内蒙古框剪结构科技馆法兰连接衬塑钢管现场补塑施工工法

'目录一、内蒙古自治区工程建设施工工法评审意见书二、内蒙古自治区工程建设省级施工工法关键技术鉴定意见书三、工法文本四、科技查新报告五、工程应用证明六、经济效益证明 法兰连接衬塑钢管现场补塑施工工法 目录一、前言1二、特点1三、适用范围1四、工艺原理1五、工艺流程及操作要点2六、材料与设备5七、质量控制5八、安全措施6九、环保措施：7十、效益分析7十一、应用实例7 一、前言内蒙古XX科技馆新馆工程总建筑面积48300平方米,给排水、空调水系统包含：生活给水系统、排水系统、雨水系统、循环冷却水系统、空调冷热水系统。该项目造型独特，结构复杂，机电安装工程施工难度大，工期紧张。本工程中给水系统、循环冷却水系统采用衬塑钢管，DN≤200沟槽连接，DN＞200焊接法兰连接。在实际施工过程中，根据工程实际情况，在配管时，断管施工、压槽、法兰与管道焊接施工都不可避免的的对原衬塑钢管的衬塑层造成破坏。为保证安装完成后的管道衬塑层的连续，通常把管道运回生产厂家进行二次衬塑修补，然后再运回工地现场进行二次安装。按照上述方式，此项施工工期将大大延长，对工程整体工期影响巨大，同时造成施工窝工现象。通过与现场各方协商，结合厂家管道返厂补塑的技术原理，我公司在现场自制加工操作平台，在厂家技术人员的指导下，在现场对衬塑层受到损坏的衬塑钢管进行现场补塑处理，修复后的管道衬塑层经检测，与管道附着牢靠，能够满足设计及使用要求。该项施工技术的实施，大大缩短了工期，避免了窝工现象的产生，有效的保障了工程进度。通过内蒙古XX科技馆新馆工程对衬塑钢管现场补塑施工的顺利实施及相应技术研究，可对今后同类管道施工提供了施工参考和借鉴，缩短了同类管道施工的施工周期。二、特点2.1衬塑钢管现场补塑可以加快机电专业施工的进度，避免窝工。2.2避免衬塑钢管的返厂补塑程序，减少了运费，降低了成本。2.3现场补塑所需场地小，满足地铁工程工作面狭小的特点。2.4现场补塑所需平台结构简单，便于加工，同时补塑工法易于被操作者掌握。三、适用范围适用于材质为衬塑钢管的管道施工中所需短管的二次补塑，运营过程中发现的管道缺陷也可采用此施工方法进行处理，适用于管径为DN80～DN325的衬塑钢管现场衬塑层修补。四、工艺原理4.1衬塑钢管采用法兰连接时，需要对管道进行截断并焊接，上述操作会对管道8 的衬塑层造成破坏，故此需对衬塑层损坏的管道进行衬塑层修补工作。4.2用化学或机械等方法，对加工好的管道内表面及法兰外表面进行处理，除去灰尘、油污。4.3对已处理的需要补塑的管道放在自制操作平台（见图4.2）上，边转动边进行加热，使其均匀受热，用压送等方法将塑粉送入原管内，使其熔融附着在管道内壁上。图4.2自制操作平台五、工艺流程及操作要点5.1工艺流程衬塑准备→去除管端衬塑层→法兰焊接→补塑5.2操作要点1、衬塑准备将按需求长度截断的衬塑钢管内外的油污、灰尘等清洁干净。涂塑管道表面处理：焊道平整，要清理二次补塑钢管表面油污、焊渣、灰尘、铁屑、浮锈及氧化皮。处理时采用钢丝刷和纱布清除钢管内表面，达到除锈标准Sa2.0级。（除油质量的检验方法是：用水冲洗，工件表面水膜连续，即除油干净，此项工作十分重要，直接影响钢管与塑粉的结合力）加工操作平台：采用∟40角钢焊成框架，两个轴承外边缘距离为70mm（图4.2自制操作平台）。2、去除管端衬塑层将待补塑的管道放置在操作平台上，边转动边用钢刷去除两端的衬塑层（图5.2.2），去除长度根据管道管径及衬塑层破坏程度而定，宜60~250mm长。