玻璃钢FRP管线安装及维修手册.docx

1、玻璃钢FRP管线安装及维修手册BONDSTRAND玻 璃 钢 管安 装 手 册(船 舶 及 海 洋 工 程)项目编号：文件编号：1 前言本安装手册，旨在为安装者提供Ameron（阿麦隆）玻璃钢管系统在船舶及海洋工程项目例如：轮船、FPSO、钻井装置等上面安装时的全面综合说明。在船舶及海洋工程项目安装玻璃钢管的特点主要是布置空间有限，安装工作受船身结构设计、建造和安装的影响。因此，必须特别注意并遵循特定的安装要求。本说明书的内容，不仅涉及材料的到货验收、管系布置、支架安放原则，还包括各种各样的接头形式说明以及液压试验和导电性试验说明。希望可以对需要者提供必要的帮助。如果根据情况需要进行现场修改，

2、或者是玻璃钢管出现了任何损坏，本说明书还包括有关修改和修理程序的说明。保健和安全建议在最后的章节里。2 参考资料AME/INS-004 Bondstrand GRE/GRV管的液压试验程序AME/INS-003 GRE管的导电性和接地程序MOD-01 修改和修理说明3 管系布置3.1 管系布置玻璃钢管的布置应按下述方法进行：- 按照技术规范和管系原理图；- 尽可能减少弯管数量，以使玻璃钢管系统上的压力波动效应减至最低；- 鉴于轮船的下沉和弯曲效应，以及船身结构和配管的制造和安装偏差，适当的位置要有足够的膨胀接头；- 便于安装- 便于安装支架；- 系统要有一定的灵活性，以便无需推拉管段就能把接头

3、处按正确的尺寸装好。3.2 管段分割应尽可能使用预制好的管段，以便把在现场进行粘合剂粘接的工作量降到最低。把玻璃钢管分割成管段，应按以下方法进行：- 避免/尽可能减少在现场进行粘合剂粘接；- 不超过安装和运输设备及设施的处理能力；- 能够在船体分段建造完毕后把管段安放到位；- 把管段安装到船体分段上后，管段不能突出到分段以外；- 管段连接点应在易于施工的地方。3.3 导电性和接地（仅适用于导电玻璃钢管系统)Ameron导电玻璃钢管、管件及法兰融合有高强度的导电性纤维丝，以防止液体流动而产生的静电荷集聚到危险的程度。集聚起来的电荷可以利用以下方法从玻璃钢管系统里无害地排到船体结构里：- 通过玻璃

4、钢法兰与在金属管线、设备、储罐和水密舱壁穿舱件等的金属法兰相连接的方式- 在玻璃钢法兰上加法兰托架。法兰托架与玻璃钢法兰的后部用螺栓连在一起，法兰托架底座再与钢结构连接起来- 通过带有不锈钢电缆的接地鞍座，接地鞍座粘接到玻璃钢管道表面上，另一端用螺栓与钢结构连在一起。整个玻璃钢管系应安装足够的放电点以使整个系统具有完整的导电性。接地鞍座应安装在与完全绝缘的管段上。机械连接头、双O型圈接头可以被认为是绝缘点，换句话说，即导电中断点。通常，接地鞍座应安装在支架旁边，以便接地鞍座的加长电缆能够固定在支架上，避免损坏船身结构。4 玻璃钢管支架4.1 支架布置基本原则管道支架的布置应遵循下述基本原则及要

5、求：- 避免下沉/或剧烈振动；- 管线上较重的部件如阀门需要单独加支架；- 软管连接位置、加料站需要加支架以避免过量的弯曲应力；- 不能用玻璃钢管支撑其它管线；- 支架和管件之间要有足够的空间，以保证管道轴向或横向移动时不受阻；- 支架应安装在方便、易于接近的地方；- 支架应设计在管体上，避免加在管件或接头处；- 如果一根直管/管段的两端都与能够自由活动的机械连接头相连，此管段需安装固定支架；- 自由活动的机械接头和弯头、三通或大小头之间应安装锚固支架。4.2 支架跨度4.2.1 最大支架跨度操作温度在66及以下时， Ameron玻璃钢管的最大支架跨度建议见下表所示。这些跨度适用于正常水平布置

