玻璃纖維增強熱固性樹脂夾砂管(下面簡稱玻璃鋼夾砂管)是20世紀90年代引進的一種新型管材，它采用夾砂纏繞技術，可以在增加較少成本的條件下加大玻璃鋼管的厚度，從而大大提高玻璃鋼管的剛性，是目前國內正在推廣使用的一種柔性復合材料管材。這種管線可地下鋪設，用于壓力或重力水輸送系統，具有重量輕、安裝方便、使用壽命長、維護成本低、施工周期短等優(yōu)點，現已廣泛應用在城市給水、污水排放、工業(yè)水處理系統等領域。因此，玻璃鋼夾砂管是一種有發(fā)展前途的新型管材。
茂名100萬噸/年乙烯地下直徑為φ1200mm、φ1800mm和φ2000mm的循環(huán)水管線均采用了玻璃鋼夾砂管，從而縮短了施工周期，節(jié)省了投資，為按時建成投產做了貢獻。茂名100萬噸/年乙烯是繼惠州殼牌乙烯之后第二家地下循環(huán)水管線采用玻玻夾砂管的石化企業(yè)，因而這方面管理經驗缺乏，故探索玻璃鋼夾砂管的泄漏形式及修復措施顯得尤為必要。
1 玻璃鋼夾砂管介紹
玻璃鋼夾砂管的生產必須用濕法纏繞成型工藝。根據產品長度，玻璃夾砂管分為定長纏繞成型法和連續(xù)纏繞成型法兩種。定長夾砂玻璃鋼管的斷面構造分為五層，即內襯層、內強度層、剛度層(夾砂層)、外強度層和外表保護層，其管壁構造如圖1所示。
連續(xù)纏繞夾砂玻璃鋼管斷面的管壁由內襯層、夾砂層和外表面保護層組成，其構造如圖2所示。
2 玻璃鋼夾砂管泄漏的形式及修復措施
玻璃鋼夾砂管在制造時有組織缺陷或在受到地質變化、重壓等外界破壞后，將存在泄漏隱患。
2.1 泄漏形式
(1)玻璃鋼管法蘭和鋼法蘭結合面漏水；
(2)承插口在外力作用下密封圈左右受力不均，造成承插口處漏水；
(3)玻璃鋼管由于受到挖土機等外界施工破壞，造成管道身部分漏水；
(4)玻璃鋼管由于設計制造存在缺陷或在運輸過程中受損，造成管道漏水。
2.2 土方開挖要求
發(fā)現漏點后，應先組織土建人員、機具對泄漏點部位進行開挖。了解管道的地下埋設情況(包括管道埋設深度及相鄰管線分布)后，在不破壞管道和其它管線的情況下，可以用大型鉤機等機具進行開挖，在接近管頂和管側時則必須人工開挖。因為玻璃鋼管在制造時需要一個相對干燥的施工條件和操作空間，從安全、施工質量考慮，操作空間應滿足以下要求：(1)長度，管道承插口兩側，2m范圍內的泥土應清理干凈；(2)寬度，管道兩側至少有1.5m操作空間；(3)深度：管道底部需要保證有0.5m的操作空間。
2.3 修復措施
漏點開挖后，根據不同泄漏情況，制定修復措施。
1)法蘭間漏水。若是玻璃鋼管法蘭與鋼制法蘭之間漏水，只需把緊連接螺栓即可。注意，按照法蘭緊固順序逐一把緊，必要時先松開不漏部位的螺栓后再把緊。
2)密封圈漏水。如果是在兩承插口密封圈處漏水，可按下列方式處理。(1)止水。若漏水不大，應盡可能采用帶壓止水的方法可采用LB-8 速凝微膨脹補水泥及油麻、石棉繩的混合物進行塞實止水；若水量較大，應將管內的水壓降至常壓，再采用以上材料進行。(2)堵漏。用吹風機吹干管道接口及漏水處，用磨光機將承插口端面打磨出一定的倒角，并將管道需糊制部位打毛。(3)用油麻、石棉繩的混合物將承插口的間隙及尼龍棒鎖鍵的插口處封死。