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pvc管材特性及其在废水处理工程施工中的应用

发布时间:2022-08-11


【摘 要】污水处理工程中,由于污水水质有较强的腐蚀性,因此管道必须采用合适的材质。本文介绍了污水处理工程中管道选材和施工方法,在多个脱硫废水和食品行业污水处理工程中采用孔网钢带塑料复合管和管道U-PVC管道,实际运行表明,管材选型正确,施工恰当。
【关键词】污水处理;管道施工;U-PVC管道

  1.PVC管材特性
  U-PVC管材还具有很多优宜的特性:
  1.1不同来源的污水水质不同
  例如脱硫废水水质与工艺系统、烟气成分及吸收剂等多种因素有关。在食品、饮料行业生产线进行CIP反冲洗时污水的PH变化很大,一般在4-10范围内,因此选择抗腐蚀能力强的U-PVC管道,既可降低造价又可有效防止腐蚀。
  1.2质轻,搬运装卸便利
  PVC(硬聚氯乙烯实壁管)管材质轻,比重仅为铁管的1/5,搬运、装卸,施工便利,可节省施工费用。
  1.3流体阻力小
  PVC管内壁光滑,对流体阻力小,其粗糙系数仅0.009,较其他管材低,在同口径的情况下,流量较大,且不附着水垢。
  1.4机械强度大
  PVC管耐水压强度、耐冲击强度等性能良好,在常温下,适用于各种条件的配管工程。
  1.5具有良好的水密性
  PVC管的连接,不论采用活套口或TS在承口接合,均具有良好的水密性。
  1.6施工简易
  PVC管施工迅速简易,施工工程费低廉。
  1.7连接方便,安装简便
  PVC管材的管质轻、易连接且有一定的韧性,因此,安装简便,与其他管道系统复杂的管材相比,优点更为突出。
  1.8维护容易
  PVC管材维护费用仅为铸铁管或混凝土管的30%左右。
  1.9使用寿命长
  传统管材使用寿命为20-30年,而PVC管材使用寿命不低于50年。
  2.孔网钢带塑料复合管的施工
  孔网钢带塑料复合管简称孔网钢塑管,是以氩弧对焊成型的多孔薄壁钢管为增强体,外层和内层双面复合热塑性的一种新型复合管道。由于增强体通过洞孔完全被包覆在塑料之中,因此,这种复合管克服了钢管和塑料管各自的缺点,又保持了钢管和塑料管各自的优点。考虑到脱硫废水的特性,压力大于1Mpa的管路采用这种管道。施工方法如下:
  2.1检验
  施工前对管材、管件进行检验,如外观、尺寸及其它要求,不符合要求的不许投入使用。
  2.2下料
  由于管道的转弯、开三通与变径时,需要待定的长度,根据所需图纸设计的长度尺寸,将管材截断,管长考虑管件的承插深度、管口打磨余量及增加上的封口环厚度(一般为3-5mm),端口与管材轴线垂直,管切断处应位于钢板孔网骨架的孔洞处。
  2.3封口
  De50~200的使用封口环,熔接面应无气孔、裂纹和缺口,不能有钢板外露,如有以上原因必须重封。加热板的温度应控制在200-220℃,热熔化时稍加压力,封口时先将封口环在加热板上加热,加热到部分变软时再将管材端面加热,管材端避免过热,导致钢板裸露。当到达热熔时间以后(封口环加热到翻边3mm左右),取出加热板,将封口与管材进行熔接,对封口环稍加压力1-2分钟。
  2.4去氧化层
  为了提高熔接性能,管材的熔接内外表面需去氧化层。采用手刮刀,刮去氧化层,去氧化层时应均匀刮整个周边,面面俱到,不允许漏刮,刮削长度大于管件承插深度30~40mm。
  2.5擦洗
