对接型玻璃钢管道施工要点及质量控制

张 腾（中交三航局兴安基建筑工程有限公司，上海 201315)

1 玻璃钢管道简介

GRE(玻璃钢)管道系统由环脂族胺固化的环氧树脂浸渍的玻璃纤维制成。这种热固性树脂体系具有优异的耐腐蚀性以及优异的耐机械、物理和热性能。其在精炼和化学品的应用上主要包括冷却水、锅炉给水、消防水、软化水和盐酸输送等。GRE 管道系统的施工经验表明，大多数接头泄漏问题，主要是由于系统设计不当和安装不良所致，即工艺不完善。

2 运输与存储

2.1 运输

严禁使用钢带或其他金属紧固件固定玻璃纤维产品，防止脆性破坏。用叉车装载管道及配件时，确保用橡胶或海绵包裹前伸叉。配件正确放置在木箱中，用泡沫填充管子旁边的空隙，以防止管件之间的碰撞。管道不可超过卡车车长0.3 m，因为过度弯曲会导致永久性损坏。运输过程中应降低崎岖路面的速度，以减少弹跳。

2.2 卸载与存储

用带宽≥100 mm 的尼龙或帆布吊装带，标准段最少设置两个吊装点；必要时人工搬运短管及配件，不可抛掷管道及配件；需放置在水平的、表层较软的地基或物体上，最底层需放置在木条隔板(建议尺寸：13 cm×7 cm)上，木隔板间隔 3 m，两端伸出不得超过 0.5 m；管道堆叠高度≤3 m；管侧放置木楔，以防止管道滚动和坠落；材料投入使用之前不可移除端盖保护材料，需仔细检查配件并存放在货架上；黏合剂必须储存在室内，温度＜38 ℃；任何含橡胶材料的设备应存放在室内，以避免风化作用；损坏件需分开放置。

3 管道接头连接

管道连接主要有：法兰承插式（用于连接不同管材及附加配件）；对接 O 型圈式（用于受限环境中）；圆锥接合型（多用于地上管道，承受高压环境）；层压接头（用于平端管段等类型）。本文结合马来西亚柔佛地下消防管道，就对接层压型接头作要点介绍。

（1）管道切割：切割的管段应使用白色标记进行标记。管道的外表面应通过磨损去除管道的外部涂层。尖端厚度应为 2～4 mm，管端应做 10°～15°倒角。管道连接和管道与管件（壁薄到壁厚）连接的细节，请参见图1 和图2。

（2）打磨和清理：根据图1、图2 和表1 所示的要求清理整个外表面，管边也应磨毛。不宜用空气软管清洁外表面，以免水分渗透到层压板中。层压应在磨毛 2 h 内进行。

（3）制备黏合剂：制备底层黏合剂，并将其施加在需连接的管端的边缘。

（4）调平和定位管道：将黏合剂涂在管端的外表面上，长度为 100 mm。使用橡皮刮板或小刮刀将黏合剂涂抹至细质玻璃纤维布上。请参阅表1 细质玻璃纤维布层数。

图1 直管与直管对接

图2 直管与管件对接

表1 接头黏结顺序

（5）底层固化：底层完成后，使用加热毯固化 30 min。

（6）结构层施工：打磨底层表面，继续结构层施工。根据比例配置树脂混合物（详见厂家配比），确保固化剂与树脂完全混合，混合树脂应在 30 min 内消耗完。应用表1规定的细质玻璃纤维布层数缠绕在管壁上，纤维布需拉紧并保证 50% 的重叠，同时用树脂混合物浸渍纤维布。需用辊子除去层压板内的气泡。缠绕细质纤维布至规定层数后，根据表1 缠绕粗质纤维布，方法同上。根据表1 完成结构层纤维缠绕。

接头放置于环境温度固化 1～4 h，具体取决于环境条件。结构层干燥后，使用加热毯缠绕接头加热 3 h。加热毯应具有温度控制器，确保加热毯的平均温度为 150 ℃。

