地上管安装规范.docx
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地上管安装规范
地上架空玻璃钢管道安装规范
德州亚太团有限公司
一．支座的安装
1．固定支座的安装
1．直径小于80mm的管道
2．直径大于80mm的管道
2．滑动支座的安装
3．阀门等重型设备的支架的安装
二．具有固定支座的长距离直线管的安装
三．具有补偿器管道的安装
四．安装步骤
1．法兰连接
2．管道对接和承插粘接
五．地上管道打压试验
一．支座的安装：
1．支架的安装
小管径的支架往往根据实际情况，建于墙、柱子或其它结构物上，支架横梁长度方向应水平，顶面应与管子中心线平行。
墙上预留孔洞的，可将支架横梁埋入墙内，如图
（1）。
图
（1）
埋设前，应清除孔洞内的碎砖及灰尘，并用水将洞浇湿，埋入深度应符合设计要求或有关标准图的规定，使用1：
3水泥砂浆，须填实饱满。
钢筋混凝土构件上的支架，可在浇注时，在各支架的位置预埋钢板，然后将支架横梁焊接在预埋板上，如图
（2）
图
（2）
在没有预留孔洞和预埋钢板的砖或混凝土构件上，可以用射钉枪或膨胀螺栓安装支架，但不宜安装推力较大的固定支架，形式大体如图（3）
图（3）
对于中等管径以上的管道的支架可采用水泥墩，钢架等形式,具体形式、材质和位置由设计确定。
2．支座的安装
支座的形式主要有两种：
固定支座和滑动支座。
①．固定支座
固定支座设置在管道上不允许有任何位移的地方和为承担直线管道所生产的推力并阻止管道的膨胀而以一定距离设置的地方，具体位置由设计部门确定。
固定支座的形式和要求见图（4）和表
（1）
图（4）
表
（1）
管内径（mm）
B×S（mm）
ΦF（mm）
C（mm）
L（mm）
M（mm）
重量（Kg/件）
100
80×6
12
188
97
80
2.8
125
80×6
12
213
112
80
3
150
100×6
12
229
125
100
4.5
200
120×6
14
305
155
120
6.4
250
140×6
14
356
184
160
9.7
300
160×8
14
418
216
160
15.4
350
160×8
14
470
244
200
18.3
400
200×8
18
534
274
200
25
450
200×8
18
586
304
240
28.7
500
200×8
18
638
334
240
30.7
600
220×10
18
752
394
240
49.5
700
220×10
22
879
407
300
56
800
220×10
22
943
482
430
62.6
900
250×10
22
1.87
541
500
79.5
1000
250×10
22
1191
592
600
88.9
注：
管道与支座间及管道与固定带之间所垫橡胶板应大于或等于4mm
针对玻璃钢弹性模量较低的特点，对于直径≤80mm的管道，其支座形式见图（5）和表
（2）
图（5）
表
（2）
管内径（mm）
B×S（mm）
E（mm）
ΦF（mm）
重量（Kg/件）
50
30×4
134
12
0.3
65
30×4
149
12
0.4
80
50×5
176
12
0.5
鞍形支座、固定卡带与管道间及≤Φ80mm管道与支架间要垫以3~5mm厚的橡胶板。
②．滑动支座
滑动支座的设置主要为给管道提供必要的支承且此位置在管道上无垂直位移或垂直位移很小。
对于直径小于80mm管道，其滑动支座的形式如图（6）
图（6）
对于直径大于80mm的管道，其滑动支座形式见图（7）和表（3）
图（7）
表（3）
管内径（mm）
B×S（mm）
ΦF（mm）
C（mm）
L（mm）
M（mm）
重量（Kg/件）
100
80×6
12
188
97
80
2.8
125
80×6
12
213
112
80
3
150
100×6
12
229
125
100
4.5
200
120×6
