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鋼套鋼直埋蒸汽管道在清河工程中的應用

由于城市建設(shè)的需要，集中供熱的應用日益普遍，特別是近幾年得到迅猛的發(fā)展，蒸汽直理管道的應用技術(shù)也日趨成熟、完善。清河羊絨科技園區(qū)直埋蒸汽供熱管網(wǎng)工程就應用了這一技術(shù)，設(shè)計蒸汽溫度數(shù)260℃、設(shè)計壓力0.8mpa?，F(xiàn)將我對這一技術(shù)的粗淺認識，談一談自己的幾點看法。

直理蒸汽管道的保溫結(jié)構(gòu)和材料1、保溫結(jié)構(gòu)

“硬胎”內(nèi)滑動玻璃鋼外套直理蒸汽保溫管，保溫結(jié)構(gòu)為工作管、硅酸鋁

氈片保溫層、輕質(zhì)微孔硅酸鈣保溫層、聚氨酯保溫層、玻璃鋼外護管，同時硅酸鋁氈片還起內(nèi)滑動層和絕熱反射層作用。內(nèi)滑動保溫結(jié)構(gòu)設(shè)內(nèi)滑動層，工作管可不設(shè)滑動支座。

2、工作管

工作管應選用流體輸送管，dn≤200mm，用20#鋼無縫鋼管，dn≥250mm時，

用q235a螺旋縫電焊管。工作管焊接采用對口焊接，用氬弧焊打底，電弧焊罩面，全部焊縫超聲波探傷，加5%x光探傷抽驗。

3、保溫材料

輕質(zhì)微孔硅酸鈣與聚氨酯，性能滿足導熱系數(shù)小、吸水率低、干燥后性能基本恢復、機械強度好、耐熱性能能滿足工作溫度下長期使用、不易燃和對管道無腐蝕等條件。硅酸鈣性能指標：導熱系數(shù)不大于0.052w/m.k、抗壓強度大于0.5mpa、使用溫度650℃；聚氨酯性能指標：導熱系數(shù)不大于0.03w/m.k、抗壓強度大于0.25mpa，使用溫度150℃。

4、外護管

厚6mm玻璃鋼外護管的強度、剛度，能承受管道運輸、施工及熱網(wǎng)運行中

的各種應力及動靜載荷，并具有連續(xù)密封、防水防腐功能。兩保溫管接頭處的保溫補口采用現(xiàn)場發(fā)泡的方法，現(xiàn)場制作玻璃鋼外護管與原外護管有機連結(jié)。

鋼套鋼直埋蒸汽管道在清河工程中的應用

直埋蒸汽管道的節(jié)點和附件

1、固定支座

固定支座由鋼筋混凝土支架和固定板構(gòu)件及承壓隔熱材料組成。鋼筋混凝土

支架采用耐高溫混凝土，保證支架在管網(wǎng)運行時不會因溫度過高混凝土強度降低導致管道損壞。

2、補償器

直埋蒸汽管用雙向波紋補償器，考慮15%-20%的膨脹余量，用補償量△=250mm

補償器來調(diào)節(jié)膨脹量為180mm管段變形。為便于維修，所有補償器均設(shè)置直埋式補償器井。

3、疏水裝置

在蒸汽直埋管道的變坡點，設(shè)置運行和啟動疏水裝置。疏水裝置應設(shè)置在固

定支座處，疏水管在蒸汽管底挖眼開三通引出，接疏水裝置一套導入疏水（副井）內(nèi)。

4、閥門

直埋蒸汽管道的閥門采用遠方操作楔式閘閥。閥門的壓力等級2.5mpa高于

管道設(shè)計壓力0.8mpa，閥門應設(shè)置在管道軸向力和位移較小固定支座處。閥門必須做防水、防腐、保溫處理。

5、彎頭

直埋蒸汽管道的轉(zhuǎn)角處安裝定型壓制彎頭，材質(zhì)應與直管段材質(zhì)相同，壁厚

不小于直管段壁厚。當利用工作管彎頭作自然補償時，應相應加大外護管的尺寸，變形段采用軟質(zhì)保溫材料。當不利用工作管彎頭作為熱補償時，應在彎頭一側(cè)設(shè)置固定支座。

6、井室

閥門井、補償器井均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，井內(nèi)壁與底板抹摻8%克羅曼防水

劑的水泥砂漿。疏水井采用主副井布置方式，閥門、疏水器布置在主井，排水接至副井，副井與主井可相鄰布置。閥門井，補償器井都是預制蓋板封口，便于設(shè)備故障時檢修。

三、直埋蒸汽管道施工

1、在主管道上開孔作三通焊接支管時，分支管外壁與其它焊縫中心距離不小于分支管外徑且不小于200mm，焊口單筋加強，加強筋的直徑為主管壁厚的1.5倍。2、用于直埋供熱管道的閥門、法蘭、波紋膨脹節(jié)等標準件，按設(shè)計規(guī)格和技術(shù)要求購置，作好設(shè)備的開箱檢驗，并要求供貨廠商提交合格證和技術(shù)文件，且按技術(shù)要求安裝使用。

3、按直埋供熱管道規(guī)程要求在施工前應對開槽范圍內(nèi)的地上、地下障礙進行現(xiàn)場核查及勘探，逐項查清障礙結(jié)構(gòu)情況，以及與管道相對位置關(guān)系，遇上下水、光纜、電纜、煤氣等相交時，一定合理處理防止由于管道沉降或震動給其它管系帶來危害事故。

