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摘要:玻璃钢管以重量轻,耐腐蚀,承受压力高,内表面光滑,流体输送阻力小,安装方便等特点,正在逐步推广、应用于油田油气集输管道和注水管道安装工程中。但在安装过程中,因密封脂配比不合适,容易出现接口密封不严的问题,造成安装成本大,质量不合格。本文就优化玻璃钢管线安装工艺,提高安装一次合格率展开。
关键词:玻璃钢管安装密封脂配比
中图分类号:TU511文献标识码: A
一、问题的提出
玻璃钢管以重量轻,耐腐蚀,承受压力高,内表面光滑,流体输送阻力小,安装方便等特点,正在逐步推广、应用于油田油气集输和注水的管道工程中。从2009年至2012年,在玉门油田老君庙油矿的注水系统、原油集输系统中就采用玻璃钢管。工程所处地段地质多为锈砂、红板土质,坡大沟深。玻璃钢管生产厂家是:扬州新杨科技发展产业有限公司。
高压玻璃钢管线采用螺纹连接方式,丝扣连接比较方便,首先将管线一端母扣和另一端公扣清理干净,接着将高普乐螺纹密封脂均匀的涂抹在母扣和公扣上,密封脂涂刷方向应一致,以填满丝扣,然后,用专用的安装工具进行安装,将丝扣上紧。用力要均匀、适中,不得用力过猛、强力咬合。
2009年我们进行了《老君庙集输流程系统改造工程》施工,共安装玻璃钢管线有DN65、DN80、DN100、DN150、DN200、PN10Mpa等多种规格共计65000米;《老君庙注水系统改造工程》安装DN40PN25Mpa、DN50PN25Mpa等规格的高压玻璃钢管共计35000米。我们作了统计,在前期管线安装过程中,管线的一次试压合格率只有50 %。通过对管道泄漏点的统计和分析,发现95%的泄漏点在管线螺纹接口处。
通过对安装现场的跟踪、调查、分析,由于施工方面的原因,造成螺纹接口处容易出现渗漏,造成管线试压合格率低,安装成本升高。
原因:1、在管线安装前,管线母扣或公扣内的杂质没清理干净。杂质会损坏螺纹,引起螺纹密封失效,造成渗漏。这种现象占少数,可以通过加强质量检查、监督,加强施工人员的责任心加以解决。
2、安装前,螺纹密封脂(A、B胶)配比不合适。固化剂太多,造成密封脂提前固化,失去密封效果;固化剂太少,管线安装后密封脂不能及时固化,管线试压时,容易泄漏。
3、螺纹密封脂内含有固化剂,随着天气气温的变化,凝固时间也在变化。气温高时,配好的密封脂在没用完前就已经固化了,造成浪费。需要找到变化规律,合理选择密封脂的配比。
针对以上原因,我们主要要解决第2、第3方面的问题。
二、玻璃钢管线密封脂固化时间随温度的变化
为此,我们进行现场试验,优化施工工艺研究,以改进施工技术,降低安装成本。
AB螺纹密封脂固化时间随温度变化的研究
我们在管道安装时,进行现场跟踪,记录,观察或者进行模拟现场实验,得出在不同的环境温度下,玻璃钢管螺纹密封脂的固化时间和使用条件。
AB螺纹密封脂由A、B两种组份构成,一组AB密封脂共计155g,其中A组份密封脂为120g,B组份密封脂为35g。A组份主要起密封作用,B组份主要起固化作用。AB螺纹密封脂在使用时,要将A、B组份混合在一起,进行充分搅拌,使两种组份结合均匀、完全。
取10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃等8个温度节点进行螺纹密封脂随温度变化其固化所需时间的变化,进行试验。
对每个温度节点,在相同的条件下,做10个样本,检测密封脂完全固化所需要的时间,然后,取平均值,作为给定温度节点下的密封脂固化时间。
