前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇簡述管道運輸的特點范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
關鍵詞:石油工程;管道建設;施工管理;方法
隨著人們環保意識的增強,對煤炭的使用量越來越少,轉而比較青睞天然氣、石油等原料。而近幾年隨著對這些原料的過多使用,就有必要建設管道,因為管道不僅是一個輸送工具,而且安全性極高,能夠充分保證實施者、使用者的安全。但是在建設管道的過程中卻遇到了很多難題,比如有的口徑大小不一樣、功能也不盡相同、還有就是不得不考慮距離問題,以上這些問題在建設管道時都是難以避免的。因而,接下來本文詳細論述的就是對石油工程管道建設施工管理的方法。
熟知管道工程項目的人都知道此工程特點頗多,但相對來說比較突出的有兩個:其一,石油管道的工程項目很多,必然環節也很多。據統計,要想使管道工程竣工,那么最少要實施四十多項工作,涉及的范圍比較廣,而且在實施的過程中,還必須向有關部門報備,只有得到允許,才能開展項目。除此之外,在實施項目的過程中由于項目本身的復雜性,就不得不遵循以下原則:①前后原則,所謂的前后原則指的是在工作的過程中,要嚴格的按照步驟來,不能心血來潮想出一出是一出,而之所以要嚴絲合縫的開展石油管道這個工程項目,是因為開展的各項工作之間都是有內在聯系的,就比如:建造一座高樓大廈,就必須要打好地基,而這就是所謂的前后原則。②平行原則。所謂的平行原則指的是:石油管道工程中的一些項目可以同時開展工作,比如在整個工程的準備階段,都需要做一些可行性的報告,等到這些完成后,就可以同時的對土地進行規劃、對項目旁邊的項目進行評價。③交叉原則。所謂的交叉原則主要指:在實施項目的過程中,有些項目可以交叉進行,但前提是兩項工作不能互相影響。比如在資金籌備的時候,既可以在工程剛開始策劃時就開始籌備,也可以在石油管道工程施工前進行。但是為了保證石油管道工程項目的順利實施,就應該在施工之前,就把資金落實到位。其二,眾口難調,也就是各項目部門間的關系不容易協調。眾所周知,眾人拾柴火焰高,那么要想使整個項目順利高質量的完成,那么除了要具備過硬的技術外,還要工作人員之間的相互協作、互幫互助。因而,在實施石油管道項目的過程中,就應該努力協調各部門的關系,比如:對于外部關系,也就是政府,這是無法忽視的部門,畢竟有了政府的支持,工程實施起來就能順風順水;而內部關系,就是要協調各個單位間的相互配合,只有各個單位配合的好,才能提高工作效率。以上就是石油管道工程較為顯著的特點。
2簡述石油管道工程建設中的要點
在石油管道工程建設的工程中,要想促使其順利高質量的進行,那么在建設的過程中,就應該注意以下幾點:
2.1建設初,要有一個明確的目標
目前在我國的石油管道建設過程中,普遍存在這樣的問題:即由于我國對管道施工的管理大多都是紙上談兵,沒有過多的付諸實踐,再加上對工程進行監督的工作人員技術普遍低,這樣一來,就極有可能會給這個工程留下安全隱患。因為,為了有效減少因工程監督人員技術水平低而不能及時發現問題而留下隱患,就應該制定一個明確的目標,這樣就能有章可循,就能夠盡量在規定的期限內,完成指定的建設任務。
2.2在工程實施的過程中,
要有效抓住兩個要點而所謂的兩個要點指的是:市場開發和油源供應,而之所以要想重點關注這兩個方面,是因為建設管道是因為有人消費,如果沒人消費,建設管道就毫無用處形同虛設;同樣的如果有了充足的客源,但是供不需求,石油得不到保證。
2.3要做好監督工作
在實施石油管道工程項目的過程中,不僅要監督其質量,還要控制其進度。但是這兩個方面在一定程度上都會受到主觀或者客觀等因素的影響,而為了減少不利因素對其的影響,就應該對開展的各項工作項目進行監督,比如在采購原材料的過程中,就應該把好質量關,只有原材料質量好,才能建設高質量的石油管道;除此之外,為了能夠讓工程進度順利開展,就應該做好規劃,做好不同時間內應做的項目。
2.4在石油管道項目建設的過程中,要嚴格控制四個階段內容
其一,在設計圖紙階段,一般情況下,建設大型的工程項目,提前都必須要設計科學、合理的圖紙,然后交給相關部門審核,只有審核通過,才能開展,所以在這個階段就需要花費更多的心思。其二,在項目招標階段,要對其進行嚴格控制。在此階段主要控制的是:要給各個投標單位提供一個公開、公平的競爭環境,要嚴格制止明修棧道暗度陳倉的行為,進而選擇出真正具有實力的建筑單位。其三,要有效協調各個單位的關系,讓其能夠相互協作,只有這樣才能確保工程進度以及工程質量。其四,就是在石油管道工程竣工的時候,控制好驗收工作,以上就是在施工的過程中,要控制的四個環節。
2.5要能夠保障資金的供應以及各個單位間的協調關系
如果把石油管道工程項目比作一個人,那么資金可以說是其血液,人離開血液不能活,那同樣的,沒有資金的支撐,管道項目也不能完成。因此,在工程實施之前,就需要做好融資貸款等工作,還有最好拓寬融資渠道,這樣相對的也能減少資金風險。
2.6要緊跟時代潮流,創新管理制度
這里所說的制度主要指的是:安全施工制度、工程項目質量制度以及責任制度。因為只有完善這些制度,才能使整個管道工程項目在有法可依的狀態下進行,才能有效規范一些人的行為,進而更好的促進管道工程項目的實施。
3結語
由上面內容可知,建設石油管道是項很復雜的工作,不僅要在施工前做好規劃,在施工中協調各個單位間的工作,控制各個環節,把好質量關,在竣工后,還要做好驗收工作。而在以上篇幅中,本人已對這些內容作了詳細介紹,希望對大家有所幫助。
參考文獻:
[1]洪琳.管道工程施工質量管理對策[J].科技致富向導,2013(26).
