廠家以工程實例淺談鋼套鋼直埋蒸汽管道的施工

汽管道埋地敷設，現(xiàn)在多采用鋼套鋼直埋敷設。該技術(shù)在我國發(fā)展時間不長，可借鑒的資料很少。我單位承擔的xxx公司蒸汽主管網(wǎng)工程就是采用鋼套鋼直埋敷設。在工程實踐中，采用切實可行的措施，解決了鐵路頂管段管道的敷設、固定支架制作質(zhì)量的保證、管道敷設高程的控制等問題，取得了成功的經(jīng)驗。  關(guān)鍵詞：固定支架；鐵路頂管；保溫管；外套管；工作管；彎頭；疏水及排潮 1、 工程概況  本工程為xxx公司至化工區(qū)蒸汽主管，管道設計壓力1.6Mpa，設計溫度300℃，工作管為529*10螺旋焊管，外套管為920*8螺旋焊管，補償器為補償量280mm的外向型，采用內(nèi)固定式鋼套鋼直埋敷設。管道沿線穿過公路、鐵路、農(nóng)田、工廠等障礙。我單位承擔其中的2500米管道施工。保溫管及其他主材由甲方提供，保溫、防腐、探傷由甲方的單位負責。 2、固定支架制作
    本工程固定支架由施工單位制作，內(nèi)環(huán)與工作管單面焊接（與石棉橡膠絕熱層接觸的一面不焊），其外緣與外殼套管內(nèi)壁間隙為12mm，內(nèi)、外環(huán)應整圓下制，如分段拼接無法保證表面平整度。根據(jù)使用情況固支工作管長度為1.7米~1.8米，外套管長度為1.4~1.5米。制作方法：先制作一個支架，依次套入內(nèi)環(huán)、石棉墊、外環(huán)、另一側(cè)石棉墊、另一側(cè)內(nèi)環(huán)，調(diào)整上述部件使其處于同心位置，用卡蘭螺栓等卡具將上述構(gòu)件壓緊，點焊內(nèi)環(huán)，焊接內(nèi)環(huán)支筋處一段環(huán)縫，點焊支筋，焊接內(nèi)環(huán)及其支筋，檢查調(diào)整外環(huán)位置，套入外環(huán)兩側(cè)外套管，找好其與工作管的同心位置點焊，加臨時支撐固定外套管，支筋處環(huán)縫焊接，加支筋焊接。工作管與外套管間兩端加臨時支撐，做好標記。交保溫單位防腐。本次設計的小推力固支內(nèi)環(huán)未設支筋，而內(nèi)環(huán)與工作管是單面焊接，難以控制焊接變形，經(jīng)與設計，增加了4塊支筋（圓周均布）。另外要注意內(nèi)、外支筋要徑向處在一條線上，以便于排潮管及疏水管的設置；卡具要在焊縫冷卻并敲擊釋放應力后再松開