将密封脂在10℃ ~~45℃的8个温度节点下,对应的固化时间统计如下:
表1、AB螺纹密封脂固化温度与时间
温度(℃) 10 15 20 25 30 35 40 45
时间(min) 120 90 65 40 30 25 20 18
根据表1绘制AB螺纹密封脂固化温度与时间 变化曲线图。
附:AB螺纹密封脂固化温度与时间曲线图
备注:此图为AB螺纹密封脂温度与固化时间曲线图。密封脂在10℃以下固化周期很长,需要保温加热处理;45℃以上固化周期很短,A、B膠在混合后要及时使用。
由曲线图可以看出,我们按照玻璃钢管线安装施工日的气温,在安装玻璃钢管线时,必须在密封脂固化或半固化前,将配制好的密封脂使用完;在安装玻璃钢管线后,选择合适的试压时间,才能进行管线试压。
三、AB螺纹密封脂配比的研究
A、B组份的合理的配比,使得螺纹密封紧密,牢固。在玻璃钢安装现场,AB螺纹密封脂中的B组份受天气、环境温度的变化,密封脂固化速度随之变化。温度越高,固化速度越快。根据气温变化,按一组AB螺纹密封脂中A组份的量不变,进行B组份量的调配,寻找AB合理的组份配比,指导现场管线安装,既要保证管线安装质量,又要不使密封剂浪费。
一般情况下,一组配置好的AB螺纹密封脂,在相应的气温下,在密封脂固化前,必须要施工完毕;否则,密封脂将会处于固化或半固化的状态,管螺纹扣的密封就不均匀,结合不严密。特别是在密封脂已固化的情况下,进行管线安装施工,密封脂已经起不到密封的作用了。
根据现场玻璃钢管安装平均进度下,在一次AB螺纹密封脂配制好后,在其固化活半固化前,要将它全部使用完,并且能够满足施工质量要求。按一小时计算,各规格玻璃钢管线的安装工作量为表二:
DN40 DN50 DN65 DN80 DN100
14个管扣 12个管扣 10个管扣 9个管扣 7个管扣
在现场情况下,一组配制好的AB螺纹密封脂的能够安装的玻璃钢线的数量为表三:
DN40 DN50 DN65 DN80 DN100
7个管扣 6个管扣 5个管扣 4.5个管扣 3个管扣
由此可以看出,按照正常安装进度的情况下,一组配制好的AB螺纹密封脂必须在不到半小时的时间内使用完,否则,配制好的密封脂就会处于固化活半固化状态,无法使用了。
根据表一的实验结果,我们可以看到,在20℃以下的天气温度条件下,一组155g的AB密封脂在配制好后,可以使用完,并且,可以保证螺纹扣的密封质量。在25℃以上的天气温度时进行安装施工,一组配制好的AB螺纹密封脂在安装后期就不能启动很好的没法作用,且会造成浪费。
为此,我们进行AB螺纹密封脂由A、B两种组份的配比实验,确定合理的A、B两种组份的配比。按一组AB螺纹密封脂中A组份的量不变,减少B组份(固化剂)的量,进行调配。我们按玉门地区夏季25℃和30℃气温点进行安装实验,各采集10组样本进行安装和试压,几个统计,分析,得出结论如下:
1、25℃气温条件下,一组AB螺纹密封脂中A组份120g,B组份为原配比的3/4,即27g。
2、30℃气温条件下,一组AB螺纹密封脂中A组份120g,B组份为原配比的1/2,即18g。
3、25℃~~30℃气温条件下,一组AB螺纹密封脂中A组份120g,B组份为原配比的3/4~~1/2。
四、结语
1、经过实验,找到了AB螺纹密封脂随温度变化,起固化时间的变化规律和在现场环境条件下进行A、B组份配比。应用到《老君庙注水系统改造工程》的玻璃钢管安装施工中,大大降低了螺纹的渗漏,取得了很好的效果。管线试压一次合格率达到85%以上。