關鍵詞:給水排水工程;室外給水管線;施工工序
引言
由于室外給水管道施工工程涵蓋了管道定線、溝槽開挖、管道安裝、溝槽回填、功能性試驗及沖洗消毒、工程竣工驗收等一系列復雜的施工工序。所以為了確保施工質量與安全,提高經濟效益,必須嚴格遵循給水管道工程施工、驗收規范和國家現行的有關標準、規范。
1施工準備
1.1給水管道施工前,應根據施工需要進行調研并收集資料。1)調查現場地形、地貌、現有建筑物、構筑物的情況,及開挖范圍內的各種管線并標注在總平面圖中;2)核對工程地質和水文地質資料,制定降排水方案;3)調查交通運輸條件,對施工運輸便道進行方案補選;4)調查施工用水、供電、排水及環境條件,擬定現場用水,臨時用電及環保方案;5)調查當地氣象、水文資料;6)調查當地工程材料、施工機械供應狀況。
1.2給水管道施工前應編制施工組織設計。施工組織設計內容包括:工程概況、規模、特點、施工平面布置圖、施工部署和管理體系、質量目標設計、施工方案及技術措施、安全、文明施工、環保、節能降耗措施以及輔助配套的施工措施。開工前對關鍵施工部位應分別編制具體的施工方案。
1.3施工測量放線:1)施工前,對設計方提供的控制樁,建設單位應組織有關單位向施工單位進行現場交底;施工方依據設計圖紙,首先在施工現場定出埋管溝槽位置,同時設置高程參考樁。2)臨時水準點、管道軸線控制樁、高程樁經過復核方可使用,且應經常校核。3)開槽鋪設管道的沿線臨時水準點,每200m不宜少于1個。
2溝槽開挖
地下給水管道溝槽斷面可采用直槽、梯形槽、混合槽等形式,并應符合下列規定:
1)兩條或兩條以上管道埋設在同一管溝內合槽施工,宜從流向的下游向上游,逐段開挖。
2)不良地質條件下開挖混合槽時,應編制專項施工方案,采取切實可行的安全技術措施。
3)合槽開挖應注意機械安全施工。
4)溝槽外側應設置截水溝及排水溝,防止雨水浸泡溝槽,且應保護回填土源。
5)溝槽支護應綜合考慮溝槽的土質、地下水位、開槽斷面、荷載條件等因素,按設計要求進行支護。
6)開挖溝槽堆土高度不宜超過1.5m,且距槽口邊緣不宜小于0.8m。
7)溝槽開挖、人工清槽整平及槽底地基處理,應配置安全梯上下溝槽邊坡穩固后進行。
8)不良土質地段溝槽開挖,應采取有效的護坡和防止坍埋溝槽的技術措施。
9)管道溝槽底部的開挖寬度,宜按下列算式計算:B=D1+2(b1+b2+b3)算式中:B―管道溝槽底部的開挖寬度,mm;D1―管道結構的外緣寬度,mm;b1―管道一側的工作面寬度,mm;b2―管道一側支撐厚度,可取150~200mm;b3―現場澆筑混凝土或鋼筋混凝土管渠一側模板的厚度,mm。
10)當溝槽挖深較大時,應合理確定分層開挖的深度,并應符合下列規定:a.人工開挖槽深超過3m時應分層開挖,每層的深度不宜超過2m;b.人工開挖多層溝槽的層間留臺寬度:放坡開槽時不應小于0.8m,直槽時不應小于0.5m,安裝井點設備時不應小于1.5m;c.采用機械挖槽時,溝槽分層的深度應按機械性能確定。
11)可采用坡度板控制槽底高程和坡度。
3給水管道的安裝
管道安裝前,管及管件擺放的位置便于起吊及運送和現場施工。溝槽地基、管基質量檢驗合格后管道方可安裝。現以球墨鑄鐵管的安裝為例簡述管道的安裝要求:1)管道安裝時從下游開始,承口朝向施工前進的方向進行。2)采用橡膠圈柔性接口的球墨鑄鐵管,承口的內工作面和插口的外工作面須光滑,輪廓清晰,避免在施工中出現接口密封不嚴漏水的后果。3)沿直線安裝管道時,接口的環向間隙應均勻,承插口間的縱向間隙不應小于3mm。4)管道進入溝槽后,應避免與溝槽支撐及槽下的管道相互碰撞。5)直徑在DN 200mm以下管材的移動和下槽,可用人工完成。大口徑管道用輪胎式起重機吊裝。6)球墨鑄鐵管安裝軸線位置允許偏差在±30mm,高程允許偏差在±20mm。
4溝槽回填
給水管道施工完畢并經檢驗合格后,溝槽應及時回填。回填前應符合下列規定:1)按設計要求選擇回填材料,確定壓實度。2)檢查管道有無損傷及變形,有損傷管道應修復或更換。3)管徑大于900mm的柔性管道,回填時應在管中設豎向支撐。4)槽底至管頂以上500mm范圍內,不得含有機物、凍土以及大于50mm的磚、石頭等硬塊。5)管道兩側和管頂以上50cm范圍內采用人工回填,輕夯壓實。6)水壓試驗前,管道兩側及管頂以上回填高度不應小于50cm,留出管道接頭處200mm不進行回填,試壓合格后再大面積回填。
5管道功能性試驗及沖洗消毒
5.1管道功能性試驗
管道安裝完畢后,應按設計要求對管道系統進行壓力試驗。但多數管道只做強度試驗和嚴密性試驗。管道系統的強度試驗與嚴密性試驗,一般采用水壓試驗。
1)試壓應分段進行,試壓管線不宜大于1km。管道在部分回填土條件下進行試壓,試壓前必須排氣,排氣孔通常設置在起伏的頂點處,對長距離水平管道須進行多點開孔排氣,試壓管段兩端分別裝設壓力表。試壓過程中后背的支設要牢固,如被壓力頂開則打壓失敗。
