趙書杰,曹 顏
(中國電建集團山東電力建設有限公司,山東濟南 250014)
沙特國王港船塢泵站水力輔助設施管道設計廣泛采用為GRE管道,主要是為了抗海水腐蝕,但該材質管道現場安裝制造時,所涉及的切割、接頭對接、水壓實驗等環節,均與傳統的碳鋼管的切割、對接焊接、水壓實驗不同,施工難度大,需要提前組織好,確保現場施工所需的彎頭、直通管、打壓接頭相匹配,以便于現場高效率開展施工。本文借鑒沙特國王港船塢泵站施工經驗,進行GRE管道的施工工藝介紹,以開展推廣應用[1]。
1)管道應存放在建筑物內,避免陽光直射,或放在有遮蓋的地方
2)貨架應符合每個管道尺寸的工廠運輸包裝。應為管道提供支撐架。如圖1所示。

圖1 管道運輸包裝示意圖
3)松管堆疊時,堆疊高度不得超過1.5m。應提供適當的側面支撐,以防止滑動或滾動。
4)如果管道儲存在機架或承載板上,支撐應至少75mm寬。支架的中心間距最大為3m,第一個支架距管道末端1.5m。
5)所有的支撐表面應該沒有尖銳的物體。
6)GRE配件應存儲在其原始制造商的容器中。配件應儲存在安全區域,避免陽光、溶劑、機械應力或損壞。
7)熱塑性管道的溶劑水泥和底漆應按照制造商的建議進行存儲。
8)管道和管件應妥善保護以免受到沖擊,特別是兩端。不得在磨料表面拋出、掉落、碰撞、撞擊或拖拽。
9)GRE管道應用手搬運,如果管道太重,可使用尼龍或棉帶吊具吊索。如圖2所示。

圖2 管道吊裝示意圖
10)黏合劑和溶劑型水泥容器在不使用時應嚴密封閉,并應返回存儲設施,以盡量減少暴露于過高溫度。
11)如果容器上沒有明確標注過期日期或已通過蓋章的過期日期,則GRE/GRP/GRV管道的溶劑水泥和底漆不應被接受存儲。
12)在管道儲存時提供端蓋/端蓋或端蓋保護器。
13)卸貨設備必須正確,并能夠安全起吊和移動管道、配件或其他部件。
14)在未受擾動的泥土和管道配件之間應設置止推塊,在GRE管道安裝和安裝過程中,每當方向發生變化時都應加以約束。
GRE在由卡車或管道拖車運輸時,應在其縱向長度方向有連續支撐。并且所有能接觸到管子的鋒利邊緣都要用麻袋、橡膠條或其他合適的材料墊填,劃傷刺破。
承重板至少75mm寬,以保護GRE管道免受卡車底盤上尖銳物體的傷害。橡膠輪胎部分或其他合適的材料應附在承重板上。端部支架與管道端部的距離不應超過1m。GRE管道用麻袋片或尼龍帶固定。
盛裝溶劑底漆和黏合劑的容器應避免受熱和陽光直射。
容器應密封嚴密,蓋子處于向上位置。
由于壓力過大時,封閉的容器在加熱時可能會劇烈爆裂。即使在正常房間,該產品也可能會達到形成爆炸的空氣混合物,因此對于儲存溶劑和黏合劑的環境溫度要滿足廠家要求,并置于有空調的房間。
同時,注意外包裝上標注的有效期,對于涉及GRE管道的材料,如樹脂、黏合劑和固化劑的有效期進行控制,避免生產出不合格的產品。
庫房管理應遵守FIFO(先進先出)系統,以便最近交付的化學品仍在庫存中,正常循環使用化學品。每種化學品都應有清楚的標記和標簽。存儲區域只能由授權人員進入并配備警告牌。為安全起見,必須配備一定數量的滅火器材,以確保危化品的存放安全。
樹脂和固化劑應在原包裝內陰涼干燥的室內分開存放在0℃ 至 35℃ 的溫度下,無霜,不得暴露于陽光直射。如果存儲和存儲之間存在較大的溫差環境溫度,注意露點,讓材料逐漸適應環境溫度。結晶可以在低于 20℃的溫度下發生。然后樹脂變成乳白色外觀和堅固。樹脂可以通過重新加熱再次變成液體。為此需要 40~50℃ 的溫度。在混合樹脂和使用固化劑時,必須充分攪拌樹脂。
膠黏劑套件應存放在原始包裝中的室內,溫度介于10℃和 30℃,不得暴露在陽光直射下。自裝運之日起,黏合劑套件的保質期不得少于9 個月。
3.3.1 玻璃纖維編織粗紗
玻璃纖維機織粗紗應存放在清潔的避風環境中,陰影區域(避免陽光直射)。
3.3.2 橡膠墊圈和 O 型圈和鎖定條
