1717.2m，管道在黄河河床以下24.2m处进行穿越，穿越主要地层为粉细砂、粉土层。
4、CND光敏固化玻璃钢外护施工技术
黄河定向穿越管线的外防护采用CND光敏固化玻璃钢缠包带施工，施工技术要求高。
4.1施工准备及条件
光敏固化玻璃钢施工最关键是遮挡紫外线的照射。因此，施工最好选择在室内或在没有太阳光照的夜间室外进行。如必须白天施工，应搭设帐篷完全遮挡住紫外光，且帐篷四周必须遮光，篷布最好选用黑色，并至少保证CND光敏固化玻璃钢缠包带在其内1小时不固化。由于白炽灯和日光灯均不会引起缠包带固化，帐篷内可以架设电灯。
施工人员必须经过现场技术培训，并严格按培训要求施工。补口处焊口必须无损探伤合格后、环氧胶涂刷完毕才能进行现场光敏玻璃钢的包覆，包覆时管线离地悬空不低于350mm，否则会造成施工困难及管底固化不完全。
4.2底面处理
1）此次黄河定向钻穿越管线2FBE防腐层表面处理方法：用钢丝头磨光机对防腐层表面进行轻微打磨，风扫去尘后马上涂刷环氧胶。
2）裸钢管段，表面处理方法：喷砂除锈，达到Sa2.5级，风扫去尘后马上涂刷环氧胶。
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4.3刷底胶
刷底胶不仅为了缠包带与管线表面的粘接，更重要的是填充少量空鼓，赶走带内空气，增加缠包带的固化深度和强度。因此底胶不可以少刷，一般按防腐层表面0.3g/㎡，裸管段2.0g/㎡控制，刷完底胶后应在20～60分钟内包覆缠包带。
4.4 CND光敏固化玻璃钢缠包带包覆施工
1）即将施工时确保在无阳光及紫外光的环境中打开CND光敏固化玻璃钢缠包带（以下简称缠包带）外包装，否则一旦见光，缠包带数十秒内就硬化而丧失使用功能。
2）缠包带包覆前应确保表面处理工作已完成或前一道工序达标，底材表面无灰尘、水汽、油渍、浮物等，表面达到平整，尽可能没有凸高。
3）缠包带施工中需将防紫外膜揭去，揭膜侧朝向管线，第一层以斜向对接方式直缠方式包覆在管线上；第二层始端和第一层错位150mm按照第一层方式对接缠绕。施工中一定要拉紧胶带后包覆在管线上。
4）胶带包覆完毕之后，再缠绕一层上光膜。上光膜缠绕方式：每次和前面50%搭接，拉紧包覆，达到把胶带中的树脂挤出的程度。
5）上述施工完毕后，让光敏玻璃钢缠包带见光固化。一般情况下，阳光直接照射1小时或紫外灯1000w照射5分钟即可完全固化；阴天下雨12小时完全固化；缠包带的固化几乎不受温度影响。
6）包覆完毕之后，用专用透明缠绕带，按50%搭接方式，进行无皱缠绕。缠绕的技术要求：光滑平整，打紧包实，不能起鼓、起皱。
4.5环氧胶补口防腐施工方法
1）焊口经无损检测合格后对焊口及管口钢管表面进行喷砂除锈处理，表面质量应达到Sa2.5级，表面锚纹深度应达到40um～100um。
2）按照产品说明及设计要求，将环氧胶混合均匀，反复均匀涂刷7遍，厚度不低于800μm。每遍涂刷前都要在原涂刷层上进行清洁，除去异物，打磨；每遍涂刷后在环氧胶表干前及时收流挂保证底部光滑。
3）防腐补口可以与包覆光敏玻璃钢一起进行。一般没有特殊要求的话，可以和管线整体一起涂刷，并与管线达到平齐，然后一起包覆光敏玻璃钢。
4）对符合要求的环氧补口，进行电火花检测是否有漏点。
4.6施工安排
1）采用分段包覆，将管线土墩支点之间的管线包覆完毕，并把每段两端用黑色塑料膜或反光纸包裹500mm，这样保证管体固化时，两端不固化，以便与下一段管段的连接。
2）施工完几根或十余根管子时，借助挖沟机将管线局部吊起，将土墩移至包覆固化完成的管段，再对原支墩处进行包覆。
4.7固化方法
1）理论上讲，缠包带的固化不仅与阳光照射强度有关，与环境温度也相关，环境温度低反应速度慢，固化时间增长。
2）当管线悬空不低于0.5m时，可不用考虑在管底放置反光板。否则应放置反光纸，实在没有条件时，管底地面如果有水也会促进管底的固化，因为水面对紫外光具有较强的反射能力。
4.8施工注意要点
1）包覆施工必须考虑天气因素，湿度要不大于70RH。
2）缠包带布面朝向管道，毡面朝外，如果缠反则起不到保护作用。
3）对紫外线的有效遮挡，可延长有效操作时间。
4）施工中主、副操作手要紧密配合，主操手的端头一定要过管顶，否则副手一拉紧就会松脱；拉紧一定要从中间开始，这样才能保证中间凹下部分得到收缩挤压。边部要贴合，整体无皱褶，透明胶带要方向正确，缠紧。
4.9质量验收与修复
包覆完成24小时后可进行质检。
1）外观检验：应逐根进行目测检查，光敏玻璃钢表面应平整，无开裂、皱褶、空鼓、脱层以及玻璃纤维外露，压边和搭接均匀且黏结紧密，边缘不翘起。
A、表面上局部处有少量的开放式泡，残余厚度只要大于设计的最低厚度是允许的，可在最后揭掉所有外包膜后，用锉锉平。
B、表面上有些微细皱纹，只要与基底之间没有空鼓，皱纹的残余厚度大于最低设计厚度也是允许的，可不用修复。
2）厚度检验：光敏玻璃钢固化后，采用磁性涂层测厚仪逐根测试，沿每根钢管轴向随机取3个位置，测量每个位置圆周方向均匀分布的任意四点的涂层厚度并记录，其厚度不小于2.5mm。
3）固化度检验：每10根抽查1根，每1根选3点测试，采用巴氏硬度计进行玻璃钢保护层硬度检验，检测结果应不小于40，或硬度（Shore D）≥85。
4.10安全控制措施
1）CND光敏固化玻璃钢缠包带能散发刺鼻性气味，并有一定毒性，白天在防护棚内施工，因空气流通差或施工人员未按要求佩戴口罩可能造成轻度中毒。因此，此次黄河穿越根据施工情况，在白天施工时采用排风扇加强封闭空间空气流通，同时根据工期情况，重点选择在夜间露天施工，并要求施工人员在作业中严格佩戴符合规定的口罩。
2）施工前制定安全操作规程，并对参加施工人员进行安全技术教育；施工现场和堆放原料处、配料区，必须设置消防器材。在施工区域要有安全警示牌，配料区域要有安全设施。现场保持整洁、有序、畅通、标志清晰、工完料尽场地清。
论文作者:陈兴明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期
论文发表时间:2017/10/9
标签：玻璃钢论文; 管线论文; 包覆论文; 黄河论文; 厚度论文; 表面论文; 管道论文; 《建筑学研究前沿》2017年第13期论文;