2)在打壓過程中注意觀察壓力表,水壓升至試驗壓力后,穩壓10min,接口、管身無破損及漏水現象時強度試驗為合格。如發現滲漏點,可視滲漏部位的滲水量予以補修。然后對試壓管段重復上述過程,直到壓降滿足規定為止。
5.2管道沖洗消毒
管道沖洗是沖洗管內的污泥、臟水與雜物。沖洗水來自城市管網中的自來水,沖洗流速應大于等于1.0m/s。消毒通常采用含量不低于20 mg/L氯離子的清潔水浸泡,浸泡時間不少于24h,再次沖洗,直至水質管理部門取樣化驗合格為止。
【關鍵詞】玻璃鋼管道;施工;措施
1.玻璃鋼管道簡介
1.1 玻璃鋼管道的原料
玻璃鋼管道是一種新型的復合管道,它由石英填料、不飽和聚酯樹脂及玻璃纖維組成。在很多情況下,玻璃鋼又叫做玻璃纖維增強塑料,所以玻璃鋼管道又名玻璃鋼纖維增強管道。
1.2 玻璃鋼管道的加工工藝
玻璃鋼管道具有超高穩定性,這些特點主要是因其獨特的加工工藝:采用自動控制技術,由計算機控制將玻璃纖維按一定要求圍繞芯模上,進行內村部分加工。并將石英砂與樹脂混合的砂漿放在纖維之間作為夾砂層,隨后在管道外部做保護層以此提高整體強度。
1.3 玻璃鋼管道的特點
由于玻璃鋼管道加工工藝特殊,所以它具有較為優異的的性能:
1)耐腐蝕性能優異:由于采用玻璃纖維及不飽和聚酯樹脂等化學惰性的材料組成,從而玻璃鋼管道具有較為穩定的化學性能,足以抵抗酸堿的腐蝕。因此往往將它應用于輸送腐蝕性液體。
2)管壁光滑、流體阻力小:相對于傳統的鋼筋混凝土管道,玻璃鋼管道具有就好的水力條件。其壁光滑,內表面摩擦系數小。在輸送等流量的液體時,與其他管材相比管徑明顯縮小。
3)耐低溫性能突出:由于采用玻璃纖維及不飽和聚酯樹脂材料,玻璃鋼管道具有較突出的耐低溫特點。玻璃鋼管道憑借其耐低溫特點,可以節省工程施工費用。例如在我國北方地區,由于凍土厚度較深,管道埋設也要加深,因此也帶來了土方開挖費用增加。如果采用玻璃鋼管道,可以大大較低管道的埋設深度,從而降低土方開挖費用。
4)機械強度高:玻璃鋼管道由于其承受內壓能力較好,常被用于高壓介質輸送。如遇特殊情況,可以定制需要的管道和管件來滿足壓力的要求。
1.4 玻璃鋼管道的適用范圍
憑借其優異的性能,玻璃鋼管材被廣泛地應用于石油輸送、城市給排水、化工原料輸送、煤氣輸送等項目中。
2.玻璃管道的施工技術
2.1 玻璃鋼管道的連接形式
玻璃鋼管道因其質量輕、耐水壓強度高,在管道連接時便捷。一般采用的方式為承插密封連接,也可采用強度較高的法蘭式連接。承插密封連接方式多樣,主要有以下幾種:
單O型密封圈承插連接:這種連接方式主要用于管道壓力較低的地下管線。在管道連接時要求清除管道內泥渣,將承口清理干凈并涂上保護劑。在兩管連接時將橡膠圈套上,保持兩管同心狀態將管插入。
雙O型密封圈承插連接:該連接方式主要適用于管道壓力較高的地下管線。
在管道連接時要求與單O型密封圈承插連接基本相同,區別在于采用兩個O密封橡膠圈。
剛性約束承插膠合連接:該連接方式主要適用于直徑50nm—400mm管道的地下管線。在管道連接時依靠玻璃鋼管道的管徑及工作狀態下的壓力來確定連接管最小節的長度等級,并且管道的壁厚不同對應的插頭端錐度也不同。
2.2 玻璃鋼管道施工過程
1)溝槽開挖:溝槽斷面形式有矩形和梯形,按土質的不同采用不同形式的斷面。當遇到土質較密實的地區,可以采用矩形截面的溝槽,以便減少土方量。但是當遇到土質較差、含水率較高的地區,一般采用梯形截面。雖然采用梯形截面土方量增加,但是能防止溝槽坍塌。溝槽尺寸應根據管道及安裝要求確定,以便工作人員能方便下槽施工。
2)降低地下水位:當開挖溝槽的位置處于地下水位能到達的位置,應采取降低地下水位的措施,以防止溝槽積水影響施工。降低地下水位的方法有明溝排水和人工降低地下水位。
3)玻璃鋼管下管連接:首先將管道平行布置與溝槽上方,以便確定管道位置。然后采用吊運設備將管道水平吊入溝槽底部,與基礎接觸并固定。
4)土的回填與壓實:按要求的密實度,將溝槽開挖后的土回填回去。回填土主要技術要求為防止管道浮動及移位,從而確保管線走位。管道壓實形式有碾壓、夯實、振動壓實等。溝槽上方土夯實要求從溝槽兩側同時開始,切不可單側一直夯實。
3.玻璃鋼管道施工中存在的問題
3.1 影響施工的因素
1)玻璃鋼管道加工工藝的影響:在加工玻璃鋼管道時,其工藝的選擇對管道的質量及性能有著極為重大的影響。合理的加工工藝能確保管道到達對應的施工要求,滿足工程需要。
2)外界環境的影響:在管道施工時,應該了解當地氣候特點,做好充足的準備。例如南方地區降雨量大,對于土質不好的地區開挖溝槽時,要溝槽開挖的形狀尺寸,防止溝槽坍塌。又如在北方地區入冬較早,在澆筑地基時要注意好養護工作。
3.2 玻璃鋼管道的缺點
1)耐沖擊能力差:玻璃道鋼管因其加工工藝緣故,整體相對較脆。容易在運輸過程中受到沖擊而發生斷裂、損壞等現象。在道路崎嶇地區,運輸時要注意保護。在下管前要仔細檢查管道,防止壞損管道被安裝連接。
