耐腐蝕非金屬管道的安裝技術(shù)探討

李麗新

摘 要：分析耐腐蝕非金屬管道常見的破壞原因，介紹了安裝中管道的連接和管道的支撐與固定，簡述了聚丙烯塑料管、硬聚氯乙烯管的焊接工藝。

關(guān)鍵詞：非金屬管道；破壞原因；連接與支撐；焊接工藝

耐腐蝕非金屬管道在生產(chǎn)中的應(yīng)用日益廣泛，發(fā)揮的作用和優(yōu)越性也日趨顯著。下面從分析耐腐蝕非金屬管道常見的破壞原因入手，介紹安裝中應(yīng)注意的問題。

1.耐腐蝕性非金屬管道常見的破壞原因

耐腐蝕性非金屬管道常見的破壞往往由機(jī)械事故引起，常見原因有以下幾種：

1.1脆性材料管道在安裝時(shí)常出現(xiàn)脆性破裂及炸裂現(xiàn)象

管道的連接和支撐時(shí)，由于管道的對中不好、平直度不夠或支撐位置發(fā)生偏移等情況，安裝人員往往采用過力矯形的方法，這對安裝脆性材料管道如化工陶瓷、玻璃管道等來說，則非常危險(xiǎn)，常出現(xiàn)破裂。化工陶瓷及玻璃管道耐溫急變性較差，在受到溫度突變，如驟冷、驟熱時(shí)易炸裂。

1.2熱塑性塑料管道在使用時(shí)由于溫度變化而出現(xiàn)破壞現(xiàn)象

熱塑性塑料的線膨脹系數(shù)一般都較大，在溫度變化時(shí)就會(huì)有較大的伸縮。若常溫下安裝，沒有考慮使用溫度變化而設(shè)置溫度補(bǔ)償器，則管子易被拉斷。它的力學(xué)性能隨溫度的變化相當(dāng)大，在溫度過高時(shí)其抗彎強(qiáng)度顯著降低。使用溫度過低時(shí)，其沖擊韌性顯著降低，管子易發(fā)生折裂性的破壞。

1.3玻璃鋼管道使用時(shí)常見的接頭破壞

玻璃鋼管道一般有較好的物理機(jī)械性能，其破壞多發(fā)生在接頭處。當(dāng)接頭處粘接質(zhì)量不好，加上使用過程中外力影響，接頭處易發(fā)生滲漏。

1.4非金屬管道使用時(shí)受沖擊出現(xiàn)破壞

管道在輸送液體或氣（汽）體時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)壓力沖擊或水力沖擊，引起局部區(qū)域產(chǎn)生很高的壓力，這類沖擊往往會(huì)損壞管路系統(tǒng)，招致嚴(yán)重的后果。尤其是當(dāng)玻璃鋼管道受到?jīng)_擊時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)環(huán)向應(yīng)力破壞的現(xiàn)象，內(nèi)層樹脂產(chǎn)生極細(xì)的縱向裂紋，使管道失去良好的耐蝕性而遭受腐蝕破壞。

由以上破壞原因可以看出：尤其要解決好管道的連接和管道的支撐與固定兩個(gè)關(guān)鍵問題。

2.管道的連接

非金屬管道通常對所用介質(zhì)有很好的耐蝕性，其使用壽命的長短很大程度上取決于接頭的質(zhì)量，因此針對不同管道的材質(zhì)、不同的使用場合以及安裝情況綜合考慮，選擇不同的連接方法。常見的結(jié)構(gòu)形式有：熱焊對接、包纏對接、承插式連接、套管連接、法蘭連接、螺紋連接、粘合連接等。

2.1聚丙烯塑料管道的焊接工藝

聚丙烯管又名P-P管，對酸性介質(zhì)、堿性介質(zhì)及某些有機(jī)溶劑具有一定的抗蝕性。P-P管焊接采用熱壓工藝，使用專用塑料焊機(jī)，改變了傳統(tǒng)的添加焊絲熱風(fēng)焊接工藝。P-P管隨著溫度升高，由硬度軟而轉(zhuǎn)入熔融狀態(tài)，在此時(shí)施以一定的壓力，兩個(gè)結(jié)合件中的熔融層在全界面上可以相互摻和，待冷卻后結(jié)合成牢固的一體，從而達(dá)到焊接的目的，焊接形式有兩種：承插與對接。