4、土方開挖必要時設(shè)置臨時道路，人行橋、槽邊防護欄、夜間照明燈及指示紅燈等設(shè)施，保證人員安全。

5、工作鋼管焊接時氬弧焊打底，手工電弧罩面，工地現(xiàn)場對接管道應切坡口，對接時應用磨光機對坡口打磨清理；管徑相同的管道對口應作到外壁平齊，滿足cjj28-89《城市供熱管網(wǎng)工程施工及驗收規(guī)范》中第五章規(guī)定。無損傷檢驗按甲方要求工作管焊口做100%超聲波探傷，合格標準為二級；5%的x光焊口拍片要求ⅲ級以上為合格片，探傷操作員必須有市勞動局相關(guān)部門認可的上崗證。

6、工作管采用對口焊接，直管段接頭必須對直，管道坡口采用v型坡，坡口角單邊30-35度。

7、全部焊口打上焊工鋼印，并做好檢查記錄，焊工必須有在有效期內(nèi)部門或勞動部門檢查的上崗合格證。

8、固定支架與土建支墩結(jié)構(gòu)必須整體結(jié)合牢固，土建結(jié)構(gòu)應與土體結(jié)合牢固，當固定支架的混凝土強度沒有達到設(shè)計值時，不得與管道固定承受推力；由于熱傳遞的存在鋼管將熱量傳至混凝土支墩，因此，在固定支墩環(huán)板上下一定范圍內(nèi)應采用耐熱混凝土。

9、管道在探傷合格后進行系統(tǒng)試壓，管道支架安裝完畢，固定支架的砼及填充物已達到設(shè)計強度；焊接質(zhì)量外觀檢驗及無損探傷合格；試壓用的臨時加固裝置安裝已安裝完畢，經(jīng)檢查確定安全可靠；試壓用的壓力表已校驗，精度不低于1.5級，表的滿刻度值應達到試驗壓力的1.5倍。試壓方案已經(jīng)審查得到批準后按規(guī)范程序和圖紙要求進行水壓試驗。試壓過程中升壓應緩慢均勻，管道內(nèi)的壓力升至1.5倍工作壓力后穩(wěn)定10min應無滲漏，壓力降至工作壓力，用1kg重的小錘在焊接周圍敲打檢查，在30min內(nèi)無滲漏且壓力降不超過0.2×9.81kpa即為合格。

試壓合格后排凈管內(nèi)水，拆除盲板，核對記錄，并填寫水壓力試驗記錄。

10、管道安裝回填前均按實際情況做好工程隱蔽記錄，并做好工程檔案。

四、直埋蒸汽管道的運行

1、運行前的準備直埋蒸汽管道正式運行須在管道竣工驗收合格后進行，運行前，須編制運

行方案，*交通、通迅工具及抽水設(shè)備等，并對系統(tǒng)進行全面檢查。應同時符合下列條件：管網(wǎng)工程施工、驗收手續(xù)完備，審批手續(xù)齊全；管網(wǎng)系統(tǒng)各種設(shè)備、設(shè)施、儀表完好無損，閥門靈活可靠，疏水系統(tǒng)完整可靠；直埋管道覆蓋層無塌陷，井室無積水、雜物，井蓋完好，閥門遠方操作應靈活可靠。排潮管暢通無堵塞。2、暖管

確認運行前準備工作完畢，管網(wǎng)尋線人員、操作人員到位，可下達送汽命令。暖管過程應緩慢、平穩(wěn)。暖管開始時，打開啟動疏水閥，緩慢打開供汽閥門，暖管應分階段進行，首先在蒸汽壓力0.1mpa狀態(tài)下，暖管30分鐘，檢查暖管期間，管道、固定支架、補償器、閥門、接頭是否正常，如遇異常，應停止暖管，及時處理后，再進行暖管操作。若無異常，提高蒸汽壓力至0.2mpa，暖管1小時，再無異常，開始吹掃或烘管。

3、蒸汽吹掃

送汽加熱時，緩慢開啟閥門，切勿使蒸汽的流量壓力增加過快，產(chǎn)生管道強度所不能承受的溫度壓力，致使管道破壞，而且由于凝結(jié)水來不及排出而產(chǎn)生水擊現(xiàn)象，造成閥門破裂，支架斷裂，管道跳動，位移等嚴重事故。同時管道上部為蒸汽，下部為水，產(chǎn)生的溫差導致管道向上拱曲，破壞保溫層結(jié)構(gòu)。

吹洗用蒸汽壓力應不大于工作壓力的75%，流速不小于15m/s。吹洗次數(shù)為2次，每次間隔2-4小時，管線前端閥門和吹掃口后端閥門分別間隔操作進行吹掃。檢查方法：將刨光的潔凈木板置于排汽口，板上無鐵銹，臟物為合格。

合格后，填寫供熱管網(wǎng)清洗記錄。

4、烘管

新建管道或停運時間較長的管道，冷態(tài)啟動時，必須進行烘管，烘管時管內(nèi)蒸汽溫度150℃以下，烘管時間長短以疏水器出水量而定，在烘管進程中，若疏水管排水量較大，穩(wěn)定24小時后仍有增無減，應停止烘管，檢查泄漏點，經(jīng)處理后方可重新運行。

5、管網(wǎng)投運

烘管結(jié)束，再提高供汽壓力至0.4mpa，保持1小時，如無異常，可提壓至0.6mpa，保持1個小時。若仍無異常，關(guān)閉啟動疏水閥，壓力升至工作壓力，正式投運。

蒸汽直埋管道若能在管材的選用、設(shè)計、施工、運行這幾個環(huán)節(jié)采取有效的技術(shù)措施，并在應用中嚴格執(zhí)行，就一定能得到好的應用結(jié)果，這已經(jīng)在實踐中得到了證明。