摘要:以油田地面建设中钢骨架聚乙烯复合管安装为例,从材料堆放、管线保温、施工工艺及重点环节等,介绍该种管线现场的施工管理及施工技术要点。
关键词:钢骨架聚乙烯复合管;施工技术
引言
随着时代的进步及科学的发展,钢骨架聚乙烯复合管由于其重量轻、结构强度好、抗腐蚀性佳、耐压性较高、使用寿命长、安装方便等优点正在出现在管道施工的行业中。近些年来在石油建设工程中也被广泛运用。相比与传统的钢制管道的施工工艺,钢骨架聚乙烯复合管的施工技术也有所不同。
1管线布管
(1)管线布管前,应提前在布管线路上打土袋子。管线布管时宜布置在土袋子上,每根管线只少三个土袋。一是为了防止防水层的损坏,二是熔接时使用紧线器,拉接拖动管材时减少管材的摩擦阻力以提高施工效率及施工质量。(2)管线吊装时,必须使用吊带,不得使用钢丝绳等硬质吊装工具。(3)DN150以下规格的小口径管材柔性较好,在存放、搬运和运输时会出现不同程度的弯曲,其弯曲程度不宜超过管材允许弯曲半径的要求(4)为了提高下一步熔接效率,管线布管越直越好。
2管线熔接施工工艺
2.1施工流程
2.2管口、电熔套打磨
(1)打磨时使用的打磨片及内磨头,应使用钢纸膜片,不得使用砂轮片。防止打磨过度造成电熔套电阻丝的损坏。及电熔套及管口配合不紧密而影响熔接质量(电熔套及管口为过盈配合)。打磨电熔套时,地下应铺设毛毡,防止打磨后的熔区管口污染。(2)焊接表面(管材、管件的熔接区,电熔内表面)的预处理:去除表面氧化层,用树脂砂碟片将熔接表面打毛,使表面暴露新鲜材料,同时必须保证管材、管件连接部位(熔区)的清洁;(3)电熔套打磨时应注意防止磨断电阻丝;(4)管材熔区打磨时注意力度,去除氧化层为宜(氧化层厚度0.1MM,轻轻打毛即可);(5)打磨时力度要均匀分次磨至安装尺寸,长度为电熔的一半。所有打磨过的地方严禁污染,断管封口应倍加小心;(6)管道安装时应随时清扫管道中的杂物,临时停止施工时,两端应封堵
2.3管线电熔套装配
(1)电熔安装时要均匀,熔区各占一半,中间无缝隙。(2)安装管件时严禁用大锤敲击管件自身及端口,如需敲击安装电熔套时,敲击处需加垫木方。(3)对接管段要使用专用连接机具(紧线器)拉紧,每道口安装时使用2个紧线器,保证对口严密。拉紧时两边力度应尽量保持一致,使电熔和管子保持在一个轴线和水平;(4)对口完成后,拆除紧线器,安装扶正器。熔口时不得使用紧线器代替扶正器。因为熔口时熔区部分温度高,熔区处物料融化,如使用紧线器代替扶正器会造成熔道斜口、塌腰,甚至熔物堵住管子内部。扶正器的安装方法如下:
①先将扶正器的一个卡环定位板装到电熔套已安装到位端管段,卡环定位板避开电熔套筒接线柱位置,锁紧卡环。②将另一卡环定位板安装在对接管段上,卡环定位板前沿距管端距离大于电熔长度的一半,锁紧卡环。③安装螺杆并拧紧,确保两管段在同一直线上,并且4根螺杆松紧度要基本一致。④定位板及螺杆位置不得影响焊接机具与电熔的接线。(5)管件严禁切割。
2.4管线熔接
(1)钢骨架塑料复合管使用专用焊机进行焊接,一般为厂家自带,不同管径的焊接参数及熔接程序提前设定完毕。(2)不同的管径熔接,对应不同的焊接工艺。熔接前只需提前选择电熔机熔接管径。(3)焊接过程中不能离开焊机,要随时观察电流变化,电流应为稳定的下降过程,电流变化较大(2A以上的电流上升)时应改为手动焊接。(4)焊接过程中严禁移动管材,焊接结束后,待电熔自然冷却,方可拆除扶正器。冬季熔接时,需进行焊后保温;当环境风速达到5级及以上时对电熔接口和焊机采取必要的挡风措施(可用棉被、毛毡),严禁隔夜焊接。(5)焊接完毕后等电熔冷却后(30分钟)方可拆除拉紧器。夏天冷却时间相应适当加长。
3管线整体质量的最终检验