6、的管道。表中所示的值是部分跨度，综合考虑了连续跨度和简支跨两方面的因素。产品系列: 2000M & 7000M规格 (mm)跨度 (m)规格(mm)跨度(m)规格(mm)跨度(m)1” (DN25)3.010” (DN250)6.026” (DN650)6.01-” (DN40)3.512” (DN300)6.028” (DN700)6.02” (DN50)3.814” (DN350)6.030” (DN750)6.03” (DN80)4.316” (DN400)6.032” (DN800)6.04” (DN100)4.918” (DN450)6.036” (DN900)6.05” (DN12

7、5)5.220” (DN500)6.040” (DN1000)6.06” (DN150)5.522” (DN550)6.0-8” (DN200)6.024” (DN600)6.0-备注：2000M和7000M以外的其它产品系列，请咨询Ameron。4.2.2 双O型圈膨胀节处的支架跨度双O型圈膨胀节的两侧都需要安放支架。支架的位置不能影响拆卸/装配膨胀节，并且能够很好地支撑膨胀节的重量。双O型圈套筒产品系列: 2000M & 7000M规格A-最小 (m)A&B-最大 (m)C-最小 (m)2” (DN50)0.231.00.303” (DN80)0.231.00.304” (DN100)0.

8、231.00.305” (DN125)0.251.00.366” (DN150)0.251.50.368” (DN200)0.301.50.4410” (DN250)0.331.50.4612” (DN300)0.381.50.5314” (DN350)0.401.50.5516” (DN400)0.431.50.5818” (DN450)0.452.00.5420” (DN500)0.492.00.5622” (DN550)0.532.00.6224” (DN600)0.552.00.6226”(DN650)0.602.00.7028” (DN700)0.632.00.7230” (DN75

9、0)0.632.00.7332” (DN800)0.682.00.8236” (DN900)0.682.00.9540” (DN1000)1.002.00.95备注：A最小，指的是支架到双O型圈公头（DOM）的建议最短距离，以免管卡和玻璃钢管管件之间相互干扰；C最小，指的是装配/拆卸双O型圈膨胀节的最小空间。4.2.3 机械膨胀节处的支架跨度机械膨胀节的两侧都需要安放支架。支架的位置不能影响拆卸/装配机械膨胀节，并且能够很好地支撑膨胀节的重量。车削长度产品系列: 2000M & 7000M规格(mm)A-最小 (m)B-最大 (m)规格(mm)A-最小 (m)B-最大 (m)500.351.0

10、4500.392.0800.351.05000.422.01000.351.05500.422.01250.361.06000.422.01500.361.56500.422.02000.371.57000.422.02500.381.57500.422.03000.381.5800-2.03500.381.5900-2.04000.381.51000-2.04.3 锚固支架上的轴向载荷当机械接头和或双O型圈接头与一个弯管同处在一个管段上，需要安放一个轴向止动的支架，该支架钢结构的强度是管道系统是否可靠的关键要素。钢架及其构件的设计、制造和安装必须能够承受强大的轴向力。 轴向力5Bar压力时估

11、计的轴向力 (自由活动接头 + 弯管)规格 (mm)轴向力 (Kg)规格 (mm)轴向力 (Kg)50155450507580275500604010041555082001256206008475150780650101502001540700117452502825750130603003470800151153503485900188254004310100022825备注：对于其它压力等级，估计的轴向力可以按照与压力的线性关系计算出来。设计支架时，系统的液压试验压力（系统设计压力的1.5倍）应给予考虑。4.4 支架类型及详图下述支架类型是船舶及海洋工程玻璃钢管系统的常用支架类型。4.4

12、.1 滑动(导向)支架滑动支架允许管道纵向移动，但不能横向移动，水平管道上的滑动支架还可以限制管道上下移动。滑动支架的设计、制造和安装要求如下：- 玻璃钢管和钢支架底座/管卡之间不能直接接触，所装的聚乙烯或PVC或玻璃纤维坯料鞍座之类的保护材料必须是永久性的- 管卡和玻璃钢管之间需有05mm的间隙。滑动管座管夹剖面图备注：在有强大横向力的地方，建议不要使用U形螺栓/管卡式的滑动支架。在这种情况下，应安装两半式的管卡。4.4.2 固定支架（轻微锚固）一般情况下，固定支架是安装在直管段上，玻璃钢管的两端都和机械膨胀节如机械式膨胀连接头、机械式法兰接头、双O型圈膨胀节、双O型圈法兰接头等相连。固定支

