燃氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組RTR管道施工工藝研究

陳濤

摘要：沙特阿拉伯地處熱帶沙漠氣候，常年高溫少雨，氣候干燥，且海岸線綿長，土壤腐蝕性強，該氣候及地理環(huán)境下對于地埋管道的耐腐蝕性及管道的熱脹性要求較高，因此碳鋼管道、混凝土管道、鑄鐵管道無法滿足沙特特有的氣候環(huán)境。RTR管道（reinforced thermosetting resin pipe：熱固性樹脂管）由玻璃纖維及環(huán)氧樹脂合成制作，具有質(zhì)量輕（是鋼材質(zhì)量的1/6）、強度高（機械強度達到甚至超過碳鋼）、施工方便、價格便宜（比同直徑鋼材低20%）、熱膨脹系數(shù)低、表面摩擦系數(shù)低阻力小、耐腐蝕性（使用年限長達50年）等優(yōu)點，所以選擇RTR管道針對沙特獨有氣候條件對項目施工的循環(huán)水管路、閉式水管路、油污水管路、消防水管路、生活污水管路等進行鋪設，如圖1。燃機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組，RTR管道尺寸為DN50-DN2400，根據(jù)各管道用途其受壓等級及安裝方法各有不同。

燃氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組（IGCC）具有設備布置密集，施工交叉多，埋深等特點，而且針對沙特獨有的地勢環(huán)境和嚴格的阿美標準，RTR管道的施工過程難度也相應的有所增加。本課題主要根據(jù)RTR管道安裝的工序及要求對其施工工藝進行研究。

關(guān)鍵詞：RTR管道；立體開挖；大型油污井預制；冷纏對口；承插口對口

一、工藝技術(shù)原理

本文主要根據(jù)RTR管道安裝的工序及要求對其施工工藝進行研究，具體實施步驟如下：

（1）管道的開挖

本工藝研究主要采用“立體開挖”方案，以管道壓力測試段為節(jié)點分段、分層進行開挖，降低施工交叉并解決二次開挖等問題。

（2）預制大型檢查井

根據(jù)每段管道承受的油污水量不同，需要設計大型鋼筋混凝土檢查井作為油污水的中轉(zhuǎn)站。因為現(xiàn)場施工交叉多，埋深，本次研究主要采用預制大型檢查井，在預制場完成滲漏試驗，僅在施工現(xiàn)場進行吊裝。此方案與現(xiàn)場開挖、安裝相比，縮短了施工工期，有效避免施工交叉。

（3）管道的安裝

根據(jù)各管道用途其對口方法、安裝方法和管道壓力測試方法各有不同，具體如下：海水循環(huán)冷卻管路（90英寸）、閉式冷卻水管路母管（54英寸）使用膠合對口的方式進行安裝。對口完成后使用冷纏包口的方式處理，即對打磨的內(nèi)外管口使用固化樹脂粘接劑進行涂抹，涂抹均勻后使用玻璃絲布進行包纏（固化樹脂粘接劑（以下簡稱粘結(jié)劑）為樹脂膠和固化劑以1：0.15的比例混合而成，樹脂膠儲藏溫度為30℃以下），等兩個小時以上并測試硬度30以上即合格。

油污水管路和生活污水管路連接為承插式膠合口設計，均使用自制研發(fā)的承插式對口安裝工具。首先打磨管道的內(nèi)外口，然后標記承口深度，再將其放在對口工具上（要求承插口中心在一條中心線上），在承插口上均勻涂抹粘結(jié)劑，同時在承插口對稱位置放置至緊器，待承口截面與插口標記處吻合后，停止操作至緊器，待對口咬合后松開至緊器。安裝方法為熱連接即對打磨的管口均勻涂抹粘接劑，在膠凝固后使用加熱毯并調(diào)節(jié)溫度為120℃，加熱兩個小時。與傳統(tǒng)對口安裝工具相比，滿足管道對口承插的深度，具有更好的封閉性。

消防水管路對口連接使用承插鎖扣的方式即在小管口套上橡膠圈，然后與大管口完成承插過程，小管口和大管口均有承插口，承插口對齊之后使用鎖條插入承插口，完成消防管道的安裝。而在接口處，使用冷纏包口方式，并等兩個小時以上待粘結(jié)劑凝固。

（4）管道壓力測試

在管道壓力試驗上，海水循環(huán)冷卻管路、閉式冷卻水管路、生活污水管路、消防水管路使用自主研發(fā)打壓系統(tǒng)工具，將儀表及閥門與壓力試驗管路分離，升壓后關(guān)閉壓力泵閥門，進行保壓檢測。與傳統(tǒng)打壓方法相比提高了壓力調(diào)試的安全及操作性。

（5）管道靜態(tài)壓力荷載試驗

油污水管路使用自制管道靜態(tài)壓力荷載試驗工具。工具底部為可調(diào)支架滿足各角度堵板支撐要求，管口水位器設置方便檢測水位，無需下井檢查，封堵管口一段時間，通過觀察水位下降情況，從而完成管道靜載壓力測試過程。

（6）彎口推力塊

在管道的彎口位置，采用混凝土推力塊工藝，根據(jù)管道受壓角度設計推力塊尺寸，對管道進行保護。推力塊完成后進行管道回填。

二、關(guān)鍵技術(shù)研究

（1）本項目采用的承插式RTR管道對口安裝工具，與其他安裝工具相比，具有安裝方便、快捷等優(yōu)點，降低了承插式RTR管道施工的難度，有效提高了承插式RTR管道施工效率和安全系數(shù)。

（2）本項目采用預制大型檢查井及安裝工藝，提前預制各個機組型號油污檢查井，并完成滲漏試驗，僅在施工現(xiàn)場完成開挖、安裝、回填。

（3）自制管道靜態(tài)荷載壓力試驗工具，與其他靜載壓力測試相比，底部可調(diào)支架滿足各角度堵板支撐要求，管口水位器設置方便檢測水位，無需下井檢查，增加了操作的方便性。

三、結(jié)束語

本項目從根本解決了施工現(xiàn)場地下管網(wǎng)開挖順序及施工交叉問題，可根據(jù)管道壓力試驗節(jié)點位置進行定位開挖分段分層回填，避免二次開挖；采用自制承插式管道對口工具解決承插式管道對口工具人力無法到達設計深度；管道壓力試驗裝置將儀表及閥門與壓力調(diào)試管路分離，提高了壓力調(diào)試的安全性及操作性；采用自制管道靜壓試驗工具保證管道密封性及保護管口材料；采用基礎預制減少現(xiàn)場開挖回填周期。，不僅可以在電力行業(yè)全面推廣，而且可以在其它行業(yè)的管道開挖、安裝（RTR管道及其他同類承插型膠連接RTR管道）、管道壓力試驗和地下設施施工中推廣應用，具有巨大的市場和經(jīng)濟社會效益前景。

（作者單位：中國電建集團核電工程有限公司）