張利良
摘要:管道安裝新型輔助材料——液態(tài)生料帶,具有施工簡便、密封優(yōu)良、接口易清理、現(xiàn)場殘余少、滲漏返修率低等優(yōu)點。有取代傳統(tǒng)密封工藝的趨勢。本文從其材料組成、性能優(yōu)點、經(jīng)濟比較及工程應用等方面做簡要介紹,詳述其使用過程中的注意事項,并提出該類新工藝需盡快形成國家標準和工程定額標準,以便于規(guī)范化管理。
關(guān)鍵詞:管道安裝新工藝;新型輔助材料;液態(tài)生料帶
一、導語
隨著科學技術(shù)的發(fā)展進步,近幾年來,在管道安裝工程技術(shù)方面取得了較多成果,新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的出現(xiàn),提高了管道安裝技術(shù)水平,降低了施工成本。本文介紹一種新產(chǎn)品的應用:管道安裝的新型輔助材料——液態(tài)生料帶。從材料組成、性能優(yōu)點、經(jīng)濟比較及工程應用等方面做簡要介紹,并詳述其使用過程中的注意事項。
二、液態(tài)生料帶的材料組成及特性
液態(tài)生料帶又名厭氧膠,起源于20世紀40年代美國科學家的研究。其主要化學成分為丙烯酸酯(英文名稱:acrylicester;acrylate化學式:CH2=CHCOOR)。[1]
丙烯酸酯具有獨特的固化特性,當其用于金屬間隙中(如管路螺紋的配合間隙),并與空氣(主要是氧)隔絕時,在金屬離子的催化誘導作用會形成自由基。自由基進一步引發(fā)聚合物鏈的形成,最終固化成為具有優(yōu)良密封與鎖固特性的熱固性塑料。研究人員根據(jù)丙烯酸酯的這種特性,并通過加入過氧化物等助劑,研制出具有實用價值的膠種。因其在使用前以液態(tài)形式保存在低密度聚乙烯瓶內(nèi),使用固化后起到類似傳統(tǒng)生料帶的密封作用,故在工程上形象的稱之為液態(tài)生料帶。
三、液態(tài)生料帶在工程技術(shù)上的應用
傳統(tǒng)的管道螺紋連接工藝,[2]其接口密封形式主要有鉛油麻絲密封和聚四氟乙烯生料帶(PTFE膠帶)密封兩種。該兩種工藝缺點明顯:勞動強度大、施工程序繁瑣,施工時容易損壞密封料、內(nèi)絲接口清理不易影響過水截面,滲漏返修率高。而本文介紹的新型輔助材料——液態(tài)生料帶,具有施工簡便、密封優(yōu)良、接口易清理、現(xiàn)場殘余少、滲漏返修率低等優(yōu)點。尤其是針對絲口接頭絲牙缺口破損的情況,具有較好的容錯性能,特別有利于老舊管道的維修。其工作溫度在-55℃至+150℃之間,耐老化性能突出。
相較于傳統(tǒng)密封工藝,液態(tài)生料帶的綜合性價比要高于傳統(tǒng)生料帶和鉛油麻絲,經(jīng)濟比較優(yōu)勢突出。特別是在勞動力成本方面,因其操作簡便,使用液態(tài)生料帶可降低約三分之一的勞動力成本。近幾年隨著人工成本高漲,使用液態(tài)生料帶在節(jié)約勞動力成本方面效果更加明顯。而在材料成本方面,目前市面上已涌現(xiàn)較多液態(tài)生料帶的專業(yè)廠家,形成規(guī)模生產(chǎn),單個接頭使用材料成本也已與傳統(tǒng)生料帶接近,僅略高于鉛油麻絲。
近幾年來,國內(nèi)液態(tài)生料帶生產(chǎn)發(fā)展迅速,大部分廠家已經(jīng)生產(chǎn)出性能更加優(yōu)良的三代產(chǎn)品。液態(tài)生料帶已經(jīng)廣泛應用于給水工程、消防工程、供暖工程等管道螺紋連接安裝工藝中,有替代傳統(tǒng)密封材料的趨勢。
四、液態(tài)生料帶應用工程實例
