陳榮標(biāo)
【摘 要】鋼塑復(fù)合管簡(jiǎn)稱為鋼塑管,以無(wú)縫鋼管、鍍鋅鋼管為基體,涂覆塑性材料而成,是一種新型的復(fù)合管材。
【關(guān)鍵詞】鋼塑管;性能;碼頭給水工程;施工工藝
前言
在碼頭給水工程中,鍍鋅鋼管、焊接鋼管輸水質(zhì)量不太理想;鑄鐵管笨重、安裝復(fù)雜;塑料管強(qiáng)度低、抗火抗震性差、易老化;使用范圍受到限制。鋼塑復(fù)合管簡(jiǎn)稱為鋼塑管,是以無(wú)縫鋼管、鍍鋅鋼管為基材,涂覆塑性材料而成。不但具有鋼管的強(qiáng)度和韌性,而且具有塑料管材的環(huán)保衛(wèi)生、不積垢、水阻小等優(yōu)點(diǎn)。鋼塑管是一種優(yōu)質(zhì)、高效、高強(qiáng)度、綠色環(huán)保、價(jià)格適中的新型復(fù)合管材,適合在碼頭給水工程中推廣使用。
1鋼塑管的性能特點(diǎn)
1.1鋼塑管的分類
鋼塑管按塑料與基體結(jié)合的工藝分為涂塑型復(fù)合鋼管和襯塑型復(fù)合鋼管。內(nèi)壁復(fù)合塑料層采用聚乙烯(PE)、交聯(lián)聚乙烯(PEX)、硬聚氯乙烯(PVC-U)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、聚丙烯(PP)、環(huán)氧樹脂(EP)、PP-R、ABS等高分子材料。鋼塑管的直徑大多15~200mm,另外可根據(jù)用戶要求生產(chǎn)更大直徑的鋼塑管。
襯塑型復(fù)合鋼管 涂塑型復(fù)合鋼管
1.2性能特點(diǎn)
(1)優(yōu)良的機(jī)械和物理性能
鋼塑管保持了鋼管的高強(qiáng)韌性,具有較高的耐壓、耐沖擊、抗破裂性能,可用于工作壓力小于1.6MPa的低壓流體輸送。并且具有較柔軟的塑性變形和良好的保溫、耐燃性能。
(2)良好的耐腐蝕性能和使用壽命
能耐酸、弱堿、鹽的腐蝕,保證供水水質(zhì),內(nèi)壁光滑,不積水垢。由于塑料層在鋼管內(nèi)壁,有效地減少了大氣紫外線的照射強(qiáng)度,具有良好的抗老化性能。鋼塑管內(nèi)壁的塑料層還能阻止自來(lái)水中氯離子和有害物質(zhì)對(duì)鋼塑管基體的侵蝕,大大提高管材的使用壽命,正常使用條件下鋼塑管壽命可達(dá)50年。
(3)鋼塑管內(nèi)壁的摩擦系數(shù)僅為0.009,管內(nèi)介質(zhì)流體阻力低于鋼管40%,輸送流量增加10%~20%。由于內(nèi)壁為塑料層,彈性較好,能減弱供水中水錘現(xiàn)象,消除流體壓力沖擊和噪聲。因此鋼塑管具有節(jié)能高效的優(yōu)點(diǎn)。
(4)優(yōu)異的環(huán)保性能
鋼塑管塑料層選用食用級(jí)塑料,無(wú)毒無(wú)害。內(nèi)壁無(wú)銹,不積水垢,不滋生微生物。
(5)安裝簡(jiǎn)單方便
直徑小于100mm的鋼塑管采用螺紋、絲扣連接和管件連接,直徑大于或等于100mm的鋼塑管采用法蘭和溝槽連接,與傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管安裝方法相似,簡(jiǎn)單易學(xué)、省時(shí)、安全、可靠。
(6)適用范圍廣
由于鋼塑管具有優(yōu)越的綜合性能,鋼塑管在室內(nèi)室外、地上地下、南北地區(qū)、擱置架空均可使用。使用溫度范圍在-40~95℃之間。
1.3性價(jià)比
鋼塑管與其他管材性能及價(jià)格比較見表1:
表1鋼塑管與其他管材的性能及價(jià)格比較
管材名稱 腐蝕結(jié)垢 水質(zhì) 保溫性 耐溫性 抗凍性 可靠性 安裝 價(jià)格
塑料管 無(wú) 較好 較好 較差 一般 一般 簡(jiǎn)易 低
鍍鋅鋼管 有 較差 較差 好 一般 較好 簡(jiǎn)單 低
銅管 無(wú) 好 差 好 好 較好 難 高
焊接鋼管 有 較差 較差 好 一般 較好 簡(jiǎn)單 低
不銹鋼管 無(wú) 好 差 好 好 較好 難 較高
鑄鐵管 無(wú) 好 差 好 好 差 難 高
鋼塑管 無(wú) 好 好 好 好 好 簡(jiǎn)易 適中
對(duì)比上述材料的性能與價(jià)格不難發(fā)現(xiàn),鋼塑管的綜合性能明顯比塑料管、鍍鋅鋼管、焊接鋼管優(yōu)越。銅管、不銹鋼鋼管特種焊接方法進(jìn)行連接,安裝難度大、成本高,自來(lái)水中氯離子容易腐蝕不銹鋼管道,而且管材價(jià)格在目前國(guó)內(nèi)給水管材中是最昂貴的,銅管表面也易生成銅綠。鑄鐵管采用承插連接,容易脫落,可靠性差,而且笨重??梢婁撍芄艿男詢r(jià)比優(yōu)勢(shì)明顯。
2鋼塑管在碼頭給水工程中的施工工藝
2.1鋼塑管施工工序
采用螺紋連接安裝工序:裝夾→切斷→修整→加工螺紋→清理螺紋→螺紋纏繞密封膠帶→接頭連接→修整
采用溝槽連接安裝工藝:裝夾→切斷→修整→滾槽→清理溝槽→安裝密封膠圈→管件連接→修整
