鋼結(jié)構(gòu)管道內(nèi)側(cè)層防滲漏技術(shù)的研究

鋼結(jié)構(gòu)管道內(nèi)側(cè)層防滲漏技術(shù)的研究

1環(huán)保和預(yù)防發(fā)揮處理內(nèi)滲的作用在內(nèi)部涂層中，有一層樹脂浸泡，以防止?jié)B透。在內(nèi)襯層的生產(chǎn)過程中一般有兩種方法:一是先上樹脂后纏表面氈,二是先纏表面氈后上樹脂,但兩種方法取得的防滲漏效果卻不大一樣。通過觀察發(fā)現(xiàn)采用先纏表面氈后上膠的方法,內(nèi)表面常出現(xiàn)針織、皺折及浸漬不良等現(xiàn)象,而采用先上膠后纏表面氈的方法則能夠得到一個(gè)光滑、質(zhì)密的內(nèi)表面。比較而言先上樹脂后纏表面氈的方法更可取。同時(shí),對(duì)防滲漏要求嚴(yán)格的部位采用多層表面氈防滲,效果會(huì)更好。內(nèi)襯制作過程中常出現(xiàn)的問題有2個(gè):1)由于樹脂具有一定的粘度,所以流動(dòng)性并不是很好,在內(nèi)襯層制作過程中并不能自動(dòng)把表面氈和針織氈里的空氣排除,此時(shí)若不加以處理,將導(dǎo)致管道內(nèi)襯層產(chǎn)生大量氣泡,在外部壓力作用下,氣泡破裂,管道就可能滲漏,從而使內(nèi)襯層失去防滲漏作用。為了杜絕這種情況發(fā)生,就需要采取一定的趕壓氣泡的措施,目前常用的方法是當(dāng)內(nèi)襯層纏繞完成后,人工使用壓輥驅(qū)趕氣泡。由于是人為操作,具體操作的壓輥壓力比較難以控制,若壓力過大則可能將內(nèi)襯層的樹脂擠出來,使內(nèi)襯層的樹脂含量不足;若壓力過小,則可能趕不盡氣泡,達(dá)不到驅(qū)趕氣泡的目的。為此,部分生產(chǎn)廠家提出利用機(jī)械張力通過控制最后纏繞網(wǎng)格布張力的方法,來達(dá)到趕氣泡的目的。該方法張力均勻,可以有效驅(qū)趕內(nèi)襯層內(nèi)氣泡,值得研究推廣。2)從事玻璃鋼夾砂管道生產(chǎn)和安裝的同志可能都看到過管道內(nèi)襯層出現(xiàn)或大或小的白斑,這種現(xiàn)象在南方的一些生產(chǎn)廠家更為普遍。產(chǎn)生白斑的主要原因是原材料的存放工作沒有做好,內(nèi)襯層原材料(表面氈和針織氈)受潮所致。為了能和樹脂產(chǎn)生良好的浸潤效果,纖維制品(表面氈、針織氈和纏繞纖維)在出廠之前都經(jīng)過高溫處理,以便降低纖維制品的含水率。主要原因是水和樹脂是互不相溶的,水分含量過高的地方樹脂不能很好地浸潤纖維制品。而有些生產(chǎn)廠家并未注意到這一點(diǎn),尤其在南方地區(qū)多雨潮濕,空氣濕度很大,若不對(duì)纖維制品進(jìn)行專門的儲(chǔ)存,更容易使纖維制品受潮,含水量提高,從而在生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生白斑。管道上白斑面積較小的地方,基本不會(huì)影響管道的使用性能。白斑面積較大就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果,甚至導(dǎo)致內(nèi)襯層分層現(xiàn)象,從而使內(nèi)襯不能很好地起到防滲防漏的作用。預(yù)防產(chǎn)生白斑的方法很簡單,只要存放纖維制品過程中做好防潮工作,對(duì)不使用的纖維制品放置在干燥的地方存放即可。內(nèi)襯制作完成后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行纏繞,避免內(nèi)襯放置時(shí)間過長,表面被灰塵覆蓋,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)層樹脂不能與內(nèi)襯層很好結(jié)合,使結(jié)構(gòu)層和內(nèi)襯層分層。2漏砂斷砂和管道環(huán)向剛度的計(jì)算纏繞工序是管道生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),也是制約管道生產(chǎn)時(shí)間的關(guān)鍵工序。纏繞時(shí)芯模轉(zhuǎn)速加快能夠提高管道的生產(chǎn)效率,事實(shí)上,纏繞時(shí)芯模轉(zhuǎn)速是不宜過快的。若芯模轉(zhuǎn)速過快,在離心力的作用下,樹脂會(huì)被甩出,從而浪費(fèi)了材料,降低了管道結(jié)構(gòu)層的樹脂含量,同時(shí)還污染了環(huán)境。