橡膠的儲存理想溫度為 25~35℃。如果儲存溫度下降或低于 15℃,在處理過程中應小心,因為物品可能會變硬、變脆,如果處理不當,則容易變形,甚至斷裂。存放在15℃以下的物品應在整個過程中緩慢升至約 20℃。
橡膠墊圈和O型圈在安裝到組件之前的質量控制,特別是鎖定條,應遠離熱量的烤灼,如鍋爐、散熱器、化學品和陽光直射以及含有人造光的紫外線,遠離產生臭氧的電氣設備并在清潔干燥的條件下。
對于短期存儲,橡膠 O 形圈的最高存儲溫度應為 35℃。
如果需要更長的存儲時間(超過 3 個月),則冷存儲(空調室)最高溫度為 25℃,在最大相對濕度為 75%的房間內存放,并且在沒有張力的情況下存放 O 形圈(切勿懸掛 O 形圈)。應在 FIFO(先進先出)上使用橡膠墊圈和 O 形圈,以便最最近收到的墊片仍在庫存中。
3.3.3 潤滑劑
潤滑劑應存放在其原始容器中。推薦的儲存溫度是從 0℃到 65℃。
3.3.4 加熱毯
存放加熱毯時,應保持平整,不允許在毯子上起褶皺或產生明顯的褶皺。
3.3.5 GRE管道施工常用的工具、材料和消耗品
3.3.5.1 材料和工具
①卷尺和/或折疊尺;②游標卡尺;③帶有橡膠涂層夾緊裝置的管鉗或穩定支架;④鋼鋸,圓盤磨床;⑤小型電動或氣動研磨機;⑥成對的絞盤或隨行式千斤頂;⑦帶拉環的夾具;⑧絕緣材料或毯子;⑨露點計;⑩溫度計;?濕度計;?紅外線溫度計;?熱風機;?帳篷(視天氣情況而定);?鋼輥(去除復合層之間的夾帶空氣)。
3.3.5.2 消耗品
①切割磁盤;②砂盤、砂紙、砂布、擋板輪(所有等級P40 至 P60);③羊毛滾輪;④抹刀(橡膠刮板、填充刀)、記號筆、灰塵(油漆)刷;⑤橡膠手套、聚乙烯手套、工作手套、防塵口罩、護目鏡;⑥工作服、安全鞋、安全頭盔;⑦清潔抹布、清潔液,例如丙酮、甲基乙基酮(MEK)或甲基ISO丁基酮(MIBK)。
GRE管道的安裝應在開始安裝之前經過廠家培訓,以便正確處理和使用適用的材料和設備進行。
培訓應包括熟悉和正確處理材料、設備的使用以及制造商的安裝說明。每個經過認證的安裝人員執行的前五個接頭顯示實際安裝中使用的技術,并應進行水壓測試以確保完整性。如果通過水壓實驗,該接頭應被接受為永久性接頭。實驗接頭應進行至少 1.5 倍管道系統最大設計壓力的水壓實驗。
安裝組織應保存一份培訓日志,以注明受訓人員的姓名、授課日期、講師、產品以及頒發培訓證書或培訓證明的制造商名稱。
安裝 GRE 管道系統的培訓證書(或培訓證明)必須從任何 GRE 沙特阿美批準的管道制造商處獲得。
證書有效期為一年或項目施工期限,以最遠者為準。
認證應提交沙特阿美檢驗部門審查和同意,然后向每個合格的管道和管件安裝人員頒發僅適用于上述項目的工作認證卡(JCC)有效性。
在管道安裝時,有一部分管道需要提前預埋在混凝土里面,比如穿墻管道,需要穿過混凝土墻。由于GRE管道接頭現場施工較為煩瑣,因此在安裝管道時,需要提前考慮以下問題,以提高安裝工效。
1)提前熟悉圖紙,細化設計,將現場安裝的管道走向、接頭位置提前給GRE管道生產廠家,把接頭提前加工預留好,比如將法蘭提前按照圖紙位置預留,以便于后續的設備連接安裝,減少現場GRE管道的纏繞施工。
2)管道穿混凝土墻施工時,盡量整根穿越,將多余的管接頭不要切斷,可以預留到與設備連接的位置,減少切割和纏繞點。
3)在現場必不可少的接頭連接,就需要遵循廠家的制作要求,進行接頭清理、打磨,安裝套袖,邊纏繞邊涂刷調配好的樹脂,最后用加熱毯進行整體固化處理。
GRE管道安裝施工是一個細致的工作,需要從原材料的定尺、生產、運輸、存儲、現場安裝、耐壓實驗等各個環節進行統籌考慮,相比傳統的金屬管道施工比較煩瑣,但在一些特定的場合,比如臨海工程的應用中,由于GRE管道的耐腐蝕特性,往往成為設計的首選材料。對于工程技術人員來講,如何提高GRE管道的安裝工效,需要關注全過程統籌規劃,方能有效開展施工。