郭瑞卿,徐延培,田 旭
(河南永銀化工實業(yè)有限公司,河南 舞陽 462400)
鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復合管是以高強度鋼絲螺旋纏繞成型的網(wǎng)狀骨架為增強體,以高密度聚乙烯(HDPE)為基體,并用高性能的HDPE 改性粘結樹脂將鋼絲骨架與內(nèi)、外層高密度聚乙烯緊密地連接在一起的一種新型管材。不但綜合了塑料管與鋼管各自的優(yōu)點,還解決了塑料管不耐壓、鋼管不耐腐蝕的缺點。由于鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復合管具有防腐、不結垢、光滑低阻、耐磨、質(zhì)量輕等優(yōu)點,近年在城市、工礦企業(yè)供水中,代替鋼制管材得到了大量應用,但是在使用中,該管道存在的主要問題為泄漏。
鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復合管在使用中造成電熔管件泄漏的原因主要有以下方面:(1)電熔管件在安裝過程中直管段或電熔管件熔接面未進行預處理,即未用砂輪、刀片對熔接面進行打毛,熔接面表面的氧化層未去除或去除不徹底,從而使電熔管件與直管段在熔接過程中熔接面粘結不牢固;(2)電熔管件在熔接過程中未按材料生產(chǎn)廠家提供的技術參數(shù)對熔接過程中的電流、時間、電壓進行精確控制,從而造成焊接工藝不達標,導致在使用過程中因焊接不牢出現(xiàn)泄漏;(3)管道在施工過程中管溝基礎及回填土未按施工標準進行施工,從而造成在使用中可能會出現(xiàn)管溝基礎下沉、回填土下陷,對管道產(chǎn)生一個較大的拉應力,在內(nèi)部水壓力及外部拉應力的共同作用下,電熔管件連接處容易產(chǎn)生熔接面開裂現(xiàn)象,導致泄漏。
1.2.1 更換電熔管件
在更換前,預先準備2個與原管道相應規(guī)格的電熔管件及0.5~1.0 m 的直管段。將泄漏的電熔管件從管道上截斷,并根據(jù)截斷的尺寸預制管道。然后進行試裝,試裝后,對電熔區(qū)進行處理,以保證各個接口對接良好,使電熔區(qū)外徑滿足與其選配的電熔管件的尺寸。試裝后,用砂輪片對各個熔接口處表面打毛處理,去除氧化層,暴露出新鮮材料,處理后,應保證有比較緊密的配合尺寸,保證打磨圓滑、均勻。上述各工序完成后,將預制好的管道與新的電熔管件組合在一起安裝在原管道上,安裝前,清理連接部位,使其表面清潔、無雜質(zhì)或水珠存在,以免影響焊接質(zhì)量。焊接前仔細檢查安裝是否正常,待確認無誤后,按電熔管件焊接工藝進行焊接操作。焊接后,要用肥皂水對電熔管件接頭刷漏,檢驗焊接結果。需要注意的是,在預制管道時,必須控制好安裝尺寸,防止出現(xiàn)管道過長或過短,對施工造成影響。
1.2.2 安裝電熔管件堵漏卡具
安裝堵漏卡具前,按管徑選擇卡具和石墨盤根,DN150以下管徑用16 mm×16 mm 盤根,DN200-300管徑用18 mm×18 mm 盤根,DN350以上管徑用20 mm×20 mm 盤根。盤根長度應大于管外徑周長20~30 mm。把堵漏卡具的2個半環(huán)組裝在電熔滲漏一側的直管上(凹槽對著電熔管件),另外,2個半環(huán)組裝在電熔另一側的直管上。在石墨盤根表面均勻地涂一層黃油,把石墨盤根放在堵漏卡具的凹槽內(nèi)(盤根接頭要截正反斜面對接并和滲漏處錯開),穿上螺栓并擰緊(半環(huán)螺栓和密封拉緊螺栓同時擰緊)。如果螺絲擰緊后還有滲漏,需把密封拉緊螺栓松開再向堵漏卡具凹槽內(nèi)增加1根盤根后擰緊螺絲即可;如果電熔2側都滲漏,需用2個帶凹槽的堵漏卡具同時堵漏。施工后,對安裝部位涂刷肥皂水進行試漏,對于不耐腐蝕的卡具,試漏后要進行防腐處理。
1.2.3 焊條補漏
用角磨機對電熔管件與直管段接口處進行打磨,直至裸露出鋼絲網(wǎng),打磨中,要注意避免損壞鋼絲網(wǎng)。打磨后,用黑色PE 焊條對打磨處進行補焊,補焊區(qū)域外徑應大于裸露區(qū)域外徑30 mm 以上。焊縫盡可能厚些,與電熔管件壁厚大致相當。焊接前,要將焊接處殘留的打磨殘渣清理干凈,避免影響焊接效果,焊接時要一層一層地焊,每焊完一層,用角磨機輕輕將焊層表面打磨平整后,再進行第二層焊補,補焊后用角磨機將焊縫打磨平整。
