1 鋼套鋼直埋保溫鋼管的結(jié)構(gòu)
某蒸汽熱網(wǎng)工程的介質(zhì)工作壓力為 1.275 MPa ,工作溫度 320 ℃。在沿途某路段, 由于其地理?xiàng)l件
的限制,不能采用架空或地溝敷設(shè) ,設(shè)計(jì)采用了蒸汽管道直埋的敷設(shè)方式 ,以 529×10工作鋼管的直埋管為例說明其結(jié)構(gòu), 由內(nèi)到外依次為 :1.工作鋼管 ;2.巖棉保溫層 ;3.鋁箔抗輻射層;4.空氣絕熱層;5.外套鋼管 ;6.聚胺脂泡沫;7.玻璃鋼。圖1 蒸汽直埋保溫管的結(jié)構(gòu)
2 鋼套鋼直埋保溫鋼管的施工流程
根據(jù)施工圖及現(xiàn)場(chǎng)粗放線繪制布管圖※按布管圖安排廠家生產(chǎn)不同長度規(guī)格的直埋管 ※放線※溝
槽開挖※波紋管補(bǔ)償器小室底板及固定支墩的澆注※直埋固定墩、直埋管吊裝就位(標(biāo)高、中心線的控
制測(cè)量)※工作鋼管的焊接(復(fù)測(cè)標(biāo)高、中心線)※焊口X 射線探傷檢驗(yàn) ※焊口保溫補(bǔ)口(保溫 、外套鋼管的焊接 、聚胺脂發(fā)泡 、玻璃鋼制作)※直埋管進(jìn)入小室端止水鋼環(huán)的安裝※小室內(nèi)波紋管補(bǔ)償器的安裝※小室內(nèi)管道 、附件及檔板固定支架的安裝 ※小室內(nèi)管道焊縫的檢驗(yàn) ※直埋固定墩處排潮管的安裝※系統(tǒng)水壓試驗(yàn)※蒸汽吹掃及試運(yùn)行 ※交工驗(yàn)收。
3 布管簡圖的繪制
由于蒸汽直埋管管徑大 、質(zhì)量大 、造價(jià)高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其工作鋼管與外套鋼管之間有滑動(dòng)支架, 因此應(yīng)避免現(xiàn)場(chǎng)切割, 宜整體進(jìn)行管道的排列布置, 統(tǒng)計(jì)出整管(12 m/根)與短管的個(gè)數(shù)后, 通知廠家批量生產(chǎn) ,可大大提高工作效率。另外 ,為了保證施工的高質(zhì)量高速度 ,需將直埋管每道焊口的位置、編號(hào)、工作鋼管管頂標(biāo)高反映在圖上 。
3.1 直埋管的整體調(diào)整布置
3.1.1 每個(gè)補(bǔ)償段的小室及直埋固定墩的調(diào)整
因現(xiàn)場(chǎng)條件限制, 按原設(shè)計(jì)不能布置波紋管補(bǔ)償器小室或直埋固定墩時(shí), 需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件,前后、左右做適度調(diào)整 。調(diào)整時(shí) ,波紋管補(bǔ)償器的補(bǔ)償量應(yīng)滿足要求, 如有水平折點(diǎn) ,應(yīng)在小室固定支架或直埋固定墩處 ,不能設(shè)在中間段 ,且其折角應(yīng)控制在1°之內(nèi)。
3.1.2 標(biāo)高的調(diào)整
因地下障礙需將管道標(biāo)高做適度調(diào)整時(shí) ,折點(diǎn)
應(yīng)在固定支架處, 且應(yīng)保證汽水同向時(shí)坡度不小于
3‰, 汽水逆向時(shí)坡度不小于 5‰。
3.2 波紋管補(bǔ)償器小室凈空尺寸的確定
3.2.1 波紋管補(bǔ)償器小室凈空尺寸的確定
應(yīng)保證小室內(nèi)波紋管補(bǔ)償器 、固定支架、疏泄水裝置等安裝和運(yùn)行管理所需空間的要求 , 且應(yīng)滿足
直埋管進(jìn)入小室的短長度(500~ 600 mm), 以保證能進(jìn)行端頭止水鋼環(huán)的安裝操作。
3.2 .2 應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較
小室固定支架與直埋固定支墩的間距是確定的,如增加 100~ 200 mm 小室尺寸 ,即能使直埋管少
出現(xiàn)一根短管, 進(jìn)而可減少直埋管焊口的數(shù)量 、X 射線探傷及直埋保溫補(bǔ)口的數(shù)量 。既提高直埋管加工、安裝的工作效率, 節(jié)約工期 ;又可降低工程成本(該熱網(wǎng)長 1048 m, 直埋管僅出現(xiàn) 7 根短管)。
3.3 確定焊口位置 、標(biāo)高及補(bǔ)口編號(hào)
3.3 .1 焊口位置的確定
從直埋固定墩開始向兩側(cè)小室方向 , 按 12 m/根整管依次排列管道, 如出現(xiàn)短管設(shè)在波紋管補(bǔ)償
