張曉斐
摘 要:針對某核電工程循環(huán)水玻璃鋼管手糊口施工過程中的出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷,從人、機、料、法、環(huán)五個方面分析了質(zhì)量缺陷的原因,并提出了質(zhì)量控制的方法。
關(guān)鍵詞:玻璃鋼管;手糊口;質(zhì)量缺陷;質(zhì)量控制
1 概述
某核電循環(huán)水進、排水溝道采用玻璃鋼管外包鋼筋混凝土的設(shè)計型式,循環(huán)水泵房側(cè)4路叉管規(guī)格為DN3000mm,2路母管規(guī)格為DN4000mm、汽機房兩側(cè)各6路支管規(guī)格為DN2700mm。玻璃鋼管道在生產(chǎn)及施工時,因為尺寸調(diào)整、走向調(diào)整、管道連接、人孔或井位設(shè)置等因素影響,常常需要采用手糊的工藝實現(xiàn)。由于手糊口質(zhì)量受人員、器具、原材料、工藝和操作環(huán)境影響較大,容易出現(xiàn)質(zhì)量缺陷導致手糊口部位出現(xiàn)裂縫導致漏水,因而需要加強對手糊口現(xiàn)場施工的質(zhì)量控制。
2 手糊口簡介
手糊成型工藝是用增強材料浸漬樹脂,采用手工鋪層,并用壓輥或毛刷排除氣泡,以此重復多次,直至所要求的厚度,從而制成玻璃鋼制品的制造方法。手糊成型是復合材料成型工藝中最早和應(yīng)用相當廣泛的工藝方法之一,至今仍是其他成型工藝所不能完全代替的[2]。
復合材料出現(xiàn)的初期都是采用手糊成型,手糊成型工藝具有以下優(yōu)點:工具簡單,操作方便,不受制品形狀幾何尺寸的限制,適合數(shù)量少、體積大、結(jié)構(gòu)復雜、運輸困難的制品,適合現(xiàn)場施工。
由于手糊成型工藝獨有特點,玻璃鋼管道生產(chǎn)中形狀復雜的管道配件及現(xiàn)場施工需采用手糊成型。玻璃鋼管道手糊接口主要是由于管道分段安裝、管道高程差異、繞開障礙物、設(shè)置排污口、管道接口滲漏等因素,導致管道安裝過程中需要手糊工藝成型。
3 手糊工藝流程及常見缺陷
3.1 手糊口工藝流程
手糊口施工的工藝流程大致包括以下步驟:1、人力組織2、原
材料準備3、表面打磨4、清理打磨表面5、樹脂膠液配置6、固定點制作7、防滲層糊制8、結(jié)構(gòu)增強層糊制9、糊制表面修理10、固化11、產(chǎn)品檢驗。
3.2 手糊口質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因
現(xiàn)場手糊口施工過程中,常常會因為人員、工具、原材料、施工工藝、施工環(huán)境等方面的原因,導致手糊口產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。
(1)人員:操作人員不掌握手糊口操作工藝規(guī)程,糊制過程中不能按照工藝要求執(zhí)行。(2)工具:脫除氣泡的壓輥和毛輥有異物,導致氣泡脫除不完全,表面涂刷不均勻。(3)原材料:用于手糊口施工的原材料不合格,或者存儲不當,受到雨淋、暴曬,導致性能降低。(4)施工工藝:樹脂中各成分添加的量不同,樹脂固化時間不同,凝固時間過短,放熱集中,容易形成裂紋、燒白、炸裂等現(xiàn)象;凝固時間過長,樹脂在重力作用下,容易形成流膠現(xiàn)象,導致接口上表面樹脂流空,底部樹脂堆積,形成接口滲漏。(5)施工環(huán)境:環(huán)境溫度過高或者過低、空氣濕度、風速過大都會影響樹脂的凝固,影響手糊口的外觀質(zhì)量和性能,風沙過大會導致手糊口中雜質(zhì)過多。
手糊口常見的質(zhì)量缺陷有外觀缺陷,如裂紋、分層、干斑、氣泡、凹陷、表面不平整、雜質(zhì)、樹脂膠瘤等,手糊層厚度不夠、手糊層硬度不夠等。
4 手糊接口質(zhì)量控制要點
手糊接口質(zhì)量取決于原材料質(zhì)量、操作人員的技術(shù)水平、操作環(huán)境條件、操作工具以及工藝過程控制,要控制好手糊口質(zhì)量要做好以下幾方面的工作。
4.1 操作人員技術(shù)水平控制
(1)在組織手糊接口人員時,要求操作人員必須有2年以上的手糊制品生產(chǎn)經(jīng)驗或獲得行業(yè)手糊操作資質(zhì)認證。低于2年或沒有獲得行業(yè)手糊操作資質(zhì)認證的人員只能進行手糊操作的輔助工作。(2)在每次手糊接口前,應(yīng)確立操作負責人,由專人負責指揮。(3)糊制前應(yīng)由現(xiàn)場技術(shù)負責人組織所有參加接口操作人員進行技術(shù)交底。要求嚴格按工藝要求執(zhí)行。