2、在玻璃钢管线安装时,必须将公、母丝扣内的杂质清理干净,不得有水迹。
3、安装方法要正确,要仔细检查螺纹扣质量,不合格的必须撤换下来。
关键词:玻璃钢管安装密封脂配比
中图分类号:TU511文献标识码: A
一、问题的提出
玻璃钢管以重量轻,耐腐蚀,承受压力高,内表面光滑,流体输送阻力小,安装方便等特点,正在逐步推广、应用于油田油气集输和注水的管道工程中。从2009年至2012年,在玉门油田老君庙油矿的注水系统、原油集输系统中就采用玻璃钢管。工程所处地段地质多为锈砂、红板土质,坡大沟深。玻璃钢管生产厂家是:扬州新杨科技发展产业有限公司。
高压玻璃钢管线采用螺纹连接方式,丝扣连接比较方便,首先将管线一端母扣和另一端公扣清理干净,接着将高普乐螺纹密封脂均匀的涂抹在母扣和公扣上,密封脂涂刷方向应一致,以填满丝扣,然后,用专用的安装工具进行安装,将丝扣上紧。用力要均匀、适中,不得用力过猛、强力咬合。
2009年我们进行了《老君庙集输流程系统改造工程》施工,共安装玻璃钢管线有DN65、DN80、DN100、DN150、DN200、PN10Mpa等多种规格共计65000米;《老君庙注水系统改造工程》安装DN40PN25Mpa、DN50PN25Mpa等规格的高压玻璃钢管共计35000米。我们作了统计,在前期管线安装过程中,管线的一次试压合格率只有50 %。通过对管道泄漏点的统计和分析,发现95%的泄漏点在管线螺纹接口处。
通过对安装现场的跟踪、调查、分析,由于施工方面的原因,造成螺纹接口处容易出现渗漏,造成管线试压合格率低,安装成本升高。
原因:1、在管线安装前,管线母扣或公扣内的杂质没清理干净。杂质会损坏螺纹,引起螺纹密封失效,造成渗漏。这种现象占少数,可以通过加强质量检查、监督,加强施工人员的责任心加以解决。
2、安装前,螺纹密封脂(A、B胶)配比不合适。固化剂太多,造成密封脂提前固化,失去密封效果;固化剂太少,管线安装后密封脂不能及时固化,管线试压时,容易泄漏。
3、螺纹密封脂内含有固化剂,随着天气气温的变化,凝固时间也在变化。气温高时,配好的密封脂在没用完前就已经固化了,造成浪费。需要找到变化规律,合理选择密封脂的配比。
针对以上原因,我们主要要解决第2、第3方面的问题。
二、玻璃钢管线密封脂固化时间随温度的变化
为此,我们进行现场试验,优化施工工艺研究,以改进施工技术,降低安装成本。
AB螺纹密封脂固化时间随温度变化的研究
我们在管道安装时,进行现场跟踪,记录,观察或者进行模拟现场实验,得出在不同的环境温度下,玻璃钢管螺纹密封脂的固化时间和使用条件。
AB螺纹密封脂由A、B两种组份构成,一组AB密封脂共计155g,其中A组份密封脂为120g,B组份密封脂为35g。A组份主要起密封作用,B组份主要起固化作用。AB螺纹密封脂在使用时,要将A、B组份混合在一起,进行充分搅拌,使两种组份结合均匀、完全。
取10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃等8个温度节点进行螺纹密封脂随温度变化其固化所需时间的变化,进行试验。
对每个温度节点,在相同的条件下,做10个样本,检测密封脂完全固化所需要的时间,然后,取平均值,作为给定温度节点下的密封脂固化时间。
将密封脂在10℃ ~~45℃的8个温度节点下,对应的固化时间统计如下:
表1、AB螺纹密封脂固化温度与时间
温度(℃) 10 15 20 25 30 35 40 45