僅僅對泄漏處進行簡單的焊接,達不到使用要求,為確保在使用中焊接處有足夠的強度滿足管道工作壓力,需對補焊處進行加固處理。加固材料主要為環(huán)氧樹脂與玻璃絲布,加固前,用砂布將焊縫及焊縫兩端100~150 mm 處便面打磨干凈,并用丙酮清洗。晾干后,按照環(huán)氧樹脂的配比要求調(diào)配好樹脂,按一層樹脂、一層玻璃絲布的工藝粘貼,玻璃絲布的層數(shù)至少不低于5層。粘貼后,外層玻璃絲布上再均勻涂刷一層環(huán)氧樹脂,待固化后進行試漏。
已經(jīng)埋地運行的鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復合管,在使用中會因銳性物體插入管內(nèi)造成管壁穿孔,從而產(chǎn)生泄漏。泄漏特點是發(fā)生創(chuàng)口的管段未發(fā)生明顯變形,創(chuàng)口整齊,經(jīng)緯線鋼絲斷裂,創(chuàng)口直徑一般為5~50 mm。
2.2.1 安裝堵漏卡具
根據(jù)不同的管徑選擇不同規(guī)格的卡具,用PE焊條對創(chuàng)口進行補焊處理。輕輕打磨補焊的區(qū)域使和管壁一平,將卡具和密封墊正蓋在創(chuàng)口上,擰緊卡具螺栓。創(chuàng)口較小時,可直接在創(chuàng)口處蓋上密封墊,并用卡具卡緊。施工后,進行刷漏處理檢查處理效果,對于不耐腐蝕的卡具和螺栓應進行常規(guī)防腐處理。
2.2.2 焊接堵漏馬鞍
對創(chuàng)口處用焊條進行補焊處理,根據(jù)不同的管徑選擇不同規(guī)格的堵漏馬鞍。打磨馬鞍和直管焊接區(qū)域,磨平補焊部位并清除與馬鞍焊接部位的氧化層。以上工作完成后,固定和焊接馬鞍。焊接時要找正創(chuàng)口位置,按給定的焊接工藝參數(shù)用熔焊機進行焊接,施工完畢后,進行刷漏處理檢查處理效果。
2.2.3 焊條補漏
用角磨機將創(chuàng)口處修理齊整,并將創(chuàng)口周圍30 mm 內(nèi)的氧化層去除,裸露出新鮮材質(zhì),處理后用PE 焊條沿創(chuàng)口壁由內(nèi)層到外層,由周圍向中心一圈圈地進行補焊直到封住整個創(chuàng)口。補焊后用角磨機輕輕打磨創(chuàng)口和創(chuàng)口周圍后再進行補焊,厚度要達到10 mm 以上,補焊直徑應大于創(chuàng)口直徑30 mm 以上,每焊完一層要用角磨機輕輕進行打磨。用環(huán)氧樹脂與玻璃絲布對補焊處進行加固處理,加固方法與1.2.3相同。
2.2.4 快速修補
快速修補主要是采用管道快速修補膠帶對泄漏的創(chuàng)口處進行纏繞堵漏。該方法在近年的管道快速堵漏中得到了迅速的推廣,不僅快速方便,而且可以帶壓堵漏,堵漏后,堅固耐用不易發(fā)生泄漏。具體使用方法可按照生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品使用說明進行操作,原因是不同產(chǎn)品使用的要求及方法不同。
主要是由于管溝基礎下沉或回填土下陷,使管道法蘭連接處螺栓受力不均或松動,密封失效等造成泄漏。
直接對泄漏的法蘭進行螺栓緊固或更換密封墊后再進行螺栓緊固,并對管溝內(nèi)變化的地形進行處理。
目前,鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復合管在給水工程中得到了廣泛的應用,是替代鋼制管材的首選材料。隨著該管材的不斷推廣,其在使用中存在的泄漏問題也越來越受到廣大使用者的重視。對于鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復合管在使用中出現(xiàn)的泄漏情況,要根據(jù)泄漏處的泄漏形式及現(xiàn)有的處理材料選擇合適的處理方式。鑒于鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復合管優(yōu)良的管道特性及不斷完善、成熟的使用維護經(jīng)驗,該管道必將在市政、工礦企業(yè)給水中得到更廣泛的應用。