玻璃钢管道在油田地面管线和注水管线中应用时, 应针对所输送的介质不同, 选用不同的计算公式计算管道的压降并进行强度核算。除此之外在设计选用玻璃钢管道时需注意以下几方面的问题。
化学适用性
(1)根据玻璃钢管制造商提供的《玻璃钢纤维管的机械及耐化学腐蚀性能技术参数表》和管道所输送介质的成份、特性、温度、压力等, 确定管子的材料和固化剂系统。特别是输送油、气的管道必须采用环氧树脂管道; 含CO2 超过3 %的流体输送, 无论温度高低, 必须采用全芳香胺固化的环氧树脂管道。
(2) 强腐蚀介质的输送必须采用全芳香胺固化的环氧树脂管道。
(3) ***或强腐蚀介质的输送管道内壁必须有一层至少0125mm 厚的全环氧树脂内衬, 以保证管道的化学耐受性。
(4) 原则上不允许对玻璃钢管进行大量加注缓蚀剂、酸洗或碱洗等高浓度化学制剂的作业。
物理特性
(1)厂家标定的工作压力等于实际测试极限***压力与厂家选择的安全系数比值。玻璃钢管在产品样本中标定的额定压力是一个计算值, 而非测量值。同样***压力的管子由于生产厂家的安全系数(不得低于215) 取值不同, 会表现为不同的额定压力。因此, 只比较额定压力不能保证正确的选型。根据实际情况应以较高的安全系数、较好的材料等级来选型, 以保证长期安全使用, 这点是非常必要的安全保障措施。
(2) 设计时必须标定产品的安全系数及极限***内压, 同时可以要求玻璃钢管生产厂家出具第三方机构验证的***性压力测试报告及玻璃钢管出厂前必须经过115 倍额定工作压力的水压测试,这是用户对自己***好的保护。
(3) 由于玻璃钢材料作为脆性材料, 其接头连接强度非常关键, 其强度必须高于管体的机械强度, 因此接头的安全系数不得低于310 。
(4) 污水输送管道可采用螺纹连接或承插粘结式连接。输油、输气管道只可采用承插粘结式连接, 以保证连接的气密性和强度。
温度特性
(1) 高温流体的输送必须采用高温下全芳香胺固化的环氧树脂管道。
(2) 玻璃钢管的额定工作压力会随着工作温度的升高而有所下降。玻璃钢管道生产厂家应提供相应的温度、压力降对照表供设计使用。
(3) 玻璃钢管道的玻璃化温度必须明确标定。如: 酸酐类固化玻璃钢管的玻璃化温度不得低于120 ℃, 芳香胺类固化玻璃钢管的玻璃化温度不得低于130 ℃。
连接方式
(1) 法兰连接适用于玻璃钢管道与阀门、仪表、钢管及其它设备的连接。
(2) 螺纹连接分为整体式螺纹连接和管箍式连接, 适用于小口径(DN200 以下) 管道的连接。
(3) 承插粘接适用于各种口径中、高压及复杂荷载的管道连接。
其它注意事项
(1)
玻璃钢管道适合于地势较平缓, 土壤腐蚀性较强的地区, 不适用于大型车辆来往、人口密集、地下建构筑物多以及多尖角石地区。
(2) 穿越铁路、公路、水渠时, 要加钢套管保护, 如果多条管道一起穿越, 宜每3m 设扶正器1个, 将玻璃钢管与钢套管隔开, 以防管道之间发生摩擦, 产生机械***。
(3) 管件处是否设计止推座, 通过计算来确定。若管线需要安装止推座, 应该在管子经过静压测试后浇铸止推座。夯实混凝土时, 振动棒与管子、配件间***少保持5cm 的距离。
(4) 玻璃钢管道的设计管顶埋深不小于110m。经过沼泽地、积水区时, 如果回填土不能满足稳管要求, 应设置锚固块、压砂袋等方法进行稳定管道。
(5) 同一管沟内敷设多条管道, 其净间距不应小于150mm , 管道间宜用沙土或软土填充。
(6) 当玻璃钢管道与其它管道交叉敷设时, 玻璃钢管道应从下穿过, 其间净距应大于玻璃钢管道管径; 如果仅能从横管上部穿越, 其间净距宜大于200mm。
(7) 玻璃钢管道要按管子的公头指向介质流动方向进行排列。
(8) 建议不要对管线采用气压测试, 水压测试时需用软性清管球排出管内所有空气, 试压压力为设计压力的1125 倍。
(9) 如果玻璃钢管需安装在地面而长期暴露在阳光下, 必须选用外防紫外线功能的玻璃钢管。
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