[發明專利]熱固性樹脂管道在沙漠土質中的施工方法

有效

• 申請號: 201911187718.5
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110906058B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 王利斌;王海波;邢雙喜;尚路光;鄭森榮;王小勇
• 申請（專利權）人: 中國電建集團河南工程有限公司
• 主分類號: F16L1/036
• 分類號: F16L1/036;F16L1/06;F16L1/09;F16L47/02;F17D5/02
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭乃鳳

1.一種熱固性樹脂管道在沙漠土質中的施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

施工準備：

1）、準備施工所需的材料和設備，包括管道坡口機、電動切割機、電動磨砂機、橡膠皮鐵錘與木方、手動緊繩器、加熱毯、清塵抹布及清塵刷、包管帶、水平尺、油性筆、眼鏡、手套及口罩；

2）、對管道、管件進行驗收和整理，將管道、管件放置通風較好的陰涼地，且不能與地面直接接觸，存放時避免管道被碰撞損壞；

3）、吊裝時采用尼龍繩進行吊裝，沿管線擺放時，管道下部要墊支撐物，其支撐物的間距為1m,并留出開挖及堆土方的位置；管道安裝前，用塑料布封堵管口，避免沙塵進入管道內部；

4）、確定開挖線的位置；

操作步驟：

1）、管道埋設

a、管道小于6英寸，管道覆土深度大于0.6m；管道大于6英寸，管道覆土深度大于0.9m；采用地面集中化工藝配管，減少管溝開挖的放坡比例及寬度；

b、地面配管時，溝寬為管道的外徑D+0.3m；當在溝內安裝或開溝回填有困難時，開溝寬度為管道的外徑D+0.5m，且總寬度不小于1.2m；在沙土管溝中，采取放坡開挖；

2)、管溝開挖

管溝的開挖成平底“V”字型，當管溝底部平整且土壤中沒有大石塊或底部土層沒有擾動，就無需平整；如果底部土層被擾動，采用直徑20～50mm級配碎石混合沙土和粘土后墊平，墊層厚度為150mm，壓實度大于90%，且鋪設時避免管道表面劃傷；

3)、管道埋設深度

a、在溝底鋪設厚度為300mm砂層，鋪設時，用水平儀對墊層標高進行測量，誤差小于5mm；便于確保管道的安裝位置及標高、坡度準確，同時對管道起到保護作用；

b、埋設管道時選好回填時所用的細沙，管道每次回填300mm，在回填層表面灑水后進行一次夯實，夯實次數根據回填深度決定；

4）、 管道粘接施工

a、材料設備就位后，對粘接管道進行測量切割；

b、管道坡口制作：

①、管道在地面采用坡口機集中進行坡口，坡口完成后用砂紙處理打磨面，清除毛刺，再用毛刷除去切削碎末，最后用抹布徹底清理；

②、管道或管件的承插口處用內磨機進行打磨，清除表層并打磨出粗糙面，再用毛刷除去切削碎末，最后用抹布徹底清理；

c、管道層壓纏繞式粘接

①、打底層粘接:將需要對接的管口端部先進行坡口打磨，打磨的長度：管道直徑小于900 mm的管道，起底壁厚為3mm；管道直徑大于900mm，起底壁厚為5mm；坡口打磨成錐形，弧度要平整光滑，管口平面要平整，確保對口時管口間距無縫隙；對口完畢后，用打底材料涂抹接口處，打底材料應涂抹均勻，確保完全覆蓋整個接口；

②、固定層粘接:待涂抹在接口上的打底材料徹底固化后，用磨光機再次打磨打底層、清掃完成后，先在接口表面均勻涂抹一層固定層粘接劑，涂抹寬度要超過玻璃布的寬度，然后纏一層玻璃布，然后再在玻璃布表面涂刷一層固定層粘接劑，然后再纏一層玻璃布，如此往復，共纏4層玻璃布，玻璃布完全浸滿固定層粘接劑，且玻璃布與管道之間，每層玻璃布之間要緊密結合，玻璃布不得有松動、鼓包的缺陷；

③、層壓層粘接:待固定層干燥后，再次將固定層表層打磨掉，使其達到與周圍表面相同的粗糙度，然后清掃干凈后，先在接口表面均勻涂抹一層層壓層粘接劑，涂抹寬度要超過玻璃布的寬度，然后纏一層玻璃布，然后再在玻璃布表面涂刷一層層壓層粘接劑，然后再纏一層玻璃布，如此往復，共纏28層玻璃布，玻璃布完全浸滿層壓層粘接劑，且玻璃布與管道之間，每層玻璃布之間要緊密結合，玻璃布不得有松動、鼓包的缺陷；待層壓層表干后，在120℃條件下，加熱2小時后，粘接工作完成；

d、管道承插式粘接

①、管道劃線、切割：先測量所需的長度，并用包管帶纏繞管道一圈，然后用油性筆沿著包管帶邊緣在管上劃上記號，用電動切割機沿著油性筆所做的記號切割管道；

②、承插口坡口的制作：根據管道的管徑，調整好坡口機插入管道的長度及需要切割管道的厚度，然后用坡口機對管道外壁進行打磨，制作時，旁邊設一風機，以防止纖維塵埃被工人吸入；

③、管道接口的打磨及清潔：所有管道的配件、插口和承插口必須在管道安裝前兩個小時內清潔、打磨；使用電動磨砂機對接口粘接面及插口邊緣進行輕輕打磨，然后用一塊干凈、干燥布料徹底地擦干凈打磨過的插口和承插口，或者使用清塵刷去除微塵，確保粘結面的干凈、干燥；打磨清潔時，旁邊設一風機，以防止纖維塵埃被工人吸入；

