暖通工程師關(guān)于蒸汽管道施工過(guò)程中幾個(gè)重要環(huán)節(jié)

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本文主要闡述了蒸汽管道在施工安裝過(guò)程中，對(duì)補(bǔ)償器安裝、管道支吊架安裝、管道焊接及管道安裝四個(gè)環(huán)節(jié)的控制事項(xiàng)，避免投運(yùn)生產(chǎn)過(guò)程中安全隱患的存在,可為工程同行借鑒。

一、前言

蒸汽大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)用氣及民用采暖用氣，對(duì)于其輸送管道而言根據(jù)蒸汽溫度、壓力不同，蒸汽管道施工的質(zhì)量要求也有很大差別，因此本文將著重探討在蒸汽管道的施工過(guò)程中關(guān)鍵的幾個(gè)施工環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)。

二、補(bǔ)償器安裝

補(bǔ)償器的選擇直接影響到工程的質(zhì)量，補(bǔ)償器的位置必須符合設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)按設(shè)計(jì)要求或產(chǎn)品說(shuō)明書進(jìn)行預(yù)拉伸。本文主要闡述兩種常見的補(bǔ)償器形式。

(一)波形補(bǔ)償器安裝

波形補(bǔ)償器應(yīng)安裝在固定支架近旁，并將外套管一端朝向管道的固定支架，內(nèi)套管一端與產(chǎn)生熱膨脹的管道相連接。為保證補(bǔ)償器的正常工作，安裝時(shí)必須保證管道和補(bǔ)償器中心線一致，并在補(bǔ)償器前設(shè)置1～2個(gè)導(dǎo)向滑動(dòng)支架。波形補(bǔ)償器的波節(jié)數(shù)量可根據(jù)需要由設(shè)計(jì)確定，一般為l-4個(gè)，每個(gè)波節(jié)的補(bǔ)償能力由設(shè)計(jì)確定。

補(bǔ)償器安裝前應(yīng)了解補(bǔ)償器出廠前是否已做預(yù)拉伸，如未進(jìn)行應(yīng)補(bǔ)做預(yù)拉伸(或壓縮)。波形補(bǔ)償器的預(yù)拉或預(yù)壓量由技術(shù)人員確定后，在平地上進(jìn)行。作用力應(yīng)分2-3次逐漸增加，盡量保證各波節(jié)圓周面受力均勻，拉伸或壓縮量的偏差應(yīng)小于5mm。當(dāng)拉伸或壓縮達(dá)到要求數(shù)值時(shí)，應(yīng)立即安裝固定。

(二)方形補(bǔ)償器安裝

蒸汽管道敷設(shè)在大多數(shù)情況下宜采用方型補(bǔ)償器，此類補(bǔ)償器有以下優(yōu)點(diǎn)：補(bǔ)償量大、推力小，無(wú)維護(hù)。唯一缺點(diǎn)是占地多。

方型補(bǔ)償器在安裝前，應(yīng)檢查補(bǔ)償器是否符合設(shè)計(jì)要求，補(bǔ)償器的三個(gè)臂是否在―個(gè)水平上，安裝時(shí)用水平尺檢查，調(diào)整支架，使方型補(bǔ)償器位置標(biāo)高正確，坡度符合規(guī)定。安裝補(bǔ)償器應(yīng)做好預(yù)拉伸，按位置固定好，然后再與管道相連接。預(yù)拉伸方法可選用千斤頂將補(bǔ)償器的兩臂撐開或用拉管器進(jìn)行冷拉。預(yù)拉伸的焊口應(yīng)選在距補(bǔ)償器彎曲起點(diǎn)2-2.5m處為宜，冷拉前應(yīng)將固定支座固定住，并對(duì)好預(yù)拉焊口處的間距(附管道熱伸量計(jì)算公式)。

管道熱伸量的計(jì)算公式：

△L=αL(t2-t1)

式中△L――管道的熱伸量(mm);

α――管材的線膨脹系數(shù)(鋼管為0.012mm/m•℃);

L――管道計(jì)算長(zhǎng)度(m);

t2――熱媒溫度(℃);

t1――管道安裝時(shí)的溫度(℃)，一般取-5℃。

三、管道支架安裝

蒸汽管道敷設(shè)時(shí)每隔一定距離要設(shè)置一支撐點(diǎn)，以支撐管道、附件、保溫層及管道中的介質(zhì)重量，并承受管道作用力。支吊架分為固定支架、導(dǎo)向支架、活動(dòng)支架、彈簧支吊架等形式。管道的支、吊、托架在熱力系統(tǒng)中起著非常重要的作用，尤其是較大規(guī)格的熱力管道，其推力較大，固定支架十分關(guān)鍵，不能與活動(dòng)支架混淆，否則補(bǔ)償器不起作用，后果嚴(yán)重。管道托架即管托制作，必須結(jié)合管道保溫厚度設(shè)計(jì)其管托高度，避免高度過(guò)小造成管道移動(dòng)時(shí)保溫材料的破壞。施工時(shí)，確?；顒?dòng)支架管托與支架頂保持平、滑，減少磨擦。