2)耐高溫能力差:玻璃鋼管道耐低溫能力較好,但是耐高溫能力較差。其工作溫度范圍在零下40度至零上120度,但經常輸送高于120度的介質時,普通的玻璃鋼管道會變形破壞。這時可以采用加入耐高溫樹脂的特殊玻璃鋼管道,可以輸送高度200度的介質,但是成本也會大大增加。
3)抗紫外線能力差:玻璃鋼管道如果用于露天環境,長期在陽光的暴曬下,管道容易老化。應在管道中加入抗紫外線穩定劑,降低紫外線對管道的影響。
4)加工制造要求高:玻璃鋼管道在加工過程中要求較高,管道質量受工藝、原料影響較大。
5)施工技術要求高:若玻璃鋼管道采用雙O型密封圈承插連接方式,可以減少管道連接次數。而且玻璃鋼管道具有不易膨脹的特性,所以往往不需要設置伸縮器。但是因此需要較高的安裝技術,不然容易造成漏水現象。
3.3 玻璃鋼管道工程中存在的主要問題
1)管道連接不夠嚴密:在玻璃鋼管道連接時,要求管道做到嚴密。但是在管道連接時由于管道對口不齊,或管線接頭處有油脂、泥渣等污物,極容易導致管道連接不夠嚴密。而且未清理的油脂容易腐蝕橡膠,導致漏失現象加速發生。
2)下管及溝槽回填時損壞:由于玻璃鋼管道耐沖擊能力差,所以再下管時要注意保護管道,防止與溝槽周邊碰撞。尤其是承接口位置,一旦損壞將導致連接處密封性大大降低。在溝槽回填時,夯實要求均勻,兩側同時進行。
3)管道試壓難度高:管道試壓時管道施工質量檢查的重要措施。其作用在于檢測施工質量、管道接口密封情況等。主要的檢測方法有水壓試驗方法。但是玻璃鋼管道在進行水壓試驗時,往往因為管道內部水壓上升過快,導致水壓試驗結果不準確,從而影響整個管道的檢測過程。
4)浮管問題:由于玻璃鋼管為新型管材,相對于傳統管材來說密度較小。又因為施工隊伍缺少相應的工作經驗,特別是在地下水位較高的地區,管道施工時容易發生浮管問題。浮管問題一旦發生,將導致管線偏移。管道的連接處很容易斷裂從而導致整條管線的癱瘓,不得不再次開挖溝槽安裝管道。
4.玻璃鋼管道施工技術措施
4.1 管道連接技術措施
為確保玻璃鋼管安裝時連接嚴密,可以采取如下技術措施:做到螺紋表面的清潔,在安裝時要除去管道接口的油脂以防對橡膠圈的腐蝕。根據不同的地區及溫度情況,按要求來確定膠黏劑的固化時間。尤其在我國北方地區,低溫往往容易導致膠黏劑作用失效。所以再較冷地區應對膠黏劑進行加熱以便能快速時固定,確保管道連接具有較好的密封性。
4.2 溝槽開挖及管道安裝技術措施
玻璃鋼管道在運送時要注意保護,在到達施工現場時要對管道進行檢測確保沒有損傷。將檢測合格的管道放在較平的地面或者是管架上,確保管道在施工現場的安全。如果不能立即下管施工,管道需要保存一段時間的話,那么需要用帆布將管道覆蓋以防陽光照射使其分解。
溝槽開挖的要點在于能否做到溝槽底部均勻平整。一旦溝槽底部沒有到達足夠的平整程度,管道在安放到溝槽時受力不均,容易折斷。且要把溝槽底部較為尖銳的石塊清除干凈,以防止下管時對管道的損傷,同時下管時也要防止施工人員以拖拉的方式移動管道。
下管前應先將管道擺放在溝槽未堆土的一側,且要靠近溝槽的位置以便減少再次搬運量。管道的排列方向有一定的要求,要滿足介質由管道的外螺紋流入內螺紋。管道連接如果采用起吊安裝設備,要格外小心,防止管道插口破損。在下吊管道時,要求管道水平起吊與放下從而減少管道與溝槽內基礎的摩擦。管線在連接時,要保障管道接口或者承插口插入深度是否一致。一旦出現不一致則要立即檢查管道接口是否安裝正確才能進行下一段管道的安裝。
溝槽回填應按一定的技術規范來執行,這是管道施至關重要的一個步驟。對于不同的土質條件、及玻璃鋼管道的特性來確定相應的管頂及管道胸腔回填土的密實度。在管道進行完試壓試驗時要盡快將土回填,以防止降雨及地下水流入造成的浮管事故。
4.3 玻璃鋼管道試壓技術措施
玻璃鋼管道由于其原料及加工工藝的特殊,其試壓介質只能為液體。在條件允許的情況下,盡量采用較為干凈的水來做試壓試驗。相對于傳統管道的試壓試驗,玻璃鋼管道要求升壓速度不能太快。要求做到逐步分壓,每次需要時間為10分鐘且升壓強度不超過0.5mpa。檢測是否有嚴重的漏失現象,如果沒有則進行下一次升壓。
4.4 防止浮管問題的技術措施
由于玻璃鋼管為新型管材,許多施工隊伍對其施工缺乏經驗。玻璃鋼管材的密度較低,因此在沒有做好相應的抗浮措施時,容易導致浮管現象的發生。為保障管道的施工安全,可以采取以下的措施防止浮管現象的發生:
(1)做好降低地下水位的工作,同時將流入到溝槽內的水及時排出。
(2)在條件允許的情況下,可以用繩索把玻璃鋼管固定在基礎底座上。
5.總結
玻璃鋼管道做為一種新型管材,施工隊伍往往缺少對其施工的經驗。但是因其性能優異,正在被逐步推廣使用。所以在施工過程中要不斷總結經驗,完善玻璃鋼管道施工技術,才能提高其使用價值。
參考文獻
[1]劉自翔,王合存.淺談玻璃鋼管道工程施工技術[J].科技資訊,2008(8).