2.1.1熔合面加工：對熔合面進(jìn)行加工，焊機(jī)的刨床配有剝離和平刨兩種刀具，分別用于承接和對接，熔合面加工后，應(yīng)立即焊接（熔接）。

2.1.2加熱：利用加熱板升溫

承接：加熱部件升溫至263℃時(shí)，將管子和管件從兩側(cè)慢慢推向加熱襯套和加熱襯墊，施以適當(dāng)?shù)膲毫κ构茏雍凸芗?zhǔn)確到位，不能彎曲，保持固定，到時(shí)間后，移去加熱板；

對接：加熱板升溫至200℃時(shí)，平穩(wěn)用力將焊件推向加熱板，直至每個(gè)焊件的端面緊貼加熱板，焊接高度達(dá)0.5～1.5mm為止。

2.1.3接合

承接：加熱部件移去之后，迅速將管子推向管件，注意定位標(biāo)記，以適當(dāng)?shù)膲毫S向推壓接合，并維持與加熱時(shí)間相同的時(shí)間冷卻；

對接：加熱板移走后，立即將二焊件的端面推壓在一起，隨之快速升壓至接合壓力，通過觀察壓力顯示器的數(shù)字，準(zhǔn)確掌握壓力，并控制接合時(shí)間，然后冷卻，在整個(gè)冷卻時(shí)間內(nèi)也必須保持接合壓力，形成的焊縫應(yīng)環(huán)繞整個(gè)周長。

2.2硬聚氯乙烯管的焊接工藝

硬聚氯乙烯管（UPVC）常溫使用壓力：輕型不得超過0.6 MPa，重型的不得超過1.0 MPa，使用范圍0～50℃。管材、管件的質(zhì)量要求是保證管道系統(tǒng)質(zhì)量的基礎(chǔ)。

UPVC管的配管和接口是安裝過程中保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵工序，必須嚴(yán)格按操作規(guī)程施工，其技術(shù)參數(shù)為：

（1）管道粘接操作場地，應(yīng)遠(yuǎn)離火源，防止陽光直射；

（2）管材、管件公差配合良好，涂刷粘接劑前應(yīng)先用干布將承插口的粘接表面擦凈，若表面有油污，須用清潔劑擦凈；

（3）接口粘接：承插口要對準(zhǔn)軸線一氣完成，插入深度至少應(yīng)超過預(yù)裝所做的標(biāo)記。涂刷粘接劑時(shí)必須先涂承口、后涂插口，粘接劑要涂均勻。粘接劑涂完后，應(yīng)在20秒鐘內(nèi)完成粘接。粘接好的接頭要避免受力，經(jīng)靜置固化一段時(shí)間后方可安裝；

（4）接口所使用的粘接劑是易燃易揮發(fā)性物質(zhì)，故管道粘接場所應(yīng)防火，且通風(fēng)良好。

3.管道的支撐和固定

非金屬管道的支撐與固定方法與鋼管完全不同，而支撐是管道安裝中的關(guān)鍵，直接影響到管路的使用效果，是耐腐蝕非金屬管道安裝中極為重要的問題。

3.1非金屬管道支撐的重點(diǎn)

3.1.1非金屬管道支撐應(yīng)避免受到過大的局部載荷，防止產(chǎn)生應(yīng)力集中而引起管子的折扁或斷裂。支撐應(yīng)采用寬箍支撐法，支撐面的角度不應(yīng)小于1200，支撐面與管道支承面之間要放置彈性墊片。

3.1.2選擇正確的支撐位置，如在接頭、閥門等處設(shè)放支架，防止管道變形，發(fā)生滲漏。

3.1.3在溫度較大的管系中，支架或吊架對管道不能夾死，要使管子能在箍內(nèi)沿軸線自由移動(dòng)，這樣才能發(fā)揮溫度補(bǔ)償器的作用，對長管路要避免支撐點(diǎn)不當(dāng)而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

3.1.4必須保證支架的位置固定，否則支架的移動(dòng)將會(huì)給管道帶來較大的附加載荷，引起管道的破壞。

3.2管道支撐放在什么位置和多遠(yuǎn)設(shè)置一個(gè)是非常重要的，應(yīng)當(dāng)根據(jù)管子材質(zhì)特性來科學(xué)地確定跨距（按強(qiáng)度條件確定，按撓度條件確定）由兩者數(shù)值中取較小值，作為管道支架的跨距。

4.結(jié)束語

由于耐腐蝕非金屬材料本身的物性和機(jī)械特性，施工人員須高度重視耐腐蝕非金屬管道的安裝。

參考文獻(xiàn)：

[1]付文靜.耐蝕非金屬管道的安裝.化工施工技術(shù)