13、架不仅限制管道的横向移动，还限制管道的纵向移动。玻璃钢鞍座固定在玻璃钢管上，做止动圈用。固定支架的设计、制造和安装要求如下： - 玻璃钢管和钢管卡之间不能直接接触，所装的聚乙烯或PVC或玻璃钢鞍座之类的保护材料必须是永久性的- 管卡螺栓安装双螺母，以防止管子被夹得过紧- 止动玻璃钢鞍座和钢卡之间的轴向间隙不能大于3mm03mm间隙止动鞍座4.4.3 锚固支架 一般来说，安装锚固支架是为了限制管道的横向移动和轴向移动。玻璃钢鞍座固定在玻璃钢管上，用作止动圈。作用在锚固支架上的力预计比较强大。锚固支架的设计、制造和安装要求如下：- 玻璃钢管和钢支架管卡之间不能直接接触，所装的聚乙烯或PVC或玻璃钢

14、鞍座之类的保护材料必须是永久性的；- 管卡螺栓安装双螺母，以防止管子被夹得过紧- 止动玻璃钢鞍座和钢卡之间的轴向间隙不能大于3mm- 支架结构必须足够强度，以承受来自内部压力的力、自由活动接头如双O型圈接头和机械膨胀接头所产生的分离力，以及计算出来的压力波动效应等。4.4.4 法兰托架法兰托架用于支撑法兰式阀门及管线上较重的法兰式连接的部件。法兰托架也可以用于其它支撑目的。法兰托架可以完全焊在结构上，由此形成一个固定式或锚固式的支架；法兰托架还可以放置在带定位杆的支架底座上，由此形成一个滑动型支架。法兰托架与玻璃钢管法兰是用螺栓连接起来的，而且法兰托架有可能受到较高的轴向力，因此它的设计、制造

15、和安装有如下要求：- 和管道本体之间要有间隙- 大小合适，螺栓孔数目适当- 支撑板不应太高，以便把弯曲应力降至最低- 必要时，安装加强筋- 安全固定到结构上之前要先用螺栓把它和法兰连接起来管体间隙焊接或螺栓禁固法兰托架法兰托架带加强筋支架加强筋5 到货验收、搬运、存放5.1 到货验收对到货的所有玻璃钢管材料及其配件进行检查，并对照装箱单检查货物；检查货物是否有损坏。玻璃钢管、管件、制成管段、工具、配件等到货后应立即进行检查，一旦发现数量短缺，立即报告货运代理。如果发现有损坏或缺件，应立即通知有关各方5.2 搬运为了保护玻璃钢管、管件、制成管段免受损坏，谨做如下说明：- 端部保护在搬运和运输过程

16、中要保留在原位。到货检查时，可以把端部保护去掉，但过后要立即把它放回；- 玻璃钢管及管件搬运时要小心轻放，避免撞击；禁止乱扔、乱抛、撞击或击打玻璃钢产品。经过尖锐物体时，不要强行拖拉或推动玻璃钢产品。允许使用叉车，但叉齿上要垫上毛毡,橡胶或其它一些合适的柔软材料。5.3 运输运输时，建议把玻璃钢材料还放在其原集装箱和包装箱里运输。如果需要把集装箱里的货物搬运出来，则要注意以下事项：- 不要把玻璃钢管和管段放在有钉子、螺栓或其它尖锐物体的集装箱底盘上，否则有可能会损坏它们；- 必须用尼龙带或绳子把玻璃钢管和管段牢牢地直接系紧在木材上。不能使用钢丝绳或其它锐利材料，否则有可能会造成损坏；- 禁止在

17、玻璃钢产品的上面堆放其它货物；- 不能抛投玻璃钢产品，不能在其上面行走；- 堆放到12米长时，最少每4米就要放置一个木架隔开；- 不能使玻璃钢管伸出到卡车或拖车以外达2米，以防过分弯曲及变形。5.4 吊装必须吊装玻璃钢管和管段时，需要注意以下事项：- 需要机械吊装时，要使用帆布或尼龙吊绳。禁止使用铁链、钢丝绳或卡子吊装玻璃钢管组件；- 长度在3米以下的管子/管段可以用吊车吊装，至少使用一根吊绳。长达6米的管段可以使用一个3米长的吊架和两根吊绳吊装；12米长的管段可以使用一个6米长的吊架和两根吊绳吊装。- 纸板箱可以用手提，或者如果是带托盘的纸板箱，则可以使用叉车。禁止乱扔或抛投纸板箱。5.5