[2]黃世漢.玻璃鋼管應用中需注意的幾個問題[J].給水排水,2004,30(3).
[3]褚洪金.高壓玻璃鋼管漏失原因、處理方法及防治措施[J].漢江石油職工大學學報,2010,23(5).
[4]何永雙.玻璃鋼管道施工中的質量問題及解決方法[J].中國石油和化工標準與質量,2011,31(4).
[5]劉勝強.玻璃鋼管道現場施工中存在的技術問題及解決措施[J].中國科技博覽,2012(15).
【關鍵詞】玻璃鋼管;電纜敷設;設計;施工
玻璃鋼管,又稱為玻璃纖維纏繞夾砂管。其主要是用玻璃纖維同其他制品為添加材料,用高分子的不飽和樹脂、環氧樹脂等為基礎材料,用石英砂和碳酸鈣等無機材料為主要原料制成的管材。玻璃鋼管的標準長度一般分為6m和12m兩種,制作方法可分為定長纏繞制作、離心澆注制作和連續纏繞制作。
一、玻璃鋼管的性能
玻璃鋼管因其良好的性能特點被廣泛應用于電纜的敷設過程中,其性能主要包括以下幾個方面。
(一)質量較輕、強度高、抗疲勞
玻璃鋼管的平均密度在1.8—2.0g/cm3之間,僅有普通鋼材密度的四分之一,比鋁質管材還輕三分之一。這是因為玻璃鋼管中的玻璃纖維具有良好的拉伸性能及彈性模量。同時,玻璃鋼管的強度超過了普通的碳鋼鋼管,強度為碳鋼鋼管的4倍。
玻璃鋼管的抗疲勞性能也很強。傳統金屬材料鋼管的疲勞破壞是由內向外形成的,經常在事前毫無預兆;而玻璃纖維復合的鋼管從基體就可以防止裂縫的產生。玻璃鋼管可以根據環向及軸向受力不同的特點,改變纖維的鋪設層,讓管道具有環向及軸向不同的強度,從而同受力的狀態相符合。玻璃纖維的拉伸強度最大可為1.4×109Pa,彈性模量可達7×1010Pa。
(二)摩擦能力低
玻璃鋼管同其它的管材相比,其摩擦系數小,從而摩擦性能低。(詳見下表)
從上表我們看以看出,玻璃鋼管它摩擦系數小,絕對粗糙度底,這樣就可以降低摩擦力產生的能量損耗,提高輸送性能。
(三)抗腐蝕性能好
玻璃鋼管的主要原材料為高分子的不飽和樹脂及礦物質成為的玻璃纖維,所以它同普通應用的金屬鋼管相比,具有更好的抗腐蝕性能。因它與金屬管材的化學腐蝕原理不相同,并且不導電,在一些電解質溶解中就不會產生離子溶解現象,尤其是在一些具有非氧化性酸或PH值廣泛的環境中都可以很好的適應。一般傳統應用的不銹鋼管材仍具有一些無法適應的腐蝕介質,如鹽酸、氯氣、二氧化碳等,玻璃鋼管就可以很好的解決腐蝕問題。在一般情形下,玻璃管道可以保證管道的長時間使用,提高了管道的使用壽命,降低了管道后期的維護及更換成本,為施工提供了方便。
(四)抗老化及抗凍性能優異
玻璃鋼管是一種良好的絕緣材料,它的平均導熱系數為1.255×103J/(m .h.℃)—1.672×103J/(m.h.℃),僅有金屬管材的1/100,在溫差較大的地域所表現的熱應力比金屬管材低很多,因此可以作為很好的材料及瞬間高溫材料應用到工程中。玻璃鋼管因其拉伸強度高,具有很強的抗凍性能,即使在-25℃的環境下,管道也不會發生凍裂現象。
(五)使用壽命長,絕緣性能好
在普通情況下,玻璃鋼管的使用壽命一般為50年至60年,并且其質量輕、強度高、可塑性強,在運輸及安裝方面都很方便。
玻璃鋼管是非導體,其電絕緣的性能優異,絕緣電阻一般在1013--1015Ω.cm,適用于電力輸送、輸電線路密集地區及雷區;玻璃鋼管的傳熱性能很低,傳熱系數僅為0.2,是普通鋼材的0.6%,保溫性能良好。
(六)設計性能好
玻璃鋼管是可以進行改變其生產原料的種類、數目及比例的管材,在不同的施工環境中可以根據施工條件進行設計。一般利用以下幾種方式進行轉變,從而適應工程施工情況。
1.改變樹脂的種類,并且提高其與介質的接觸表面,從而提高玻璃鋼材的耐腐蝕性能。
2.使用不同的玻璃纖維,控制玻璃纖維的含量,提高玻璃鋼管的強度性能,從而適用不同的工作環境。
3.改變鋼管中玻璃纖維的排列順序,提高環向和軸向的強度。
(七)耐磨性能強、韌度高
經檢驗,在相同情況下經過260000次負荷循環,普通炭性鋼管的磨損約8.5mm,石棉管的磨損約5.5mm,混凝土管磨損約為2.5mm,陶土管磨損約2.4mm,而玻璃鋼管的磨損僅約為0.25mm。玻璃鋼管的表面磨損小,在實驗情況下也僅有0.25mm,如果在現實生活中正常壓力下,其磨損情況可以忽略。玻璃鋼管的內層采用的是符合國家標準的樹脂,可以很好的避免玻璃纖維裸漏的情況。
