鋼骨架增強塑料復合管及其應用
論文類型 | 其他 | 發表日期 | 2002-02-01 |
來源 | 《工業用水與廢水》2002年第1期 | ||
作者 | 原芝泉,邢海峰,郭翼東 | ||
關鍵詞 | 鋼骨架增強塑料復合管 管材 應用 | ||
摘要 | 小口徑塑料管種類繁多,大口徑塑料管稀少,鋼骨架增強塑料復合管因其口徑大及自身的一些優點,具有廣闊的應用前景,通過工程應用實例,闡述了采用該管材在設計和施工中應注意的問題。 |
原芝泉1,邢海峰2,郭翼東3
(1 山東新華醫藥設計院,山東 淄博 255005;2.淄博市臨淄區建筑規劃設計院,山東淄博255400;
3.勝工管業淄博銷售公司,山東 淄博 255000)
摘 要:小口徑塑料管種類繁多,大口徑塑料管稀少,鋼骨架增強塑料復合管因其口徑大及自身的一些優點,具有廣闊的應用前景,通過工程應用實例,闡述了采用該管材在設計和施工中應注意的問題。
關鍵詞:鋼骨架增強塑料復合管;管材;應用
中國分類號:TU992.23
文獻標識碼:B
文章編號:1009-2455(2002)01-0039-02
前言
國家建設部發布通知,自2000年6月1日起,禁止使用鍍鋅鋼管作為給水管,推廣應用鋁塑管、交聯聚乙烯管、三型無規共聚聚丙烯管等新型管材。目前市場上有許多種塑料管,如:聚氯乙烯、聚乙烯、交聯聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯以及鋁塑管等。以上管材僅有小口徑,口徑最大到DN65,其推廣應用仍具有一定的局限性。鋼骨架增強塑料復合管口徑為DN50到DN300。它的誕生彌補了大口徑塑料管材的市場空白,在市政給水,尤其在醫藥、石油及化工等行業,應用前景十分廣闊[1]。
1 鋼骨架增強塑料復合管及其種類
鋼骨架增強塑料復合管是由金屬和塑料兩種材料復合在一起形成的管材,該復合管以鋼骨架為增強體,以熱塑性塑料為連續基材,在自動控制生產線上將兩者均勻復合在一起的一種新型雙面防腐壓力管道。
可分為鋼絲網骨架增強塑料復合管及鋼板網骨架增強塑料復合管,結構如圖1所示。
2 工程要求
管道腐蝕問題一項世界性的課題。塑料管道自問世以業,以其顯著的耐腐蝕性和使用的方便性獲得了迅速的發展,其應用正以每年15%的速度增長。但由于其強度和鋼度等機械性能不高,限制了塑料管道的應用。鋼骨架增強塑料復合管具有強的耐腐蝕性、較高的鋼度和強度,正被越來越多的工程項目所應用。
3 鋼骨架增強塑料復合管性能及應用領域
3.1 性能和特點
該管材具有較高的承壓能力、鋼度和強度,承受壓力1.0-3.5MPa,可安全使用50a以上;卓越的耐腐蝕性,除少數強氧化劑外,可耐多種化學介質的腐蝕;優良的抗磨性,在輸送含沙量較高的介質時,其耐磨性是鋼管的4倍以上;管壁光滑不結垢,可降低介質的阻力損失,水頭損失比鋼管低30%;良好的衛生性能,材質無毒、不滋生細菌;節能,復合管導熱系數0.43ω/m℃,接近鋼管導熱系數82ω/m℃的1/200。該管材良好的性能,使其廣泛應用于市政工程、油田和醫藥化工行業。
4 鋼骨架增強塑料復合管的設計、施工
4.1 管道敷設
可分為埋地敷設和架空敷設兩種方式。
4.1.1 埋地敷設
①管道敷設應在溝槽驗收合格后進行。
②管道穿越公路、鐵路、溝渠時,應設鋼質或鋼筋混凝土質套管。
③開挖的溝槽,在設計無具體規定時,其溝底寬度應大于管道外徑加0.5m。
④溝槽底應平整,并夯實;當遇到可能損傷管道的物體時應挖出,井深挖0.2m,然后鋪墊沙土并夯實至設計標高。
⑤埋地管道回填時,管頂上側200m。以內的回填土不得有尖硬物,以免損壞管道。
4.1.2 架空敷設
①管道支架應布置合理,確保管道及連接處不塌腰,建議支架間距3-3.5m。