18、存放安装前，有时需要把管道及其配件先存放起来。存放时需要特别注意，以免损坏5.5.1 玻璃钢管存放玻璃钢管可以长期安全地存放在室外，但是必须按照以下程序存放。- 按每3米一个的间隔放置支架，端与端之间的距离大约不超过1.5米。支架有一个最小4英吋宽的支撑面。可以直接使用Ameron集装箱里现成的支架（木材）。- 堆放的管子不超过3米高，旁边需要放置支撑或挡板，以防滚动或滑落。- 建议不要把玻璃钢管直接堆放在地面上。- 保护端盖要完好无损，直到安装时才拆掉。 5.5.2 管件存放管件应放在纸箱里，货架上，最好放在仓库里。 5.5.3 制成管段以防在运输过程中受到损坏,制好的管段Ameron已包装

19、好。存放时需要加临时保护，如果可能，应把管段用其原包装放置在运输架上。如果是在验收过后进行堆放，堆放层间必须放置足够的木质间隔物。 5.5.4 粘合剂粘合剂必须室内存放，室温保持在5和35之间。高温下长期存放会使催化剂和树脂退化，并降低粘合剂的强度。避免把粘合剂放在阳光直射的地方。粘合剂最好原装存放；存放时不能倒置。每件粘合剂上都打印有保质日期。使用时建议采用FIFO（先进先出）的顺序。5.5.5 配件O型圈、尼龙键等之类的配件存放时应避免阳光直射和雨淋。O型圈、尼龙键的最低存放温度是10。5.5.6 工具管端车削器、定位套筒和动力驱动器用毕后应放在原工具箱里。这些工具应放在干燥的地方。电热毯

20、不用时要卷起来。电热毯应放在箱子里或架子上，以免被重物损坏。避免阳光直射和雨淋。6 玻璃钢管的安装6.1 粘合剂连接方式应尽量减少在现场进行粘合剂粘接，以提高安装效率。实在是难以避免的话，则必须按照Ameron的粘合剂连接程序，由受过良好培训、合格的工人进行粘接工作。锥角6.1.1 粘合剂连接方式所用的特殊工具管端车削器用来把管端加工成所需要的尺寸:- B1F, 用来加工1”6”承插接口 (QUICK-LOCK) 公头（QLM);- M74, 用来加工2”16” 承插接口公头（QLM）和机加工端（ME）；- M86, 用来加工2”6”锥形接口公头（TM）；- M87，用来加工6”16”QLM，

21、TM和ME；- M87XL，用来加工16”24”QLM，TM和ME；- M88，用来加工26”40”QLM，TM和ME。动力驱动器用来驱动M74、M86、M87、M87XL和M88刨管刀的动力设备定位套筒用来将管端车削器（M74、M86、M87、M87XL和M88）固定到管子上电热毯 热固化粘合剂及粘接接口备注：如何安全正确使用工具，请参阅相关的产品说明书。6.1.2 粘接程序粘接程序简述如下：- 把管子切割成所需要的长度；- 把管端车削成所需要的尺寸（QLM-直径和长度；TM-管端壁厚，锥度和长度）；- 准备好粘结面，使整个粘结面粗糙，无油，无水；- 试装，做好对中标记作参考；- 选择并混合

22、好粘合剂；- 涂抹粘合剂；- 对接，除掉多余的粘合剂；- 用电热毯加热，使其固化；- 完成必要的记录文件。备注：关于粘合剂粘接工艺、如何保证粘接质量的方法和注意事项，请参阅相关的粘接程序、粘合剂产品的文字说明。6.2 法兰连接6.2.1 法兰垫片使用全断面弹性橡胶垫片（肖氏A级硬度5565）或其它适合材料的垫片，适用于系统的工作压力、温度和流体。垫片的厚度至少应是3mm。6.2.2 螺栓螺母应使用已润滑好的新螺栓。螺栓的材质和处理应符合工程技术规范。玻璃钢管的法兰上应安装平垫圈，以防损坏。弹簧垫圈与玻璃钢法兰不能直接接触。一般来说应使用双头螺栓。只有在准备紧固法兰口时，才把螺栓穿上。如果把管段