需要覆盖的过度部分塑层表面打磨成小于等于30°的倒角8 ，打磨时钢丝刷划痕与钢管轴向成90°，宽度为1～2cm。图5.2.23、焊接法兰将去除管端塑料层的衬塑钢管与法兰焊接，焊接要求同普通管道焊接法兰相同。焊接法兰时，将接近法兰端的衬塑钢管内壁用湿布阻塞，外部同样用湿布缠绕，以避免焊接热对靠近法兰端衬塑层的损害。法兰焊接4、补塑法兰焊接完，清理焊渣、污物后，将衬塑钢管放置在操作平台上，一人匀速转动衬塑钢管，另一人用氧气—乙炔喷枪在需要补塑的管端外面加热（见图5.2.4），为了保证管壁均匀受热，从法兰端开始进行加热，管道每转动两圈，喷枪向内移动3～4公分，采用红外测温仪控制温度，当钢管外壁温度为160℃~200℃时，可进行补塑施工，涂覆塑粉前要再次用压缩空气再次清除涂塑面，不得有灰尘、塑粉颗粒等。将塑粉盛放在有把手的刮板上，边慢速转动管材，边将塑粉8 均匀的洒在加热处，如果塑粉附着不均匀可用刮板进行平整，塑粉熔融后覆盖金属面，待管道冷却后即可。图5.2.4管道加热管道补塑完成后，再采用耐高温有机硅涂料对管道外壁镀锌层破坏区域刷涂两遍。现场补塑完成8 六、材料与设备6.1主要材料塑粉（环氧树脂粉末）6.2主要工机具序号名称型号单位数量1操作平台个22空气压缩机AP-550C台13刮板个14毛刷把16.3主要测量仪器及工具序号名称型号单位数量1红外测温仪CYCLOPS153台12电火花测试仪lyh5台13涂层测厚仪GT8102台14小刀把1七、质量控制7.1材料质量要求7.1.1塑粉（环氧树脂粉末）应有产品合格证，相关技术参数有相应检测报告。7.1.2用于涂敷的环氧树脂粉末，其性能应符合下表的规定。项   目指    标检验方法密度，g/cm31.2-1.8GB/T1033粒度分布，%＞150µm,3 ;＞2500µm,0.2GB/T6554不挥发物含量，%≥99.5GB/T6554水平流动性，mm22-28GB/T6554胶化时间，s≤120(200℃)GB/T6554冲击强度，Kg.cm≥50GB/T1732弯曲试验φ2mm通过GB/T67427.1.3环氧树脂粉末的检验除卫生安全性能一项外，其余各项由粉末生产厂家按每个生产批号进行检验，并向涂塑钢管生产厂提交检验报告。卫生安全性能的检验由国家指定检验机构按粉末牌号进行检验。7.1.4补塑所用塑粉应与管材内衬同一材质（由管材生产商提供为佳）。7.2施工质量要求7.2.1塑料涂层必须光滑，没有伤痕、针孔和沾附异物等妨碍实用的缺陷。7.2.2涂塑钢管应具有使用性的直度，但两个端面与管轴必须成直角。7.2.3塑料涂层的厚度应≥1.2mm，或不小于原管衬塑层的厚度。8 7.3检验方法7.3.1附着力试验：待管段补口涂层完全固化，且温度降至环境温度，用刀尖沿钢管轴线方向在涂层上刻划两条相距10mm的平行线，再刻划两条相距10mm并与前两条线相交成30°角的平行线，形成一个平行四边形，要求各条刻线必须划透涂层。然后，把刀尖插入平行四边形各内角下，施加水平推力，如果涂层呈片状剥离，属于附着力不合格，如果涂层明显抗撬剥、直至呈碎末状剥离为合格。7.3.2附着力检测如果不合格，应按照五倍进行检测，如在出现不合格，则补口应进行全部返修。7.3.3涂层厚度试验：用涂层测厚仪在补口区的焊缝两侧上、下、左、右位置共8点进行测量，其最小厚度不得小于管体涂层的厚度。