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  3  與直管段的不直度要重點控制，補償器的臨時約束螺栓要在焊完工作管、安完下半圈外套管后割除；標高控制是重點，用水準儀在吊裝對口時測量調(diào)整，能夠保證50米內(nèi)10mm的偏差。管道焊接前除焊口處外，管底用沙墊實。焊接完成要進行復測調(diào)整后方可回填。管道安裝坡度應不小于0.3%。 7、管道焊接  鋼套鋼蒸汽管道焊接工作量大、要求高，焊接質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到整個工程的質(zhì)量。工作管的焊接質(zhì)量對直埋蒸汽管道的安全十分重要，一旦發(fā)生焊縫泄漏，將導致全部保溫材料失效。因此必須在施工、檢驗環(huán)節(jié)上把好關(guān)。管道對口焊接的順序為：工作鋼管焊接、檢驗一—安焊下半圈外套補口管、檢驗——對口處保溫一---安焊上半圈外套補口管、檢驗-——外套鋼管防腐處理。本工程焊接采用氬弧焊打底，手工焊蓋面，工作管進行*射線探傷，外套管*超聲波探傷。采用氬電聯(lián)焊，一般探傷都能合格。不合格的多為氣孔空，氬氣不合格是主要原因。  外套管焊接時需先將接口管縱向剖開，然后再對焊在工作管外側(cè)。外套管補口前要把兩根外護管用千斤頂或倒鏈調(diào)整到與工作管同心的位置，量好兩外護管的間距，為了準確下料，在管道圓周上測量4一6點，根據(jù)度量尺寸下料，并把管子切割成兩段不等的半圓，稍大的半圓應該是仰焊的半圓，這樣，兩道縱縫均處在管道的平爬坡位置，操作方便，焊接質(zhì)量好。組對時要重點控制對口錯邊量。另外補口處的保溫材料要選用熔點高、難燃的柔性保溫材料。  焊接過程中涉及焊接、探傷、保溫、外套補口、防腐等工序，相互交叉，必須銜接配合好，以確保工期。 8、疏水及排潮  保溫管在生產(chǎn)、運輸和安裝過程中，特別是趕上雨季施工，不可避免地會進入一些潮氣或水分。這些潮氣或水分在管道運行時經(jīng)管內(nèi)蒸汽加熱就會在保溫層間形成蒸汽，如不及時排除，會使保溫層間壓力升高，出現(xiàn)“爆管”。因此對于不抽真空的保溫結(jié)構(gòu)，必須設置排潮管。排潮管的設置不僅在啟動運行階段發(fā)揮重大作用，而且在正常運行中的作用也不可忽視，因為正常運行時可以通過排潮量的大小判斷管道是否泄漏。一般把排潮管設于固定支架上，這就要求安裝固支時，其外套上的支筋處于側(cè)上及測下位置。每兩個固支間的管段設一個排潮口，以確保每一段管道都能有效排潮。并將排潮口引出地面，至行人、車輛無障礙之處，高出地面500mm左右，為防止雨雪進入，需將排潮管口下彎。  由于蒸汽管網(wǎng)初運行及零運行時會在管道zui低點集結(jié)凝結(jié)水，如不及時排除就會發(fā)生水擊，會對管網(wǎng)造成破壞。因此直埋蒸汽管道設置疏水裝置是重要的。我們將疏水點設在固定支架底部，以減小剪切力造成的破壞?？蓪⑹杷茉诠讨О惭b前安裝好，這樣避免了仰焊縫，焊接質(zhì)

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4  量好。但一定要注意安裝時使疏水管處在zui低點。 9、彎頭  本工程原設計內(nèi)、外管彎頭曲率半徑均為1.5D，由于曲率半徑相差太大無法實現(xiàn)套裝，故與改成內(nèi)管彎頭曲率半徑為2.0D，外管彎頭曲率半徑為1.05D，其曲率半徑均為1050mm，使用效果較好。  彎頭的兩端直管段上分別設大推力固定支架，并且盡量接近彎頭，設計要求固支中心至彎頭中心的距離為2米。也有設計要求固支中心至彎頭中心的距離為4米，以充分發(fā)揮彎頭的自然補償能力，本人傾向于后者。到底哪種效果好，有待實踐驗證。  彎頭兩端對接焊縫要求加固，我們使用的是200*100*20的加固板圓周6塊均布，也可使用槽鋼段加固。  10、鐵路頂管段的施工  本工程穿過3處鐵路，使用直徑2000mm的混凝土頂管穿過鐵路，頂管內(nèi)敷設管道。3處頂管長度分別為59米、72米、24米。具體施工法法如下：  頂管一端挖不短于14米的操作坑（本工程預制保溫管長度為12米），用于管道組對焊接，頂管另一端設卷揚機，在頂管內(nèi)打150mm~300mm厚的混凝土墊層，其坡度、坡向要符合設計要求，自制小拖車每4~6米一個卡在外套管上。在工作坑內(nèi)組焊完一節(jié)，即用卷揚機拖向頂管另一端。管道露出另一端頂管后，用細沙墊實管道底部，拆除小拖車。    
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 混凝土頂管   固定管道用卡圈   小拖車 混凝土墊層 11、結(jié)語  （1）本工程通過GPS定位儀使管線定位定位準確而；管溝開外和管道安裝時采用水準儀及溝底木樁，使管溝和管道的高程控制*。  （2）固定支架制作通過自制支架、卡具，使固定支架制作質(zhì)量得到了保證。  （3）穿越鐵路的頂管段管道，通過自制小拖車配以卷揚機拖入混凝土頂管，解決了頂管段