23、/法兰安放好后就不易穿螺栓了，则预先把螺栓穿在法兰上。6.2.3 法兰装配装配时把螺母和螺栓头下面的垫圈先润滑一下，以免损坏法兰背面。按照“紧固顺序”里所给的顺序拧紧所有的螺母；紧固时不要超过“建议螺栓扭矩”里所规定的扭矩递增值；所有的螺栓已按规定的扭矩值紧固完毕后，按同样的顺序逐一检查每个螺栓上的扭矩，因为先紧的螺栓有可能已有所松动。扭矩过大会损坏法兰。6.2.4 法兰安装允许偏差法兰是否校中和对齐十分重要。一对法兰如果没有对齐而用力上紧螺栓会导致损坏玻璃钢管件以及/造成粘合剂粘接处的泄漏。法兰装配时，其最大偏差量不能超过下面的规定。否则必须对管路进行调整，使偏差值符合要求。规格最大允许偏差

24、ABUp to 16”1/16”1.6 mm1/8”3.2 mm18” 40”3/32”2.4 mm3/16”4.8 mm配对法兰错位造成螺栓安装困难。最大允许错位见下表。规格最大允许错位(mm)JIS5KJIS10KDIN10CL1502” - 22”3.03.02.03.024” 40”3.03.03.03.06.2.5 建议螺栓扭矩要实现压力密封，紧固螺栓时需要也要达到“建议扭矩”里规定的扭力值。为了防止损坏法兰，Heavy-Duty型法兰的螺栓扭矩则不能超过表中所示的“最大扭矩”值。法兰规格扭矩递增量建议扭矩最大扭矩InchmmN.mN.mN.m1” 4”25 100727566” 8

25、”150 20014418210” 14”250 350146815016”400146825018” 20”450 500278140022” 30”550 - 7503410250032” 40”800 - 1000452105006.2.6 紧固顺序6.3 双O型圈接头的装配6.3.1 准备工作和预先装配检查玻璃管双O型圈接头的所有连接面，确保双O型圈公头（DOM）、双O型圈带键槽公头（DOMK）, 以及双O型圈（DOF）母头的内表面没有划痕和损伤。清理所有的连接面，不能有油、脏物、铁锈等。必须把双O型圈膨胀连接头预先放置在DOMK端上。预置工作在船体分段建造阶段进行，或者是在放置连接管

26、段之前进行。Inspect 预置双O型圈膨胀连接头时，方向必须正确，即双O型圈膨胀连接头的键孔侧应在距连接点较远的那一侧。双O型圈膨胀连接头应固定到管子上，而且与DOM/K管端包裹到一起，以防被烧坏和撞坏，另外还可以防止粘上脏物和碎片。6.3.2 插接深度和配件关于标准插接深度、O型圈规格和尼龙键的规格，参见下表管规格(mm/Inch)DOM 插接 (Os) mmDOMK 插接 (O) mmO型圈规格尼龙键规格502”81917 x 59.76 x 305803”81917 x 88.36 x 4001004”81917 x 113.76 x 4831255”1021129 x 1358 x

27、5801506”10511510 x 161.38 x 6602008”13814910 x 22510 x 84025010”14815812.5 x 30212 x 127030012”17518512.5 x 342.315 x 127035014”18519512.5 x 342.315 x 136040016”19520512.5 x 393.118 x 158545018”17818815 x 44515 x 175050020”18619715 x 49015 x 193055022”21022018 x 55618 x 210060024”21022018 x 58018 x

28、224065026”24725718 x 622.318 x 251070028”25026020 x 68520 x 270075030”25726720 x 74020 x 270080032”29230220 x 79020 x 306590036”34735725 x 89025 x 3175100040”34035026 x 98720 x 35006.3.3 装配前的检查为了方便安装，装配恰当，避免在双O型圈连接头及其相邻管件上造成不必要的应力，最终装配前必须先确认如下尺寸要求：安装前连接管之间的间隙（指双O型圈连接头），按标准设计其间隙应是50mm，6”（DN150）及6”以下的管子误差是10mm，8”（DN200）及8”以上的管子误差是20mm；连接管之间