②管道穿越公路、鐵路、溝渠時,應設有托架,以防止管道彎曲。
③管道與支架接觸處應墊軟性物品管托,如石棉板、橡膠板、軟質座墊等,以防損傷管道。
4.2 管道連接
4.2.1 法蘭連接
①當復合管與閥門或其它材質管道連接時,須采用法蘭連接。在連接前,應對管道在自然狀態進行找正,要求法蘭片之間間距小于2mm。
②法蘭片之間密封膠圈一定放人密封槽內,并且密封槽與接觸面應保持清潔。
4.2.2 電熔連接
①當復合管之間或復合管與復合管件之間連接時,須采用電熔連接。電熱熔套與管體配合不能過緊或過松,以用手可推進或用手錘輕輕敲擊可進入為宜,否則應更換電熱熔套或管體。
②連接前,應在自然狀態下進行對口找正,找正標準為連接處端面間隙小于4mm,必要時應采用連接拉人工具進行對口連接或定位。
③電熱熔接時,熱熔時間隨環境溫度升高或降低而縮短或延長,控制電熱熔套兩觀察孔中的熔融態塑料同步突起到觀察孔深度的1/3以上即可。
④ 電熱熔接的冷卻速度,要求在斷電后,其冷卻時間至少應為加熱時間的10倍以上,使加熱處冷卻到自然溫度。為防止冷卻速度過快,必要時應采取保溫措施,尤其在冬季施工更應注意。在完全冷卻前,不得對管體或電熱熔套等管件施加任何壓力。
4.3 管道試壓及驗
4.3.1 試驗前應具備條件
①已校驗好的壓力表,其精度不得低于1.5級,數量不少于2只。
②準備好試驗用的液體或氣體,將管道吹掃干凈。
③試驗前對管道的每節管體,要進行一段加固或埋深,但管體間的連接處不允許加固或埋深。
④試驗前注液體時,將管道中空氣排盡。
⑤試驗時,環境溫度不得低于5℃,當低于5℃時,應采取防凍保溫措施。
4.3.2 管道試壓
①承受內壓的地上管道,其試驗壓力應為壓力的1.25倍,埋地管道其試驗壓力應為設計壓力的1.25倍,且不得低于0.4MPa。
②承受外壓的管道,其試驗壓力應為設計內外壓力差的1.25倍,且不得低于0.2MPa。
③液壓試驗時應緩慢升壓,當升壓至試驗壓力的1/3時,穩壓3Omin,再升壓至試驗壓力的2/3時,穩壓30min,然后升至試驗壓力,穩壓10min,降至設計壓力,停壓30min,以壓力不降,管道不滲不漏為合格[2]。
5 設計實例
某合資醫藥廠位于開發區內,區內管道全部采用地埋式。埋地敷設的難點是管道的防腐、特殊介質的保溫、穿超道路的抗壓、停產檢修管屏息賓排污等。
通過方案論證及比較,除蒸汽管選用無縫鋼管,管溝敷設外,其余所有管道均采用鋼骨架增強塑料復合管。該部分管道主要用來輸送自來水、井水、低溫水、循環水、冰鹽水、熱水、鹽酸、堿及車間排出的腐蝕性生產污水等。因其有極低的導熱系數,埋地敷設的低溫水、冰鹽水管取消了保冷層,熱水管取消了保溫層,不僅施工方便,而且節約了大量資金,所有埋地管道均不需防腐,與鋼管相比,減少了防腐處理費用,同時延長了管道的使用壽命。
所有穿越道路的管道,為防止管道被破壞,采用了防護套管和加大覆土深度兩種方法進行處理。
停產檢修管道的排污,在管道最低點加設旁通排污管,并設置閥門井。
6 結束語
新管材的出現,使我們有了更廣闊的選擇余地,在設計過程中應合選擇管材,更好地為生產和生活服務。鋼骨架增強塑料復合管在埋地敷設和輸送腐蝕性介質中,具有其它管材無法比擬的優越性,雖然其一次性投資大,但使用壽命高達50a,經濟適用性良好。
參考文獻:
[1] Q/SG 6022-1999,鋼骨架增強塑料復臺管材資料匯編[S]
[2] 谷去魁,于義東,鋼骨架增強塑料復合管材資料匯編[Z],東營:勝利石油管理局工程機械總廠,1999。
作者簡介:原芝泉(1969--),男,山東青島人,工程師,山東省給水排水技術情報網理事,電話(0533)2219634。
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