（7） 硬度检查：硬化试验应在层压工作完成 24 h 后进行。玻璃钢层压接头的硬度试验比例要求是 100%。硬度读数最小为 31.5。 将测试结果记录在检查表中。如果接头未通过硬度试验，应重新进行接头处理。

4 玻璃钢管道安装

4.1 沟槽施工

沟槽的施工应符合以下要求：①沟槽形状取决于土壤类型：不稳定或稳定；②沟槽侧面不含岩石或任何其他锋利、硬性材料，并铺设压实砂垫层；③在安装过程中保持沟槽干燥，必要时，保证排水系统；④沟槽底部的最小宽度（W）单管应为：W = 1.25×D（外径） + 300 mm ；⑤管道和沟槽壁最小间距 150 mm。

4.2 管道定位

下管前，必须考虑以下因素：①对于小型管节，可以使用绳索，吊索或轻型起重设备手动安装；②使用尼龙吊带或专业设备。

4.3 回填

回填应遵循以下标准：①回填前移除临时安装设备；②在管顶一次倾倒大量的回填材料可能会造成管体受损，应尽量分散回填；③回填材料应以每 230 mm 一层进行压实，避免因回填而造成的管道移位；④不可使用重型气动锤或振动设备压实，除非回填高度达到管顶以上 500 mm；⑤避免压实工具与玻璃钢管件之间的任何接触。

4.4 混凝土挡块

在某些情况下，例如需要满足管道应力分析或保护管道要求，管道系统需浇注在混凝土中。要求：①不可将混凝土直接倒在管道上，需有管道包裹保护材料；②混凝土振捣设备与玻璃钢管的距离≥ 300 mm；③采取必要措施例如配有橡胶衬垫的 U 型卡固定管道。

5 现场水压测试

5.1 概述

水压试验应分两步执行：①完整性试验。测试压力（1.5 倍设计压力）应超过规定保压时间，以证明系统的最大耐压；②水密性试验。测试压力应增加到规定压力（1.1倍设计压力），以检查各连接点密封性。

5.2 试压前注意事项

在进行水压试验之前，应检查以下问题：①所有接头完成硬度试验；②沟槽已部分回填并压实（接头部位需暴露以观测接头情况）；③所有临时支撑，固定措施需就位；④除非另有说明，否则所有阀门应通过阀体试验；⑤法兰螺栓应根据厂家规定扭矩值进行拧紧。

5.3 水压试验

在注水期间，排气孔应打开，以便在向管道系统施加压力之前排空空气；管道系统的加压应在 25%、50%、75%、100% 的 4 个阶段进行；加压速率＞0.2 MPa/min，压力应记录在圆形压力温度记录表上。当系统中的压力稳定后，切断压力源，确保隔离阀关闭牢固，然后断开加压泵连接管并关闭隔离阀。试验压力应保持 4 h。

温度变化对线路中的压力有明确的影响。在封闭系统中，管子直接暴露在阳光下，可能会发生高达 25% 的压力增加，采取必要的预防措施以防止超压（安装压力释放阀，设定为试验压力的 1.1 倍）。

若压力记录器无压力下降，试验成功。当完整性压力试验结束后，降压至水密性试验压力（设计压力 1.1 倍）。水密性试验的持续时间通常取决于检查所有接头、管道和配件所需的时间。排干试压水，临时水压测试连接件如阀门组、测试仪表、法兰盲板、垫片及螺栓应在试验完成后从管道系统中移除。

任何管道线路变更或修改都需重新进行水压测试。

5.4 降压注意事项

（1）水压试验完成后，压力逐步释放。所有排气孔和排水管应处于打开状态，直至管路水完全排除。

（2）测试完成后，在各管道系统上进行记录。这些记录应保留在质量文件中，并请见证方签字。

6 结 语

玻璃钢管道是一种新型输水管材，具有质轻、高强、耐温、耐腐蚀、安装快捷、使用周期长等特点。本文根据马来西亚柔佛地下玻璃钢消防管道的施工经验，针对各个环节的施工质量控制点进行了分析。