(一)固定支架安裝

管道的固定支架應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙安裝，不得在沒有補(bǔ)償裝置的直管段上同時(shí)安裝兩個(gè)及兩個(gè)以上的固定支架。蒸汽管固定支架安裝應(yīng)在補(bǔ)償器預(yù)拉伸前固定完畢。

(二)導(dǎo)向、滑動(dòng)支架安裝

導(dǎo)向支架和滑動(dòng)支架的滑動(dòng)面應(yīng)潔凈、平整，滾珠、滾軸、托滾等活動(dòng)零件與其支撐件應(yīng)接觸良好，以保證管道能自由膨脹，不得有卡澀現(xiàn)象。安裝位置以支撐面中心向位移反方向偏移位移量的1/2。活動(dòng)支架的位移方向，位移量及導(dǎo)向性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

四、管道焊接

(一)焊接工藝及方法

蒸汽管道一般采用氬電聯(lián)焊，氬弧焊打底，電焊蓋面。氬弧焊當(dāng)風(fēng)速≥2m/s時(shí)，應(yīng)采取防風(fēng)措施或停焊，相對(duì)濕度>90%或風(fēng)速≥8m/s時(shí)，不得進(jìn)行任何焊接。焊口與支架距離應(yīng)≥50mm。根據(jù)《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB5036-98)中6.1.3焊縫的坡口形式和尺寸應(yīng)符合焊接作業(yè)指導(dǎo)書的規(guī)定。

(二)無(wú)損檢測(cè)

根據(jù)《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》(GB50235-97)要求對(duì)管道焊口進(jìn)行射線照相檢測(cè)，射線比例依照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。

五、管道安裝

(一)管道坡度設(shè)置

蒸汽管道安裝應(yīng)有坡度，以便排除冷凝水。水平安裝的管道，當(dāng)坡向與蒸汽流動(dòng)方向一致時(shí)，應(yīng)采用i=0.003的坡度;當(dāng)坡向與蒸汽流動(dòng)方向相反時(shí)，坡度應(yīng)加大到i=0.005-0.01。垂直安裝時(shí)，高點(diǎn)應(yīng)設(shè)放空閥，低點(diǎn)處應(yīng)設(shè)疏水器。

(二)疏水器安裝

疏水器應(yīng)安裝在便于檢修的地方，并盡量靠近用熱設(shè)備凝結(jié)水排出口下。蒸汽管道疏水時(shí)，疏水器應(yīng)安裝在低于管道的位置。安裝應(yīng)按照設(shè)計(jì),設(shè)置好旁通管、沖洗管、檢查管、止回閥和除污器等的位置。用汽設(shè)備應(yīng)分別安裝疏水器，幾個(gè)用汽設(shè)備不能合用一個(gè)疏水器。疏水器的進(jìn)出口位置要保持水平，不可傾斜安裝。疏水器閥體上的箭頭應(yīng)與凝結(jié)水的流向一致，疏水器的排水管徑不能小于進(jìn)口管徑。一般順坡情況下每隔400-500米，逆坡時(shí)每隔200-300米設(shè)置啟動(dòng)疏水和經(jīng)常疏水裝置。

(三)水錘現(xiàn)象處理

水錘現(xiàn)象是介質(zhì)流動(dòng)狀態(tài)忽然改變，管內(nèi)流體動(dòng)量發(fā)生變化而產(chǎn)生的壓力瞬變過(guò)程，是管內(nèi)不穩(wěn)定流動(dòng)所引起的一種特殊震蕩現(xiàn)象。水錘現(xiàn)象危害性極大，一則降低蒸汽管道的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至造成管道、閥門等設(shè)備的破裂損壞，造成不可預(yù)見的破壞力。所以在蒸汽管道安裝過(guò)程中坡度設(shè)置、疏水器安裝極為重要。另外在蒸汽管線停送汽過(guò)程中，延緩閥門的調(diào)節(jié)時(shí)間，也是避免水錘現(xiàn)象產(chǎn)生的方法之一。

六、結(jié)語(yǔ)

蒸汽管道安裝環(huán)節(jié)的控制，直接影響工程質(zhì)量的提高，最終體現(xiàn)在運(yùn)行效果和使用壽命上。所以必須秉承“施工要進(jìn)度更要質(zhì)量”的宗旨，從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際出發(fā)，要嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)施工，保證管道安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、有效運(yùn)行。

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