4.2 操作工具控制
由于手糊作業(yè)主要依靠人員和簡單的工具,操作工具應(yīng)保持干凈,特別是脫除氣泡壓輥和毛輥,壓輥和毛輥有異物,易導致氣泡脫除不完全,表面涂刷不均勻。
4.3 原材料質(zhì)量控制
(1)采購原材料應(yīng)嚴格按照質(zhì)量管理體系要求,選擇合格分供方產(chǎn)品。(2)所有手糊原材料必須經(jīng)公司質(zhì)檢部門檢驗合格。(3)所有手糊原材料應(yīng)做好各種防護措施,防止雨淋、暴曬。同時注意防火、防爆。(4)由于手糊接口操作環(huán)境比較惡劣,為防止原材料力學性能下降,所有原材料應(yīng)存放在陰涼干燥的環(huán)境中。(5)手糊原材料管理應(yīng)采用少領(lǐng)多次的原則,領(lǐng)用原材料嚴禁退庫,防止原材料污染。
4.4 手糊工藝過程控制
(1)手糊接口操作應(yīng)嚴格按照規(guī)定的工藝操作規(guī)程及作業(yè)指導書執(zhí)行。(2)嚴格控制樹脂凝膠時間,為保證凝膠時間合理,每次膠液配制之前應(yīng)做小樣試驗,以確定樹脂配比。(3)驅(qū)趕氣泡:每糊制一層應(yīng)用壓輥仔細將氣泡脫除,氣泡過多影響玻璃鋼力學性能和防滲漏性能。糊制過程中應(yīng)使增強材料浸透樹脂,嚴禁在增強材料沒有浸潤的情況下,進行下道工序。(4)增強材料裁剪控制;增強材料裁剪應(yīng)根據(jù)接口尺寸要求進行裁剪。保證糊制過程中層與層之間清晰,防止漏糊、多糊等現(xiàn)象發(fā)生,導致糊制接口表面不平整。(5)手糊鋪層控制;手糊接口操作過程實際上就是手糊鋪層過程,所以鋪層工藝的控制對控制接口質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。a.增強材料鋪設(shè)過程中,嚴禁出現(xiàn)褶皺、重疊、卷曲等現(xiàn)象,應(yīng)保證鋪設(shè)增強材料平直。b.由于各功能層差異,應(yīng)嚴格控制各功能層樹脂含量。c.增強材料鋪設(shè)過程中應(yīng)保持一定的張力,防止纖維材料卷曲,提高接口的密實度。d.糊制過程中應(yīng)防止異物(石子、泥土)進入,容易形成空隙,影響接口的力學性能。e.嚴禁使用已經(jīng)沾染固化樹脂的增強材料,容易形成架空、凸起等現(xiàn)象,導致管道接口力學性能下降。f.增強材料鋪設(shè)過程中嚴格控制白絲、干布、干氈等現(xiàn)象。g.防止樹脂流膠現(xiàn)象,容易導致接口滲漏。h.糊制尺寸一定要滿足設(shè)計要求。幅與幅之間搭接位置應(yīng)錯開,防止局部堆積形成架空等現(xiàn)象,影響管道接口性能。
4.5 操作環(huán)境條件的控制
(1)玻璃鋼較適宜的成型溫度為15℃~25℃,當溫度低于5℃時應(yīng)調(diào)整固化劑種類、促進劑種類。或采取加熱措施,以保證玻璃鋼制品質(zhì)量。當溫度低于0℃應(yīng)停止作業(yè);當溫度高于35℃時,應(yīng)停止作業(yè),防止制品過度放熱形成裂紋等現(xiàn)象。(2)玻璃鋼較適宜的成型濕度應(yīng)控制在相對濕度60%以下;當相對濕度超過80%時,應(yīng)停止作業(yè),水對樹脂固化起阻聚作用,以防影響樹脂固化。(3)玻璃鋼較適宜的成型風速為小于1m/s;當風速超過3m/s時,應(yīng)停止作業(yè),以防表面苯乙烯過度揮發(fā),形成表面發(fā)粘或泛白,導致樹脂固化不完全或內(nèi)部樹脂不固化等現(xiàn)象發(fā)生。(4)當現(xiàn)場環(huán)境不符合手糊操作要求時,可以通過制作小環(huán)境的辦法來滿足操作需要,操作空間的長度應(yīng)在糊制寬度的基礎(chǔ)上,每邊至少保持600mm的長度;操作空間的寬度應(yīng)在糊制制品直徑的基礎(chǔ)上,每邊至少保持600mm的寬度;糊制制品的底部應(yīng)有不小于300mm的空間;糊制制品的頂部空間應(yīng)不小于1000mm。
5 結(jié)束語
針對該核電工程循環(huán)水玻璃鋼管手糊口施工過程中存在的質(zhì)量缺陷,從人員、工具、原材料、工藝過程、操作環(huán)境五個方面分析了手糊口出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因,結(jié)合原因,提出了質(zhì)量控制的方法,為工程后續(xù)手糊口施工提供了寶貴的工程經(jīng)驗。