工程實例:浙江省杭州市江干區(qū)某醫(yī)養(yǎng)結(jié)合工程,建筑面積18000m2,地上17層,地下兩層,總建筑高度70米。該項目為改造項目工程,包含150套養(yǎng)老住房和120個護理床位。其中供暖工程采用燃氣熱水鍋爐集中供熱至房間末端散熱器,管道布置為同程系統(tǒng),采暖管道材質(zhì)為鍍鋅鋼管,其中DN≤100mm采用螺紋連接,外加50mm厚橡塑管殼保溫,管道總長度約2380米。
在實際管道安裝施工過程中,施工單位采用了新的安裝工藝,使用液態(tài)生料帶作為管道連接密封材料。管道班組經(jīng)過正常的計算、下料、斷管、套絲工藝后,摒棄了傳統(tǒng)的鉛油麻絲密封工藝,改為液態(tài)生料帶密封工藝。操作工人按照工藝標準要求,現(xiàn)場排列管段、清理絲口、均勻涂膠、絲口擰緊、靜置固化,24小時后進行管道試壓,試驗合格。同時現(xiàn)場工完場清,保持環(huán)境清潔。該供暖系統(tǒng)經(jīng)過分管段試壓、系統(tǒng)整體試壓以及系統(tǒng)調(diào)試運行,均到達合格標準。從2017年5月份項目整體竣工并投入實際使用后,至今已將近兩年,經(jīng)過兩個完整的供暖期,期間供暖系統(tǒng)整體運行平穩(wěn),未發(fā)現(xiàn)漏水滲水事故,取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟效益。
五、液態(tài)生料帶應用注意事項
結(jié)合液態(tài)生料帶在工程應用中的實際經(jīng)驗,在其使用過程中,尚需注意以下事項:
(1)管道安裝前的防護工作。液態(tài)生料帶無毒,但對皮膚及創(chuàng)口有刺激作用,應戴好手套,避免直接接觸;(2)涂膠前應盡量清除螺紋上的油漬等雜物,表面應干燥,以免影響密封效果;(3)涂膠時應涂連續(xù)的一整圈,涂滿3-4個牙,如發(fā)現(xiàn)有膠液懸浮在螺牙上的假涂現(xiàn)象,應使用毛刷等工具將膠液涂抹均勻;(4)安裝時盡量從頭到尾逐個安裝接頭,安裝后3分鐘內(nèi)擰緊并調(diào)整好角度,靜置,固化后不宜再調(diào)整。需注意防止過度用力,導致前面管段已安裝好正在固化的接頭跟隨轉(zhuǎn)動,破壞該產(chǎn)品的密封效果,造成滲漏現(xiàn)象;(5)液態(tài)生料帶完整固化時間較長,用于鋼、銅、鐵管材,環(huán)境溫度25℃以上,安裝24小時后方可試壓;用于不銹鋼、鋁、合金鋼管材時間要延長一倍;(6)多余暴露在空氣中的液態(tài)生料帶因沒有隔絕空氣,如出現(xiàn)不會固化的情況,屬于正?,F(xiàn)象,用抹布擦拭干凈即可;(7)只適用于金屬管螺紋的密封,其它如塑料接頭等不建議用液態(tài)生料帶密封,不能用于純氧及強氧化劑介質(zhì)的密封;(8)不適于150℃以上高溫工況的管螺紋密封鎖固;(9)使用液態(tài)生料帶密封時,切忌與聚四氟生料帶、麻絲等密封材料混合使用。[3]
六、結(jié)論
綜上所述,液態(tài)生料帶在管道安裝技術(shù)方面有著廣闊的應用前景,值得我們關(guān)注。同時,還需注意到,在目前的國標安裝工藝和安裝定額中尚未形成規(guī)范標準,不利于工程質(zhì)量的管理以及工程造價的審核。因此,建議行業(yè)主管部門盡快形成該類新工藝的國家標準和相應工程定額標準,以便于實際操作過程中,有標準可以參照,有定額可以審核,因勢利導,做到規(guī)范化管理。
參考文獻:
[1]丙烯酸酯.化化網(wǎng)引用日期,2014-07-23.
[2]建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范.GB50242-2002,中國建筑工業(yè)出版社.
[3]工程機械厭氧膠、硅橡膠應用技術(shù)規(guī)范.JBT7311-2001中國機械工業(yè)聯(lián)合會.