二、玻璃鋼管在電纜敷設中的應用
根據當代的技術要求情況,電纜線路的敷設一般采用三種方法:直埋敷設、電纜溝敷設和套管敷設。直埋敷設電纜的技術特點是其具有很好的散熱性能,施工簡單,投資少,但直埋敷設技術在對電纜進行檢修時比較困難,且其容易腐蝕及容易發生外界損壞的情況,導致在電纜的敷設技術中應用較少,一般僅在鐵路電力貫通線路、配電所電源線或人員較少地區使用;電纜溝敷設技術的特點是其方便檢修,但因電纜溝敷設造價過高,施工時間長,一般都應用在車站等重要地區;應用套管技術進行電纜敷設,不僅施工技術簡單方便、且投資少,對電纜保護效能高,檢修方便,是普遍應用到工程施工中的敷設技術。
(一)玻璃鋼管應用電纜敷設的原因
傳統敷設電纜所采用的管道多為鍍鋅鋼管或PVC塑料管材,鍍鋅鋼管的強度很好,利于鋼管鋪設的安全性,但因其自身的質量很大,且管內壁不光滑,在進行電纜穿入行動時極容易刮傷電纜表面的絕緣層,發生危險。并且其耐水性能及耐熱性能都很差,并且鋼管本身就是磁性原料,容易形成磁力渦旋;PVC塑料管的質量輕,并且絕緣被設計人員應用于電纜的敷設工程中,但它的強度不高,如果收到壓力過大,容易產生裂縫,導致危險發生。那么,怎樣解決套管敷設技術中存在的問題呢?不僅可以降低工程投入、縮短工期、減輕施工人員的勞動,又可以保證電纜敷設工程的安全、電纜正常運行,經試驗證明,應用玻璃鋼管進行電纜敷設工程可以很好的對電纜進行保護,符合施工要求,且投入成本低,值得廣泛推廣應用。
(二)玻璃鋼管在電纜敷設中應用的可行性探討
因玻璃鋼管是由玻璃纖維組成的一種復合材料,具有很高的強度及耐磨性能,應用于電纜敷設中不僅有PVC塑料管的優點,還包含鍍鋅鋼管的強度高特點。
1.質量輕,利于運輸
因為玻璃鋼管具有質量輕的性能,在進行電纜敷設工程時可以大大提高運輸效力,一人搬運就可以實現,節約人工,降低工程投入運輸方面的成本。
2.耐水性好,使用各種環境的電纜敷設工程
因玻璃鋼管的耐水性能良好,規避了普通材料不耐水,僅能在干燥環境中敷設的缺點,避免了直埋鋪設導致電纜腐蝕的情況。同時玻璃鋼管可以避免鍍鋅鋼管長期在潮濕環境中生銹的現象,更好的對電纜進行保護,適用于更多的施工環境。
3.耐火性能很好的保證電纜正常使用
玻璃鋼管的耐火及耐熱性能良好,可以保證電纜在120℃的情況下繼續使用,遇到火不發生燃燒,優于PVC塑料管。
(三)玻璃鋼管應用在電纜敷設的工程案例
達成鐵路全長374公里,是我國的一級鐵路干線。在對達成線的擴張改造工程中,為了達到車站橫梁架設及鋼柱建立的施工條件,將原車站的高低壓架空線路轉變為電纜敷設技術。一部分電纜敷設的路徑在站臺上,一部分位于車站周圍的排水溝區域附近。為了盡量降低施工對車站運營方面的影響,避免車站施工對旅客出行的安全產生的威脅,設計施工隊對現場進行了詳細的勘測,選用玻璃鋼管工藝對電纜線路進行鋪設,在晚間進行施工,用切割機進行站臺切割,組織人員進行電纜溝的挖設工程,挖開一段敷設一段玻璃鋼管,緊接進行回填工程,棄土清運工作,從而縮短了施工時間,降低了施工對營運的影響,得到了車站及乘客的好評。
(四)玻璃鋼管應用于電纜敷設施工后的效果
1.施工過程簡單、方便
因為采用的是玻璃鋼管進行電纜敷設,重量輕,敷設工藝簡單,管與管之間的連接采用的是密封圈,不需要進行焊接工藝,從而減少了工作量,縮短了工程時間,提高了施工效率。
2.施工方法簡單
采用玻璃鋼管敷設電纜可以將道路進行分段挖掘,鋪設,回填。從而減少了道路施工暴露時間長,影響車站交通等情況。
3.不影響供電
應用玻璃鋼管進行電纜敷設工程,可以在不停電的情況進行鋼管的預埋和放電纜的工作,對車站供電不產生影響,僅需短時斷電進行電纜的下線,從而提高了供電的性能,保證車站的正常營運。
結束語
總而言之,因為玻璃鋼管具有強度高、質量輕、耐水性及防腐性能好、施工簡潔等優點,所以在電纜的敷設工程中得到了推廣及應用,并且它對電纜的良好保護性得到了社會廣大人群的好評。我們有理由相信,在不久的將來,玻璃鋼管敷設工藝必將取代鍍鋅鋼管工藝,更廣泛的應用于電纜的敷設工程中。因此,對玻璃鋼管的性能及在電纜敷設中的應用問題值得廣大建筑人士共同關注、積極探討。
參考文獻
[1]劉洋,董事爾,劉倩,廖德軍.玻璃鋼管的應用現狀及展望[J].油氣田地面工程,2011(04).