时间(min) 120 90 65 40 30 25 20 18
根据表1绘制AB螺纹密封脂固化温度与时间 变化曲线图。
附:AB螺纹密封脂固化温度与时间曲线图
备注:此图为AB螺纹密封脂温度与固化时间曲线图。密封脂在10℃以下固化周期很长,需要保温加热处理;45℃以上固化周期很短,A、B膠在混合后要及时使用。
由曲线图可以看出,我们按照玻璃钢管线安装施工日的气温,在安装玻璃钢管线时,必须在密封脂固化或半固化前,将配制好的密封脂使用完;在安装玻璃钢管线后,选择合适的试压时间,才能进行管线试压。
三、AB螺纹密封脂配比的研究
A、B组份的合理的配比,使得螺纹密封紧密,牢固。在玻璃钢安装现场,AB螺纹密封脂中的B组份受天气、环境温度的变化,密封脂固化速度随之变化。温度越高,固化速度越快。根据气温变化,按一组AB螺纹密封脂中A组份的量不变,进行B组份量的调配,寻找AB合理的组份配比,指导现场管线安装,既要保证管线安装质量,又要不使密封剂浪费。
一般情况下,一组配置好的AB螺纹密封脂,在相应的气温下,在密封脂固化前,必须要施工完毕;否则,密封脂将会处于固化或半固化的状态,管螺纹扣的密封就不均匀,结合不严密。特别是在密封脂已固化的情况下,进行管线安装施工,密封脂已经起不到密封的作用了。
根据现场玻璃钢管安装平均进度下,在一次AB螺纹密封脂配制好后,在其固化活半固化前,要将它全部使用完,并且能够满足施工质量要求。按一小时计算,各规格玻璃钢管线的安装工作量为表二:
DN40 DN50 DN65 DN80 DN100
14个管扣 12个管扣 10个管扣 9个管扣 7个管扣
在现场情况下,一组配制好的AB螺纹密封脂的能够安装的玻璃钢线的数量为表三:
DN40 DN50 DN65 DN80 DN100
7个管扣 6个管扣 5个管扣 4.5个管扣 3个管扣
由此可以看出,按照正常安装进度的情况下,一组配制好的AB螺纹密封脂必须在不到半小时的时间内使用完,否则,配制好的密封脂就会处于固化活半固化状态,无法使用了。
根据表一的实验结果,我们可以看到,在20℃以下的天气温度条件下,一组155g的AB密封脂在配制好后,可以使用完,并且,可以保证螺纹扣的密封质量。在25℃以上的天气温度时进行安装施工,一组配制好的AB螺纹密封脂在安装后期就不能启动很好的没法作用,且会造成浪费。
为此,我们进行AB螺纹密封脂由A、B两种组份的配比实验,确定合理的A、B两种组份的配比。按一组AB螺纹密封脂中A组份的量不变,减少B组份(固化剂)的量,进行调配。我们按玉门地区夏季25℃和30℃气温点进行安装实验,各采集10组样本进行安装和试压,几个统计,分析,得出结论如下:
1、25℃气温条件下,一组AB螺纹密封脂中A组份120g,B组份为原配比的3/4,即27g。
2、30℃气温条件下,一组AB螺纹密封脂中A组份120g,B组份为原配比的1/2,即18g。
3、25℃~~30℃气温条件下,一组AB螺纹密封脂中A组份120g,B组份为原配比的3/4~~1/2。
四、结语
1、经过实验,找到了AB螺纹密封脂随温度变化,起固化时间的变化规律和在现场环境条件下进行A、B组份配比。应用到《老君庙注水系统改造工程》的玻璃钢管安装施工中,大大降低了螺纹的渗漏,取得了很好的效果。管线试压一次合格率达到85%以上。
2、在玻璃钢管线安装时,必须将公、母丝扣内的杂质清理干净,不得有水迹。
3、安装方法要正确,要仔细检查螺纹扣质量,不合格的必须撤换下来。