复合管不同于钢管,熔接完成后不能进行无损检测。主要通过施工质量过程管控控及补口前气密、及下沟后试压进行管线整体质量的最终检验。
4施工工艺要点
4.1管线保温
(1)管线保温提前在预制场进行缠绕机进行保温,分为扣壳、及胶带缠绕2道工序流水线进行。扣壳需要使用4人,胶带缠绕使用4人。吊车1台配合,起重工1人配合。(2)为了较少现场补口长度,同时流程熔接时的区域,10m长管线扣壳9m。12m长管线扣壳11m。这样管线保温时管壳均未整壳安装,不需要对管壳进行切割下料。可以提高保温速度。(3)管线保温达到一定数量时,及时拉运布管。可以减少堆放保管的难度。避免管线长时间堆放造成管线永久性变形。同时提高施工效率。(4)缠绕机工作原理为将通过主动皮轮转动,靠摩擦力带动管线转动然后进行胶带缠绕。由于管线表面光洁度较高且管线重量较轻。管线放在缠绕机滚轮上由于摩擦力较小的原因无法带动管线转动。为了提高保温效率,需使用钢管制作成卡具。卡具一端和缠绕机主动轮上的轴连接,一端卡紧复合管(需垫胶皮,防止管线母材伤害)。从而直接带动管线转动进行胶带缠绕。这样直接提高了管线缠胶带的效率。
4.2管线熔接
夏季电熔管道时,DN50、DN65、DN80、DN100管径的管线一道熔口熔接时间在6min左右,DN150、DN200管径的管线一道熔口熔接时间在9min左右。焊口冷却时间均在30min左右。
并且焊口熔接过程及冷却过程中需要使用扶正器固定管线熔口避免管线移动或产生较大振动,造成熔口质量不合格。只有冷却完成后,才能拆除管线扶正器。因此,管线熔接速度的快慢主要取决于三点:1、管线及电熔套装配速度。2、管线焊接时的焊接速度。3、管线冷却速度以扶正器的周转速度。
(1)管线及电熔套的装配快慢,主要取决于熔口打磨、电熔套打磨的速度。及电熔套的装配速度。提高速度的方法主要考虑增加施工人员、增加手持电动打磨工具。合理安排工序衔接。安排1人磨口、3人安装电熔套及紧线器拉紧。2人安装扶正器、拆除扶正器,1人(拖拉机电站驾驶人员兼)配合厂家操作热熔机。(2)管线熔接时的熔接速度:提高熔接速度,主要通过增加熔接设备方法提高,目前2台电熔机就可以满足施工要求。(3)管线冷却速度及扶正器的拆除:管线冷却时间基本视为一个常数,无法变化,且焊口冷却不结束、不能拆除扶正器。为了保证施工效率,主要通过增加扶正器的数量,提高管线装配速度,保证电熔机的使用效率,以达到电熔机时刻有工作面。从而提高管线施工整体效率。一般每个规格管线配备不少于8套扶正器,4套紧线器配合2台电熔机进行作业。
结束语
钢骨架聚乙烯复合管的应用时管材发展的趋势,时管道市场的新贵,一个国家非金属管道的生产、应用与发展某种意义上代表了该国经济与技术发展的情况,目前在发达国家中非金属管材大规模推广和应用十分普遍。钢骨架聚乙烯管道优良的综合性能决定了其无与伦比的安全可靠性和使用经济性。在不久的将来国内管道工程必将迎来复合管管道建设的高峰期。希望聚乙烯钢骨架复合管施工技术及要点为今后承建类似施工工程提供借鉴与经验
参考文献
[1]CECS306-2012《超高分子量聚乙烯钢骨架复合管管道施工计验收规范》
[2]SYT6770.2-2010《非金属管材质量验收规范第2部分钢骨架聚乙烯塑料复合管》
[3]SYT6769.2-2010《非金属管道设计、施工及验收规范第2部分钢骨架聚乙烯塑料复合管》
[4]《钢丝网骨架塑料复合管使用说明书》
论文作者:王守利
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签:管线论文; 熔接论文; 管材论文; 聚乙烯论文; 复合管论文; 卡环论文; 速度论文; 《基层建设》2018年第29期论文;