[2]雷文,黃世漢.玻璃剛管道的技術特點及在我國的應用現狀分析[J].玻璃鋼復合材料,2009(01).
[3]陳建中,李卓球,向宏酉.玻璃鋼管長期性能測試中試樣破壞事件的測試方法[J].玻璃鋼復合材料,2010(05).
[4]施岱艷,劉倩,廖德君.玻璃鋼管耐硫化氫腐蝕性能研究[J].中國分會技術年會論文,2006(03).
[5]Stefanie Romhild and Gunnar Bergman.Corrosion resistance of glass-fiber materials-a crucial property for reliability and durability of FRP structures in aggressive environments.Nace corrosion 2009.
[6]李宗廷,王佩龍,趙光庭,劉進國.電力電纜施工手冊[M].北京:中國電力出版社,2005.
關鍵詞:設備配套 配套技術 簡支梁 預制 運輸 架設
Abstract: the paper prefabricated frame construction scheme simply supported beam, the construction process equipment supporting technical problems are discussed.
Keywords: equipment necessary supporting technology prefabricated transportation beam erection
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
一、概述
設計時速為300km以上客運專線用32m簡支梁,為單箱單式結構,梁頂板寬13.4m,梁高最大3.05m,自重約900t,具有體積大、砼需求量大的特點。在預制吊裝運輸和架設過程中,需要一些大型設備來配套施工,也不乏各種機械機具來配合。
根據制梁場的具體情況,按以下原則配備施工機械:第一,與工程實際情況相適應,滿足施工要求;第二,配備的機械設備相互配套,組成制梁、移梁、裝梁的配套生產線;第三,確保施工設備的先進性和完好率,禁止老化設備進場;第四,主要施工設備配備時應有一定的備用量,保證施工連續進行;第五,根據工程中檢驗項目和檢驗要求配備先進、精密的試驗檢測設備,保證檢驗項目齊全,精度符合要求(試驗技術人員操控)。
二、預制廠建設
1、制梁場地選擇與布置
制梁場位置應選在場地平坦開闊、交通發達、水電資源豐富、施工條件便利、距離客運專線路基比較近的地方。
制梁場按統一標準化設計,橫列式布置,場內包括制梁區、存梁區、鋼筋加工綁扎區、混凝土攪拌區、砂石料堆放區、機修區、生活辦公區等部分。箱梁生產線上設有制梁臺座、鋼筋綁扎臺座、模板整修臺座、外側模滑移軌道、蒸汽養護棚罩及其滑移軌道,2臺60t龍門吊;存梁區內設有箱梁橫移走道;成品箱梁采用1臺900t輪胎式提梁機吊移裝車。其它輔助設施可根據實際地形適當調整。
2、地基處理設備配套
為防止地基下沉,保證運梁車、提梁機以及龍門吊的安全走行,預制和存放箱梁的穩定放置,其基礎需要特殊處理。
旋挖鉆機適宜于各種土質地層,砂性土,砂卵礫石和中等硬度以下基巖的施工,具有作業循環快、安全環保的施工特點。制梁臺座和存梁臺座要承受約900t的載壓,其兩端基礎必須采用鉆孔樁處理,保證承載力滿足要求和不均勻沉降量控制在標準范圍內。
運梁機道路按照客運專線基礎標準鋪墊,推土機整平,壓路機壓實,坡度不大于3%。
提梁機走行道基礎采用強夯機強夯處理,基礎上采用C30混凝土硬化。強夯設備包括15t圓柱體夯錘,25t以上履帶式起重機,自動脫鉤器,TY220型推土機。
模板整修臺座和鋼筋綁扎臺座基礎、龍門吊走行軌道基礎采用三七灰土換填處理壓實。
制梁場內道路采用三七灰土處理,路面采用C20混凝土硬化。
三、簡支梁預制設備配套
1、簡支梁預制施工方案
箱梁預制按照現場工廠化集中生產,流水線施工,標準化作業。制梁臺座采用鋼筋混凝土結構,上鋪整體式鋼板底模,外模采用整體滑移式鋼模,內模采用液壓式鋼模,端模采用整體式鋼模。箱梁底、腹板鋼筋與頂板鋼筋提前分別在鋼筋綁扎臺座上綁扎好后,用2臺60t龍門吊先將箱梁底、腹板鋼筋吊于制梁臺座上,然后吊裝內模,最后吊裝頂板鋼筋。混凝土采用2套HZS90型攪拌站拌制,混凝土輸送車輸送,混凝土泵車布料入模,按“下側腹板底板上側腹板頂板”順序,分層連續澆筑成型,插入式和附著式振動器振搗。先在蒸汽養護棚罩蒸汽養護,然后再自然養護數天。箱梁預應力鋼絞線采用砂輪切割機下料,人工配合卷揚機穿束。待箱梁砼達到設計要求后在制梁臺座上采用千斤頂按照“兩端對稱”原則完成預張拉、初張拉,用提梁機提放到存梁臺座上,在存梁臺座上進行終張拉、自然養護、管道壓漿及封錨施工等。