器井室處 。標(biāo)明焊口位置 。
3.3 .2 標(biāo)高及補(bǔ)口編號(hào)
根據(jù)坡度計(jì)算出焊口處工作鋼管的標(biāo)高, 標(biāo)明焊口保溫補(bǔ)口編號(hào), 及直埋管進(jìn)入小室內(nèi)壁的位置 。
4 直埋管的安裝施工
4.1 直埋管的下管
直埋管下管前應(yīng)仔細(xì)檢查外層玻璃鋼有無裂紋或劃傷 ,管端防雨帽是否遭破壞, 如有問題, 須處理合格后方可下管。直埋管下管時(shí), 應(yīng)采用吊裝布帶,不得用吊鉤直接吊管口, 也不得將鋼絲繩直接捆在玻璃鋼上 。下管應(yīng)輕起輕落, 避免破壞玻璃鋼及兩端防雨帽 。
4.2 直埋管的接管順序
直埋管的接管順序應(yīng)從直埋管固定墩向兩側(cè)波紋管補(bǔ)償器小室依次安裝, 或從一個(gè)小室向另一個(gè)小室依次安裝。這樣, 可將小室內(nèi)兩波紋管補(bǔ)償器之間的短管(非直埋管)做為后安裝的管段, 以避免因生產(chǎn) 、安裝誤差而造成對(duì)直埋管的切割。
4.3 標(biāo)高的控制
應(yīng)測(cè)量焊口處工作鋼管的標(biāo)高 。因?yàn)楣ぷ麂摴芘c外套鋼管及直埋管保溫外壁有加工的同軸度或厚度誤差 ,只有測(cè)量工作鋼管的標(biāo)高才能反映實(shí)際情況,控制安裝質(zhì)量。直埋保溫管管底標(biāo)高應(yīng)作為下管前溝底標(biāo)高的控制尺寸 。
4.4 保溫補(bǔ)口
焊口探傷合格后進(jìn)行保溫補(bǔ)口 。補(bǔ)口前將防雨帽去掉,如里面還有聚胺脂防水,也應(yīng)剔除干凈。保溫時(shí) ,應(yīng)使補(bǔ)口巖棉與直埋管巖棉緊密接觸, 不得留有空隙 ,以免產(chǎn)生“熱橋” 。外套鋼管補(bǔ)口用鋼板卷圓 ,采用搭接焊方式焊接合格后 ,在其表面用聚胺脂發(fā)泡,然后做玻璃鋼。
4.5 端頭止水環(huán)的安裝
直埋管與非直埋管(小室內(nèi)管道)的連接處應(yīng)安裝端頭止水鋼套環(huán) 。鋼套環(huán)與外套鋼管焊接 ,鋼套
環(huán)工作鋼管做止水盤根。這樣, 既保證了外套鋼管與工作鋼管因熱膨脹程度不同而自由相對(duì)位移, 又
防止了直埋管保溫層進(jìn)水。
4.6 排潮管的安裝
蒸汽直埋管在直埋固定墩中間翼環(huán)兩側(cè)設(shè)有排潮管,它與直埋管的(工作鋼管與外套鋼管間的)保
溫層相連,用以排出巖棉內(nèi)的潮氣,保證直埋管良好的絕熱效果 ,從而保證外層的聚胺脂 、玻璃鋼不被破壞 ,使管網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行 。排潮管應(yīng)引到地面上的安全位置, 其位置應(yīng)避免防礙行人和車輛 。伸出地面的高度應(yīng)保證地面的雨水不能灌入,且應(yīng)使排潮管口朝下(可用兩個(gè) 90°彎頭做成180°彎), 以防止淋入雨水。安裝排潮管時(shí)應(yīng)檢查管子是否暢通, 將管內(nèi)污物清除防止堵塞。排潮管應(yīng)做防腐處理。
5 鋼套鋼直埋保溫鋼管保溫層的低溫排潮
蒸汽直埋管如因不慎導(dǎo)致保溫受潮, 應(yīng)在吹掃及運(yùn)行前,采用低溫排潮法將保溫層內(nèi)的水分排除。低溫排潮是利用低溫蒸汽進(jìn)行烘烤, 使保溫層內(nèi)的水分蒸發(fā),通過排潮管排到外界空氣中。其步驟為:
(1)對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行緩慢升溫, 升至 100 ℃后保持恒溫,觀察排潮管排潮情況 。
(2)當(dāng)排潮管的排潮量較少時(shí) ,將管網(wǎng)的蒸汽溫度逐漸升至 150 ℃(外套鋼管壁溫控制在 120 ℃以內(nèi)), 保持恒溫, 觀察排潮管排潮情況。
(3)當(dāng)排潮管的排潮量較少時(shí) ,將管網(wǎng)的蒸汽溫度逐漸升至 250 ℃(外套鋼管壁溫控制在 120℃),保持恒溫, 觀察排潮管排潮情況。當(dāng)排潮管沒有潮氣排出時(shí),可緩慢降溫 ,結(jié)束烘管排潮 。
(4)鋼套鋼直埋保溫鋼管的低溫烘管排潮過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①注意觀察管網(wǎng)各波紋補(bǔ)償器的運(yùn)行狀況;
②隨時(shí)用點(diǎn)溫計(jì)測(cè)量外套鋼管的管壁溫度;
③隨時(shí)排出管網(wǎng)中的凝結(jié)水。