14
305
155
120
6.4
250
140×6
14
356
184
160
9.7
300
160×8
14
418
216
160
15.4
350
160×8
14
470
244
200
18.3
400
200×8
18
534
274
200
25
450
200×8
18
586
304
240
28.7
500
220×8
18
638
334
240
30.7
600
220×10
18
752
394
240
49.5
700
220×10
22
879
407
300
56
800
220×10
22
943
482
430
62.6
900
250×10
22
1087
541
500
79.5
1000
250×10
22
1191
592
600
88.9
注：
管道与支座间及管道与固定带之间所垫橡胶板应大于或等于4mm
③．阀门等重型设备支架的安装
管道阀门连接时，阀门应单设支架，最好在阀门两端装柔性接头。
与振动设备如机泵等连接时，在设备与管道间要加装一段柔性接管。
在与重型设备连接时，也要加装一段柔性接管，以避免由于设备地基下沉造成对管道的损坏。
二．具有固定支座的长距离直线管的安装
因为玻璃钢管道的热应力很小，而且在缓慢的温度变化中，热应力还会产生明显的热应力松弛现象。
当管道工作温度与安装温度差≤
时，不需配置补偿器，管道直线膨胀所产生的热应力，将完全以自身的弹性予以补偿。
但是，对于长距离架设的而不是直线的玻璃钢管道，为防止轴向产生过大的位移，应安装适当数量的固定支座，利用坚固的固定支座承担直线管道所产生的推力，并阻止管道的热膨胀。
固定支座的距离根据允许的轴向位移而定。
管道膨胀的热伸长量由下式计算：
式中：
——管道热伸长量，mm
——管道的轴向热膨胀系数，工艺管取
，mm/（mm
）
——管道的计算长度，m
——管道的工作温度与安装温度之差，
三．具有补偿器的管道安装
当温差较大时，为降低管道的热应力，需要设置补偿器。
补偿器分为自然补偿器和人工补偿器。
凡因工艺需要，在布置管道时自然形成的弯曲管段称为自然补偿器，如Z形补偿器和L形补偿器，凡专门设置的用来吸收管道热膨胀的弯曲段和伸缩装置称为人工补偿器，如
形补偿器，对于腐蚀性较大的介质，尽量选用该种补偿器。
由于自然补偿器是在布置管道时自然形成的，既不费料，也不增加介质的流动阻力，因此应尽量利用自然补偿器，只有在自然补偿器不能满足要求时，才采用人工补偿器。
形补偿器可由四个直角玻璃钢弯头和玻璃钢直管段在现场粘接而成，其特点是热膨胀补偿能力较大，作用在固定支座上的推力小，它本身与管道连接而形成管道的一部分，可与原管道在相同的温度压力下工作而不受限制，还具有制造简单、不需维修的特点。
1．Z形补偿器
其垂直壁长度可按下式计算：
式中：
——垂直壁长度，cm
——管子外径，mm
——允许轴向弯曲强度，一般取13Mpa
——等于L1/L2，L1为长臂长，L2为短臂长
——轴向弹性模量，一般取13000Mpa
——管道的工作温度与安装温度差，
2．L形补偿器
L形补偿器的短臂
的长度可按下式计算：
式中：
——L形补偿器的短臂长，mm
——长臂
的热膨胀量，mm
——管子的轴向弯曲弹性模量，Mpa
——管子的外径，mm
——管子的允许轴向弯曲强度，Mpa
3．
形补偿器
补偿器的伸出长度可按下式计算：
式中：
——补偿器伸出的长度，cm
——等于
，这里
为补偿器的开口距离，cm
——允许轴向弯曲强度，Mpa
——两固定支座间管道热伸长量的一半，cm
其它符号意义同前。
形补偿器通常成水平安装，只有在空间较狭窄不能水平安装时，才允许垂直安装。
水平安装时，平行臂应与管线坡度及坡向相同，垂直臂呈水平。
形弯可朝上也可朝下，朝上设置时应在最高点安装排气装置，朝下设置时应在最低点安装疏水装置。
无论怎样安装，须保持整个补偿器的各个部位处在同一平面上。
形补偿器必须安装在三个活动支架上，当其安装在有坡度的管线上时，补偿器的两侧垂直臂应以水平仪器测量安装呈水平，补偿器的中间水平臂及与管道连接的端点允许有坡度。