7.3.4进行厚度检测时，如有小面积厚度不够，可打毛后进行修补，如厚度不够处的面积超过补口区面积1/3，则应重新刷涂。7.3.5电火花试验：用电火花检测仪，以5V/μm的直流电压对补口区涂层进行检测，不应有电火花发生。7.3.6进行电火花检测，如有不合格可打毛后进行修补，修补后再进行电火花检测。八、安全措施8.1补塑场地应设置明显标志牌，做好区域管理工作。8.2使用合格电动工具，使用前检查电源线路，避免在潮湿环境下进行带电作业。8.3照明灯使用24V安全电压，施工现场应有足够照度的安全照明。8.4焊工必须站在稳定的部位上作业，焊机必须放置平稳、牢固，设有良好的接零（接地）保护。焊接电缆应用电绝缘材料捆绑在固定处。严禁绕在身上、搭在背上或踩在脚下作业。焊钳不得夹在腋下，更换焊条不能赤手操作。氧气瓶及乙炔瓶距动火点要保持10米的距离，氧气瓶、乙炔瓶之间应保持5米的距离。8.5电工、电焊工等特殊工种作业人员必须持证上岗，进入现场必须穿戴好劳动防护用品。8.6法兰焊接及补塑过程中要动用电气焊，要严格执行动火制度，施工前需开具动火证，现场配备灭火器材，设置看火人。8 九、环保措施9.1进行管口清洁后，棉纱等物品应集中收集处理，不能随意丢弃。9.2补塑场地应远离尘土区域，周边可采用喷壶进行降尘。9.3补塑完成后，剩余塑粉应妥善保管，防止污染环境。十、效益分析10.1经济效益分析内蒙古XX科技馆新馆工程冷却水管道为衬塑钢管，采用法兰连接，冷却水管道共计300延米，采用法兰连接的衬塑钢管现场补塑施工方法，每延米增加人工费用约4.2元，比二次返厂补塑节省运费16000元。采用现场补塑增加人工费用：300×4.2=1260元节省运费：16000元总体节约成本：16000-1260=14740元北京城建安装工程有限公司通过采用衬塑钢管现场补塑施工方法，共节约成本约1.47万元。10.2工期分析内蒙古XX科技馆新馆采用此施工方法，可以在进行管道布置时进行短管的补塑施工及检验，避免了返厂加工的环节，能够满足现场持续施工的需要，节省返厂运输的工期15天。十一、应用实例11.12009年5月至2010年8月，应用于北京轨道交通亦庄线（亦庄火车站、次渠站、次渠南站、小红门站、肖村站）通风空调系统，应用数量约1300延米。目前系统运行良好，没有发现衬塑层脱落现象。11.22010年8月至2012年9月，应用于内蒙古XX科技新馆工程，冷却水系统，应用数量约为300延米。效益证明8 内蒙古自治区科学技术馆新馆本工程位于呼和浩特市新华大街北侧，北临北垣街，南侧为乌兰恰特大剧院和内蒙古博物馆，总建筑面积48300平方米，其中地上建筑面积40000平方米，地下及半地下建筑面积为8300平方米。科技馆建筑主体层数为6层，总高度50.00米。科技馆的功能主要包括：展览教育、科普培训、科普体验、业务研究、管理保障等功能。工程于2010年8月开工，机电安装工程于2011年10月开始施工。内蒙古XX科技馆新馆工程冷却水管道为衬塑钢管，采用法兰连接，冷却水管道共计300延米，采用法兰连接的衬塑钢管现场补塑施工方法，每延米增加人工费用约4.2元，比二次返厂补塑节省运费35000元。采用现场补塑增加人工费用：300×4.2=1260元节省运费：16000元总体节约成本：16000-1260=14740元北京城建安装工程有限公司通过采用衬塑钢管现场补塑施工方法，共节约成本约1.47万元，节省工期15天。北京城建安装工程有限公司2013年8月15日8'