(4)用玻璃纖維和樹脂膩子的混合物填平，承插口過度處倒角，待固化后修磨平整。(5)用短切氈、纖維布、環(huán)氧樹脂等增強材料自接口處開始，呈階梯狀整圈糊制，糊制厚度達到20mm左右，寬度達到1000mm左右(注：厚度和寬度視管徑大小適當增減，但分別不小于10mm和600mm)。(6)糊制完后，待完全固化后(24h左右)，用混凝土將整個接口預制，預制尺寸D≥0.5m，L≥1.5DN(注：D為管道外徑到水泥墩的最小距離；L為水泥墩沿管道軸向長度；DN為管道內徑)。(7)待混凝土充分凝固后即可試壓(按工作壓力的1.3倍)。
近年，也有用綁鋼帶等帶壓堵漏的方法處理承插口漏點。施工方法是，先在泄漏點附近鉆一個φ12mm的卸水孔，在泄漏處安裝填料，涂抹環(huán)氧樹脂膠泥，再纏繞玻璃纖維布，最后用鋼帶包扎。這種方法通常適用于泄漏量不大的場合。
3)管道管身泄漏。若漏水處是在管身部分，應視損壞程度采取不同措施。(1)泄漏部分受損面積小于0.04m2時，可直接采用綁鋼帶帶壓堵漏。(2)泄漏部分受損面積大于0.04m2而小于0.5m2時，應采用停水降壓糊制的辦法，具體步驟如下：①先將玻璃鋼夾砂管裂口切除，并用磨光機打磨修整切口，再將預制好的弧形內襯層板封蓋住缺口；②用環(huán)氧樹脂膩子填平并與邊緣搭接固定好；③用短切氈、纖維布、環(huán)氧樹脂等增強材料自接口開始，呈階梯狀整圈糊制，糊制厚度達到20mm左右，寬度達到1000mm左右(注：厚度和寬度視管徑大小適當增減，但分別不小于10mm和600mm)；④糊制完后，待完全固化后(24h左右)，用河砂回填至管徑2/3位置；⑤按工作壓力的1.3倍試壓30min不泄漏為合格；⑥按要求回填土方。(3)泄漏部分受損面積大于0.5m2時，一般采用局部換管。
茂名100萬噸/年乙烯地下直徑為φ1200mm、φ1800mm和φ2000mm的循環(huán)水管線均采用了玻璃鋼夾砂管，從而縮短了施工周期，節(jié)省了投資，為按時建成投產做了貢獻。茂名100萬噸/年乙烯是繼惠州殼牌乙烯之后第二家地下循環(huán)水管線采用玻玻夾砂管的石化企業(yè)，因而這方面管理經驗缺乏，故探索玻璃鋼夾砂管的泄漏形式及修復措施顯得尤為必要。
1 玻璃鋼夾砂管介紹
玻璃鋼夾砂管的生產必須用濕法纏繞成型工藝。根據產品長度，玻璃夾砂管分為定長纏繞成型法和連續(xù)纏繞成型法兩種。定長夾砂玻璃鋼管的斷面構造分為五層，即內襯層、內強度層、剛度層(夾砂層)、外強度層和外表保護層，其管壁構造如圖1所示。
連續(xù)纏繞夾砂玻璃鋼管斷面的管壁由內襯層、夾砂層和外表面保護層組成，其構造如圖2所示。
2 玻璃鋼夾砂管泄漏的形式及修復措施
玻璃鋼夾砂管在制造時有組織缺陷或在受到地質變化、重壓等外界破壞后，將存在泄漏隱患。
2.1 泄漏形式
(1)玻璃鋼管法蘭和鋼法蘭結合面漏水；
(2)承插口在外力作用下密封圈左右受力不均，造成承插口處漏水；
(3)玻璃鋼管由于受到挖土機等外界施工破壞，造成管道身部分漏水；
(4)玻璃鋼管由于設計制造存在缺陷或在運輸過程中受損，造成管道漏水。
2.2 土方開挖要求