在直线段中设置补偿器的最大距离，也就是固定支座的最大距离。
四．安装步骤
地上管道的安装方法通常有法兰连接、对接和承插式。
架设支架最常用的有固定支架和滑动支架，特殊情况下可装设吊架和弹簧支（吊）架等，管径为80mm以上的支架包角为180˚，并配有固定卡带。
支架间距一般为：
Φ50为1.5mm；Φ50—Φ150为2m；Φ200—Φ500为3m≥Φ600为4m；特殊情况由设计而定。
管道支架形式的选择，主要应考虑：
管道的强度、刚度、输送介质的温度、工作压力、管道热膨胀、管道运行后的受力状态及管道安装的实际位置情况等，同时应考虑制作和安装成本。
管道支、吊架材料一般用A3普通钢制作并适当防腐。
支架与管道间要垫3—5mm厚的橡胶板。
管道无法支撑时，可装设吊装，但要求吊架卡环有足够高的刚度，以免管道径向变形过大。
1．法兰连接
该种连接方式通常用作地上管道、操作仪表的连接、设备的连接以及材料变化不适应玻璃钢粘接或设计中考虑的必须经常拆除维修部件的连接。
法兰与设备连接时，应先上法兰后，再把法兰接管与管道粘接，以免上紧螺栓后形成应力集中。
螺栓拧紧用力要对称均匀，逐渐拧紧，其顺序如图（8）
当螺栓数量多于20个时，可仿照上述顺序拧紧螺栓。
上紧螺栓时要用测力扳手，所用扭距见表（4）
表（4）
螺栓规格mm
M12
M16
M20
M22
M24
M30
M36
M42
M48
不润滑：
kg.m
6
7
12
12.7
12.7
23
40
42
48
润滑:
kg.m
5
5.2
9
9.6
9.6
18
23
31
36
为防止法兰泄漏,玻璃钢法兰面上不应有划痕、分层、气泡、针孔、杂质及贫胶等缺陷，尤其不得有径向沟纹。
法兰面与管体轴线的不垂直度要小于1/2˚，对于直径小于等于460mm的法兰端面不平度为±0.79mm，直径大于460mm的法兰端面不平度为±1.6mm，两个法兰不同心度应小于3.2mm，两个法兰相应的两个螺栓孔旋转偏差应小于1.6mm。
螺母与法兰间需垫平光垫，法兰橡胶密封圈有“O”型密封圈和平面密封圈，橡胶材质应适应耐蚀要求，肖氏硬度一般为50—70，密封圈的选型则依据实际需要。
2．对接和承插粘接
第一步：
打磨连接面
用打磨机将连接区域的胶衣树脂层彻底打磨干净，使变粗糙。
承插粘接管子的承插口都要打磨，且承口部分的内外表面均要打磨。
对接管子的对接口要打成坡口。
打磨区宽度应使各边比实际粘接面宽50mm。
清除粉尘并用浸有丙酮的拭布檫净。
第二步：
对准并抹树脂腻子或粘结剂
在对接情况下，将管子对准并直接对在一起，先用不含蜡树脂对坡口进行封闭，然后用腻子抹平坡口并使粘面连续平整。
待完全固化后再开始下一步操作，在腻子固化过程中严禁移动管子。
在承插粘接的情况下，将管子找正找直，使承口和插口之间保持一定距离，以使人能通过为宜。
将粘结剂抹在承口的外表面，用适合的工具立即将管子插入，然后清除多余的粘结剂并刮成斜面，使粘接面不平处圆滑过度。
在粘结剂固化过程中，严禁移动管子。
因为气温降低会使管子缩短，造成腻子或粘结剂开裂，所以要在气温渐渐上升或下降及微的情况下抹腻子或粘结剂，待其固化后随即进行增强。
第三步：
速粘固定
在对接时，为保持管子对准，通常采取速粘固定的办法。
做法是用树脂浸透了的二层小块短切毡直接铺再接缝上，用锯齿形滚子赶尽气泡。
往树脂中加入的固化剂比通常用量要高，使树脂在几分钟内固化。
第四步：
制备增强软板
待腻子固化后，适当打磨，使表面平滑，且要保持表面清洁干燥。
在工作台上铺一层聚脂薄膜，然后交替地铺短切毡和玻璃布，每一层都要用树脂浸透，并用力滚压，赶出空气泡，保证彻底的浸透和致密。
铺层时，最好以第一层为中心，以后每层的各边比上层窄2.5mm，以免出现齐边，软板最多由五层玻璃布和七层短切毡组成，第一层和最后一层均为短切毡，避免玻璃布暴露。
当设计要求的厚度较厚时，必须待上一层软板在管子上固化后才能继续铺层。