2、設備配套
(1)鋼筋加工成型設備配套技術
鋼筋加工包括冷拉調直、切斷、變制、焊接等工序。采用卷揚機冷拉調直,鋼筋切斷機和砂輪切割機下料、彎曲機彎制。需要焊接的鋼筋,采取先焊接,后彎曲成形的方法。鋼筋的縱向焊接以閃光對焊為主,雙面搭接焊為輔。閃光對焊具有熔接良好、可完全焊透的特點。主鋼筋接頭主要采用閃光接觸對焊進行連接。φ8定位網鋼筋采用電焊機點焊成型。
鋼筋加工好后,梁體底腹板鋼筋、頂板鋼筋分別在綁扎后臺座上綁扎成鋼筋骨架。綁扎胎具按鋼筋骨架中鋼筋間距與鋼筋直徑利用角鋼割缺口進行鋼筋定位。為保證腹板鋼筋骨架與底板的傾斜度,利用可自鎖、可旋轉的胎具,綁扎時自鎖定位,移動時松開自鎖裝置,旋轉胎具,使胎具失去對腹板鋼筋骨架的約束。預制箱梁時,采用專門制作的吊架,利用龍門吊將綁扎好的底腹板鋼筋骨架、頂板鋼筋骨架分別吊到制梁臺位上。
(2)制梁模板配套技術
制梁模板分為底模、外模、內模和端模。底模采用固定整體式鋼板制作。底模分段運輸進場,并進行拼焊成一整體。外模采用整體滑移式鋼模,安裝外模時,通過移動軌道及滾輪將外模送到與底模相對應的地方,利用支撐油缸調整外模高度,用螺栓將外模與底模連接成一個整體。拆模時,松開螺栓,千斤頂回油,外模會在重力作用下同底模分開并外移回落到移梁軌道上。內模采用液壓式整體鋼模,它采用全自動液壓操控模板收放,整體牽引出模。入模采用梁場龍門吊配合整體吊入。模板從形式上分為標準斷面模板和收坡斷面模板兩部分,結構合理經濟,安裝快速簡便,作業效率(收放作業時間)可達1.5~2h。內模板裝在液壓小車上,安裝時利用龍門吊整體吊入臺位,依靠油缸驅動能使模板張開和收縮,其張開狀態的外形尺寸與箱梁的孔洞尺寸吻合,其收縮狀態小于箱梁端隔墻的內腔,以利于整體內模車通過端隔墻。內模拆除后,可利用卷揚機拉出。端模最后安裝,采用整體式鋼模制作,龍門吊吊裝。為保證腹板厚度,防止灌注混凝土時內模浮動,將內模與外模及端模用螺栓聯結。
(3)砼攪拌、運輸設備配套技術
本著技術先進、設備精良實用、機械化程度高、速度快、生產率高、相互配套、操作方便的原則進行混凝土攪拌運輸設備的配套。
32m簡支片梁混凝土用量為300m3多,因此混凝土攪拌與輸送至關重要。按1片/天梁計算,宜采用2套HZS90型混凝土攪拌站。一臺攪拌機配一臺四倉配料機,一個粉煤灰筒倉和兩個水泥筒倉,一臺ZL50型裝載機集中上料。兩套拌合設備循環攪拌供料,一臺攪拌機每小時實際可生產90m3混凝土。混凝土運輸采用6臺8m3混凝土輸送車運輸,2臺混凝土輸送泵車布料,一臺混凝土輸送泵車配備三臺混凝土輸送車供料。混凝土輸送車還可用于鋼筋綁扎臺座、制梁臺座、存梁臺座、模板整修臺座的澆筑、場內地面的硬化及橋面系混凝土施工等。
(4)混凝土搗固設備配套技術
混凝土澆筑采用插入式振動器和附著式振動器振搗。底板和頂板混凝土采用插入式振動器搗固,腹板混凝土采用附著式和插入式振動器聯合振搗的方式。
(5)蒸汽養生設備配套技術
箱梁預制場設2t蒸汽鍋爐2臺,通過鋼管向制梁臺座供應蒸汽。為提高箱梁蒸汽養護的效率和施工機械化,采用移動式蒸汽養護棚罩進行箱梁蒸汽養護。養護棚罩的行走機構采用電動軌行式,在箱梁預制生產線上可進行縱移;棚罩主體結構采用型鋼組拼而成,頂部及兩側采用保溫型彩鋼板制作;棚罩兩頭設帆布,通過滑輪收放;養護棚罩內部設溫度和濕度控制儀,并與養生蒸汽管道上的控制閥門相連,通過計算機實現靜停、升溫、恒溫、降溫四個養護階段的自動控制。
自然養護采用草袋或麻袋覆蓋灑水,灑水養護采用自動噴水系統和噴霧器進行。
(6)簡支梁預應力設備配套技術
箱梁預應力施工按照預應力束下料、安裝、張拉、壓漿、封錨等工序進行。預應力鋼束通過的混凝土管道,采用塑料波紋管形成。鋼筋骨架綁扎完后進行波紋管穿進。穿管采用前面一人牽引,后面有人推進的方法。預應力管道采用定位網片定位。自制定位網加工模具,將φ8mm定位網鋼筋放置于模具相應槽口內,用電焊機逐一點焊成型。箱梁預制完后,采用人工和卷揚機配合的方式或穿束機,將用砂輪切割機切制好的預應力鋼束穿過波紋管。鋼絞線下料時,還應用手提式打磨機把切口的卷邊、毛刺磨平。