發(fā)現漏點后，應先組織土建人員、機具對泄漏點部位進行開挖。了解管道的地下埋設情況(包括管道埋設深度及相鄰管線分布)后，在不破壞管道和其它管線的情況下，可以用大型鉤機等機具進行開挖，在接近管頂和管側時則必須人工開挖。因為玻璃鋼管在制造時需要一個相對干燥的施工條件和操作空間，從安全、施工質量考慮，操作空間應滿足以下要求：(1)長度，管道承插口兩側，2m范圍內的泥土應清理干凈；(2)寬度，管道兩側至少有1.5m操作空間；(3)深度：管道底部需要保證有0.5m的操作空間。
2.3 修復措施
漏點開挖后，根據不同泄漏情況，制定修復措施。
1)法蘭間漏水。若是玻璃鋼管法蘭與鋼制法蘭之間漏水，只需把緊連接螺栓即可。注意，按照法蘭緊固順序逐一把緊，必要時先松開不漏部位的螺栓后再把緊。
2)密封圈漏水。如果是在兩承插口密封圈處漏水，可按下列方式處理。(1)止水。若漏水不大，應盡可能采用帶壓止水的方法可采用LB-8 速凝微膨脹補水泥及油麻、石棉繩的混合物進行塞實止水；若水量較大，應將管內的水壓降至常壓，再采用以上材料進行。(2)堵漏。用吹風機吹干管道接口及漏水處，用磨光機將承插口端面打磨出一定的倒角，并將管道需糊制部位打毛。(3)用油麻、石棉繩的混合物將承插口的間隙及尼龍棒鎖鍵的插口處封死。(4)用玻璃纖維和樹脂膩子的混合物填平，承插口過度處倒角，待固化后修磨平整。(5)用短切氈、纖維布、環(huán)氧樹脂等增強材料自接口處開始，呈階梯狀整圈糊制，糊制厚度達到20mm左右，寬度達到1000mm左右(注：厚度和寬度視管徑大小適當增減，但分別不小于10mm和600mm)。(6)糊制完后，待完全固化后(24h左右)，用混凝土將整個接口預制，預制尺寸D≥0.5m，L≥1.5DN(注：D為管道外徑到水泥墩的最小距離；L為水泥墩沿管道軸向長度；DN為管道內徑)。(7)待混凝土充分凝固后即可試壓(按工作壓力的1.3倍)。
近年，也有用綁鋼帶等帶壓堵漏的方法處理承插口漏點。施工方法是，先在泄漏點附近鉆一個φ12mm的卸水孔，在泄漏處安裝填料，涂抹環(huán)氧樹脂膠泥，再纏繞玻璃纖維布，最后用鋼帶包扎。這種方法通常適用于泄漏量不大的場合。
3)管道管身泄漏。若漏水處是在管身部分，應視損壞程度采取不同措施。(1)泄漏部分受損面積小于0.04m2時，可直接采用綁鋼帶帶壓堵漏。(2)泄漏部分受損面積大于0.04m2而小于0.5m2時，應采用停水降壓糊制的辦法，具體步驟如下：①先將玻璃鋼夾砂管裂口切除，并用磨光機打磨修整切口，再將預制好的弧形內襯層板封蓋住缺口；②用環(huán)氧樹脂膩子填平并與邊緣搭接固定好；③用短切氈、纖維布、環(huán)氧樹脂等增強材料自接口開始，呈階梯狀整圈糊制，糊制厚度達到20mm左右，寬度達到1000mm左右(注：厚度和寬度視管徑大小適當增減，但分別不小于10mm和600mm)；④糊制完后，待完全固化后(24h左右)，用河砂回填至管徑2/3位置；⑤按工作壓力的1.3倍試壓30min不泄漏為合格；⑥按要求回填土方。(3)泄漏部分受損面積大于0.5m2時，一般采用局部換管。
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