  刮好后要用丙酮的清洁抹布或棉纱做好内外管材、管件表面的清洁,使熔接面不许有泥、油、及其它脏物。
  2.6凉干
  组装时要保证管件、管材端口干燥。
  2.7做记号
  在管材端口做好管件的承插深度记号,记号尺寸等于管件承插深度,确保管材承插到位,保证熔接质量。
  2.8调整
  安装完后,将管件与管材连接处调整到同一个同心度、水平度,管件处不能出现严重的V字型,一般角度不超过15度。
  2.9焊接
  管材与管材的连接是通过管件以电熔的方式进行连接的,连接前要做以下几个步骤:①接电源:焊机的使用电源有220V及380V两种,使用前进行核对。②试焊机:接好电源后,对焊机进行调试,是否能正常工作。③接管件:将焊机的输出线与管件的接线柱连接好,不得有松动,否则导致接触不良。④开始焊接:焊接按起动“按扭”时,电压、电流“调节器”必须回零位置。起动后,缓慢调整电压电流“调节器”使电压、电流到设定值,调节时不能过快,一般以电压逐一上涨为准。⑤焊接完毕:完成焊接后,卸除输出线与管件的连接。观察管件的温度是否正常,左右前后温度有无较大差异,冒料是否影响美观。如有不正常现象应给予当场切除处理。
  2.10冷却
  焊接完后在冷却过程中要让接头处于自然状态,且应保证冷却过程中不受任何外力作用,不得移动、转动接头部位及两侧管道。
  3.U-PVC管道的施工
  管道压力小于或等于1.0MPa的管路系统我们采用的是化工U-PVC塑料管道,该管道耐腐蚀性很强,但比较脆,如果施工不当,会渗漏废水。根据当地的环境条件,我们选择中粘度的溶接剂,其粘度值500~1600mPa·s,对溶接剂要求为:①应呈自由流动状态(不得为凝胶体),在未搅拌情况下不得有分层现象和析出物;②溶接剂内不得有团块、不溶颗粒或其他影响粘接强度的杂质。施工时我们采取了如下措施:
  (1)管道粘接不在湿度很大的环境下进行,操作场所远离火源,防止撞击和避免阳光直射,在温度>-5℃环境中操作。
  (2)表面处理,管材和管件在粘合前用棉纱布将承、插口处粘接表面擦拭干净,使其保持清洁确保,无尘砂与水迹,当表面沾有油污时用棉纱布蘸丙酮将其擦净,表面粘附物难以擦净时,用细砂纸打磨。
  (3)标线,粘接前进行试插以确保承、插口配合情况符合要求,根据管件实测承口深度在管端表面划出插入深度标记(粘接时须插入深度即承口深度)。
  (4)涂胶,涂抹溶接剂时先涂承口,后涂插口,重复2~3次,先环向涂刷再轴向涂刷,溶接剂涂刷承口时由里向外,插口涂刷应为管端至插入深度标记位置,溶接剂涂抹应迅速、均匀、适量,粘接时保持粘接面湿润且软化。
  (5)连接及初步固化,承、插口涂抹溶接剂后立即找正方向将管端插入承口并用力挤压,使管端插入至预先划出的插入深度标记处(即插至承口底部),并保证承、插接口的直度;同时保持必要的施力时间(管径<63mm的约为30~60s,管径≥63mm的约为1~3min)以防止接口滑脱,当插至1/2承口再往里插时宜稍加转动,但不超过90°,在没有插到底部时进行旋转。
  (6)清理,承、插口粘接后将挤出的溶接剂擦净。
  (7)固化时间,固化即溶接剂通过溶剂挥发形成凝胶,通过化学反应使溶接剂与被粘物体在界面上逐步形成最大粘接力的过程。
  4.结语
  在很多食品企业及火电等企业的污水处理工程中多次采用了孔网钢带塑料管和U-PVC管道,经过运行实践,均达到设计要求及安全标准。实践证明,采用上述方法对孔网钢带塑料复合管和U-PVC管道进行施工,是安全可靠的。