2.2鋼塑管施工方法
(1)管材切割:使用電鋸或電動(dòng)帶鋸垂直切割,禁止用高速砂輪切割機(jī)或氣體火焰等方法切割。在管材切斷過(guò)程中注意不能損傷和過(guò)分向內(nèi)擠壓內(nèi)塑料層,應(yīng)避免在切斷時(shí)溫度過(guò)高破壞內(nèi)塑料層;
(2)加工管螺紋:使用套絲機(jī)或手工管子鉸板加工管端螺紋,螺紋規(guī)格應(yīng)符合55度圓柱管螺紋標(biāo)準(zhǔn),加工時(shí)使用無(wú)毒冷卻液加以冷卻。用專用工具去掉鋼管端毛刺,以防劃傷橡膠圈,并對(duì)內(nèi)塑料層進(jìn)行倒角,倒角高度為管壁厚的2/3;
(3)滾槽:使用專門滾槽機(jī)加工溝槽,滾槽應(yīng)循序漸進(jìn),不得一次到位,防止管內(nèi)壁塑料層脫落。
(4)檢查鋼塑管內(nèi)壁塑料層是否完好,管件內(nèi)配套密封膠圈是否老化等;
(5)管道安裝前應(yīng)先將端口處油漬等污物清除干凈;
(6)密封膠圈安裝:檢查密封膠圈,確保規(guī)格型號(hào)準(zhǔn)確。在密封膠圈內(nèi)壁涂一層潤(rùn)滑油,滑動(dòng)膠圈至管端,確保密封唇不要懸掛在管端。將膠圈在靠攏的兩側(cè)管端定位后,把膠圈拉到兩側(cè)管端溝槽的中心位置,不能進(jìn)進(jìn)入管道溝槽。
(6)保持管道端面垂直,端面傾斜DN≤200mm時(shí),允許偏差小于D/100mm(D為管道外徑),且不大于2mm;DN>200mm時(shí),允許偏差小于3mm;
(7)鋼塑管連接管口端部平整,無(wú)楔縫,溝槽均勻,螺栓緊固后管道平直,安裝方向一致;
(8)每根管道連接完成后,用U型管卡固定住管道,以防管道接頭處受力。
(9)鋼塑管安裝允許偏差,見表2
表2鋼塑管安裝允許偏差
序號(hào) 項(xiàng)目 允許偏差(mm)
1 平面位置 室外 埋地 60
地溝、架空 25
室內(nèi) 埋地 60
地溝、架空 15
2 標(biāo)高 室外 埋地 ±25
地溝、架空 ±20
室內(nèi) 埋地 ±25
地溝、架空 ±15
3 橫管平直度 DN≤200 2L/1000,且不大于50
DN>200 3L/1000,且不大于80
4 成排管道間距 ±15
5 立管垂直度 5L/1000,且不大于30
6 交叉管外壁間或保溫層間凈距離 ±20
3注意點(diǎn)
1、大唐呂四港電廠一期碼頭建筑安裝工程中,DN100船舶供水管道設(shè)計(jì)是采用內(nèi)涂塑外鍍鋅鋼塑管,絲扣連接,總長(zhǎng)度4200米。施工過(guò)程中管道嚴(yán)密性和強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)顯示泄露點(diǎn)過(guò)多導(dǎo)致試壓時(shí)間長(zhǎng)。主要原因:絲扣連接套絲處管道中最薄弱的環(huán)節(jié),本身壁厚變薄,由于熱脹冷縮、人為外力等,都容易損壞;絲扣穩(wěn)定性差,4200米管道,按照每根標(biāo)準(zhǔn)的6米長(zhǎng)計(jì)算,加上拐彎和供水口等,絲扣接口在1600個(gè)左右,而且全部要靠人工工現(xiàn)場(chǎng)絲接,不穩(wěn)定因素多,要求操作成功率100%的可能性幾乎為零,而整個(gè)管線相當(dāng)于一個(gè)串聯(lián)的回路,只要存在一個(gè)處泄漏點(diǎn),則整個(gè)管線的供水中就存在一個(gè)斷點(diǎn)。解決辦法:絲扣連接改為溝槽連接;增加補(bǔ)償,如增加雙球橡膠軟接頭、門型補(bǔ)償器等。
2、蘇州港張家港港區(qū)化學(xué)工業(yè)園作業(yè)區(qū)液體化工碼頭安裝工程中,DN100船舶供水管道設(shè)計(jì)是采用內(nèi)襯塑外鍍鋅鋼塑管,溝槽連接,管道安裝在鋼結(jié)構(gòu)管架上,管架間距3-5米。施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)管道連接處變成“V”字型。主要原因:管支架間距大,管道自身重量壓在管卡箍上變形;卡箍?jī)?nèi)的橡膠圈軟性大,易變形。解決辦法:溝槽連接改為法蘭連接。
合適選用連接方式,對(duì)管道安裝質(zhì)量至關(guān)重要。
參考文獻(xiàn):
1《給水涂塑復(fù)合鋼管》(CJ/T120-2000)
2《給水襯塑復(fù)合鋼管》(CJ/T136-2000)
3《給水襯塑可鍛鑄鐵管件》(CJ/T137-2000)
4《水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》(JTS257-2008)
5《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268-2008