④、插口插入深度檢查標記的設置：在距插口粘接面邊緣25mm位置用油性筆做好標記，以便檢查插口插入承插口的深度是否符合要求；

⑤、粘接劑的攪拌：管道采用耐化學性的熱固性粘接劑，粘接前由樹脂粘合劑和硬化劑分開存于兩個盒子中，膠接時，將硬化劑加到樹脂粘合劑并且充分攪拌至少一分鐘，直至在混合物上不再見到有條紋；

⑥、涂粘接劑：使用小鏟將粘接劑均勻分別涂抹在整個承插口上和管的插口末段上，粘接劑的厚度為0.8mm；粘接劑涂抹不得時間過長，防止粘接劑固化；當插口和承插口被接合，需擠出位于插口管表面多余的粘接劑；

⑦、接口連接：按管道介質流向安裝承插管，在小管口外壁及大管口內壁均勻涂抹粘接劑，在涂好粘接劑后將管道緩緩地、不轉動地插入承插口，直到子套管末端緊密地靠在管承插口內端處，并使用管道拉緊器進行拉緊、固定；對于管件安裝，在管端用橡膠皮鐵錘及木塊敲打，使套管接進插口，嚴禁使用鐵錘或者石錘之類硬質的東西敲擊，避免損壞管道；粘接劑涂抹完后，用紙片或其它物品清理多余的粘接劑，使其內外表面平滑；

⑧、接口插入深度的檢查：檢查原來的標記距離承插口末端的位置是否有25mm；

⑨、接口加熱：將溫度調節裝置正面朝外，并安置在靠接頭處的加熱毯的末端；用加熱毯環繞著接頭和溫度調節器，將加熱毯用不傳導的繩子綁緊固定好，使加熱毯附近絕緣并封堵管道末端；不傳導的繩子應該與加熱毯每個邊緣重疊90-100mm，并在邊緣綁緊以便保溫；將加熱毯通電并在管道上標記開始時間，確保加熱毯運行并且確實在加熱；在粘接固化期間內接頭不能移動、震動或者受到其他干擾；

⑩、凝固：所有粘接劑均采用加熱毯固化；管與管連接和管與法蘭連接，最小的固化時間是60分鐘；管與接頭連接最小的固化時間是90分鐘；

e、管道敷設

①、多管件、多接頭的管段敷設：提前對管道進行合理優化配置安裝，然后運至現場，在開挖溝槽時對管道進行預裝連接；

②、鋪設好砂墊層，將已連接好的管道搬至溝槽進行安裝，或采用地面和管溝內管道同時兩兩預配，最后統一在管溝內進行連接；提高安裝效率，有效解決管溝內空間不足的問題；

③、工作結束后，管子開口端用塑料布進行臨時封堵，以免雜物進入管內；

f、管道壓力試驗及試漏性試驗

①、 壓力檢驗：管道對管連接安裝就位，并且管溝完成了部分回填，預留裸露對管接頭進行檢查；水壓試驗壓力為150psi，試壓時，試驗壓力應緩慢上升，一次升壓不超過25%，穩定無異常后再依次升壓50%、75%，直到試驗壓力，每次升壓后穩定10min，檢查管道及各連接頭各管道附件，應無裂紋、無滲漏；試驗時間24h通過壓力記錄儀顯示壓降不超過試驗壓力的1%為合格，否則應查明原因，卸壓放水后對缺陷處進行修補處理，發現如有破損或有缺陷的管子、對管接頭、配件和閥門，應當拆除、換新；重新進行水壓實驗，直至實驗結果符合要求為止；

②、試漏檢驗：以兩個檢查井之間的管段作為一個試漏單位，在試漏管段的兩個管口處安裝管道試漏塞子，在高點的塞子上應加裝放空氣管道，并加裝閥門，對另一側塞子的注水口也應加裝閥門，當注水完成后應關閉閥門；粘接口未回填管段，試漏檢驗至少為4小時，對于粘接口已回填管段，試漏檢驗為24小時；試壓標準以粘接口、配件連接部位不滲不漏為合格；對管道的試漏塞子，當密封完成后，用腳手架桿加頂死支撐住塞子，至少應有4個支撐點，且分布均勻，避免水的靜壓擾動塞子發生泄露；如果發生管道泄漏，應確定缺陷具體位置，進行修復；試漏完成后，排放出的水應用水泵抽走，做為施工用水，不得隨意排放；

g、過路段管道的安裝

①、 套管及套管支架的安裝：管道穿越道路地埋敷設施工時，需增加套管用來保護管道，并安裝套管支架；套管支架須在管道預存到套管之前安裝，每隔3米安裝一套，在距離套管口內部1米處必須安裝一套，且支架布置在套管內不少于3套；支架安裝完畢后，套管兩端應用橡膠套頭封堵套管口，并用卡箍綁緊固定；

②、套管的陰極保護工作：套管為鋼套管，過路套管需經過特殊防腐，安裝后，需對鋼套管采取了犧牲陽極保護陰極套管的工藝，以防止套管長時間在土壤中掩埋發生腐蝕；陽極包在施工前需要用清水浸泡24h，安裝陽極時采用水平放線法，保證陽極與接地鋼套管在同一水平面上，減小誤差，保證陽極保護電流的分布均勻，距陽極電纜與鋼套管焊接點 5cm、15cm 處，增加固定點將陽極電纜分步固定于接地導體上，防止電纜受力時造成電纜接頭扯落、斷開；在管溝回填完后安裝地面陰極保護測試樁，及時定位監測地下接地網腐蝕情況，并有針對性的增補陽極包；

③、陰極保護工作完成后，須用與套管外壁防腐相同材料對防腐破壞處進行修補，并對修補區域進行電火花試驗，以保證修補防腐漆完全包裹套管。