第五步：
往管子上铺放软板
仔细地将软板从工作台上提起并小心地贴在管子上，注意不要起皱和卷曲。
第六步：
滚压空气泡
用锯齿形滚子对着管子用力滚压，反复滚压。
直至将空气泡赶尽，使软板密贴。
第七步：
内铺层
连接面同样要按第一步介绍的方法严格打磨和清理，按设计要求先铺几层用树脂浸透过的短切毡，再铺一层表面毡并用树脂浸透。
表面毡稍大于短切毡，不能使短切毡的边沿毛刺裸露。
第八步：
涂刷胶衣层
待所有铺层结束且完全固化后，用纱布打磨毛刺，清除粉尘后刷一层胶衣树脂，外面为外保护树脂，内面为防腐树脂。
外保护层树脂中应加5%石蜡苯乙烯溶液。
对接厚度和宽度应不小于表（5）的要求，形式见图（9），具体由设计而定。
表（5）
公称压力6kg/cm²
公称压力10kg/cm²
公称压力16kg/cm²
I.D（mm）
TH（mm）
L（mm）
TH（mm）
L（mm）
TH（mm）
L（mm）
50
4.7
100
4.7
100
4.7
100
65
4.7
100
4.7
100
4.7
100
80
4.7
100
4.7
100
4.7
100
100
4.7
100
4.7
100
6.3
150
125
4.7
100
4.7
100
6.3
200
150
4.7
100
6.3
150
7.9
200
200
4.7
100
6.3
200
9.5
250
250
6.3
150
7.9
200
11.1
350
300
6.3
150
9.5
250
12.7
400
350
6.3
200
9.5
300
14.3
450
400
7.9
200
11.1
350
17.5
500
450
7.9
250
12.7
350
19.1
600
500
9.5
250
14.3
400
20.7
650
600
11.1
300
15.9
500
23.9
750
700
11.1
350
17.5
550
27.1
900
800
12.7
400
20.7
650
31.9
1000
900
14.3
450
22.3
700
35.1
1150
1000
15.9
500
25.5
800
38.3
1250
图（9）
五．打压试验
地上打压试验前，必须稳固所有支架。
试验可分段进行，用阀门或盲板法兰分段，也可用粘接管堵的方法分段，无论采用那种分段方法，都要保证在注水过程中将管道中的空气排净。
在试验开始前要检查支架、法兰及阀门螺栓的上紧度，阀门全部处于开的位置。
1．压力试验程序
①．准备：
关闭试验管线两端，检查排气阀门，使其处于开的位置，将压力表装在试验管线上，压力表的最大量程应小于3倍的试验压力，并在试压前用标准表校对。
②．注水：
用离心泵慢慢地往管线中注水，在注水过程中通过各排气阀将管线中的空气排干净，当水从最高一个排气阀中溢出时，停下注水泵。
③．打压：
管线注满水后静置24小时，使管线达到平衡状态，在此期间不要关闭最高处的一个排气阀。
系统达到平衡后，需要补水，当水再次从最高一个排气阀中溢出时，慢慢关闭排气阀。
打压泵可以用活塞泵或隔膜泵，第一阶段以每分钟不高于0.01Mpa的速率升压，直至达到工作压力。
停泵1小时，然后将压力升至试验压力，升压速率不高于每分钟0.005Mpa，试验压力为工作压力的1.5倍。
④．影响压力变化的因素：
有时尽管没发现任何泄漏，但压力稍有下降，原因是玻璃钢管具有弹性，在前期内没有完全达到机械稳定。
压力也受大气条件的影响，气温较高时，压力升高。
但有时也会出现相反的情况，在温度升高时也有一个压力降，这是因为管子能吸收液体的膨胀。
2．真空试验程序
该试验在可能出现的真空条件下进行，管线借助真空泵抽真空，真空试验应满足这样的要求：
a.管线应经受一个初始压力试验，压力为0.1Mpa。
b.若在要求的真空条件下保持1小时，且压力增加小于十分之一，则认为试验合格。
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