另外,若纏繞速度過快,玻璃纖維通過膠槽時(shí)時(shí)間過短,導(dǎo)致玻璃纖維不能被良好浸透。根據(jù)已有資料顯示纏繞纖維的線速度以不超過0.9m/s為宜。纏繞工序的的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是夾砂,就是在結(jié)構(gòu)層中夾入一層或數(shù)層石英砂。操作過程對(duì)工人的操作水平和設(shè)備的要求都比較高,稍有不慎,便會(huì)出現(xiàn)漏砂斷砂等現(xiàn)象,使得夾砂層不能連續(xù)均勻。那么出現(xiàn)這種問題后是否可以處理補(bǔ)救呢?就目前而言,一般常用的就是在漏砂斷砂處使用玻璃纖維纏繞填平。因?yàn)閺墓艿赖耐庥^來看,玻璃纖維代替石英砂的部位是透明的,給人直接的感官印象是比較單薄的。一些人機(jī)械的認(rèn)為石英砂比較硬,所以夾砂是為了提高管道的剛度。如果斷砂漏砂了,管道的剛度就降低了。其實(shí)這種想法是不完全正確的,夾砂層的直接作用確實(shí)是為了提高管道的環(huán)向剛度。管道環(huán)向剛度的計(jì)算方法:式中:Sn———管道環(huán)向剛度,Pa;E———環(huán)向彎曲彈性模量,Pa;I———單位長度管的環(huán)彎曲慣性矩,對(duì)于均勻壁厚管道I=t3/12(t為管道的壁厚),m4/m;D———平均管徑(管道直徑+管道壁厚),m。從上面公式可以看出影響管道環(huán)向剛度的因素有3個(gè):環(huán)向彎曲彈性模量E;環(huán)彎曲慣性距I(與管道壁厚t有關(guān));平均管徑D。由于玻璃鋼夾砂管道環(huán)向彎曲彈性模量主要由玻璃纖維纏繞層決定,漏砂并沒有影響到纖維纏繞層(暫不考慮補(bǔ)救時(shí)漏砂處純環(huán)向玻璃鋼纏繞的增加對(duì)環(huán)向彎曲彈性模量E的增強(qiáng)),故可認(rèn)為漏沙處的環(huán)向彎曲彈性模量E沒有改變;由于補(bǔ)救時(shí)用玻璃纖維纏繞填平了漏砂的空隙,故漏砂處的壁厚沒有改變,所以環(huán)彎曲慣性距和平均管徑都沒有變化。可以推斷管道的剛度也沒有發(fā)生改變。所以可以說針對(duì)漏砂情況所采用的這種補(bǔ)救方法是有效的,補(bǔ)救后的玻璃鋼管道的力學(xué)性能(主要指剛度)沒有受到影響。因此,目前管道生產(chǎn)所采用的夾砂工藝根本目的是為了降低管道的生產(chǎn)成本。事實(shí)上有資料表明:隨著夾砂層中砂層的不斷加厚,管道環(huán)向彎曲彈性模量E隨著夾砂層中夾砂厚度增大而下降,管道的剛度反而成下降趨勢(shì)。3加熱固化方法纏繞完成后,進(jìn)入固化階段,目前常用的固化方法有兩種,一種是常溫固化,這種方法,不需要任何輔助設(shè)施,但需要添加過量的固化劑,一段時(shí)間之后,由于固化劑的作用,使得樹脂固化成型。另一種方法是纏繞完成后利用電加熱片,進(jìn)行加熱固化。這種方法則不需要添加過量的固化劑。兩種方法相比較,常溫固化方法需要添加的固化劑多,固化劑的含量往往偏高,會(huì)導(dǎo)致部分固化劑在管體內(nèi)殘留,引起管道性能的下降。同時(shí),生產(chǎn)時(shí)固化劑的含量偏高,可能導(dǎo)致膠液固化時(shí)間加快,使得部分樹脂提前固化,既不滿足生產(chǎn)需要又浪費(fèi)了材料、增加了成本。加熱固化是在管道生產(chǎn)完成后通過對(duì)管體的加熱,使得管體的溫度升高,從而加快管道的固化速度,減少了固化所需的時(shí)間。該種方法只需加入適量的固化劑,就可以大大提高生產(chǎn)效率,且最終管道性能也得到了提高。因此,加熱固化則更適用于生產(chǎn)。但由于加熱固化增加了額外的加熱費(fèi)用,部分生產(chǎn)廠家還是選擇了常溫固化的方法。4修整工藝的裝配管道生產(chǎn)完成后,要進(jìn)行最終的修整,特別是承插連接的管道,承插口的修整狀況更加關(guān)系到管道最終安裝的密封性能。修整過程中需要注意的是,在使用修整刀進(jìn)行修整承、插口時(shí),必須一邊修整一邊往刀頭處噴水。修整工序不適合修整過短的承插連接的管道(低于3m)。這是因?yàn)檫^短的管道在修整時(shí)不能方便裝夾。一般的修整機(jī)裝夾時(shí)管道下面有托盤托住管身,以保證管身前后水平,所以裝夾的管道的長度受到托盤底座的限制,從目前國內(nèi)部分廠家的托盤底座來看,長度低于3m的