钢套钢直埋蒸汽(热水)保温管道施工技术

钢套钢直埋蒸汽(热水)保温管道施工技术

魏成权

（广东省工业设备安装公司 广州 510080）

摘 要：从深化设计、工厂化预制、管线测量和管沟开挖、管道焊接、试验和清洗等方面介绍了钢套钢直埋蒸汽(热水)保温管道施工，施工工艺合理先进，效果良好。

关键词：钢套钢直埋管道 工厂化预制 焊接

1.工程概况

海南三亚某超五星级旅游度假酒店项目（含酒店和别墅群），所需的蒸汽和热水均分别由一个锅炉房集中供给，整个系统的蒸汽和热水采用钢套钢直埋保温管作为介质输送管道，其中蒸汽、凝结水管道的材料采用C8163流体无缝钢管，热水管道采用SUS304不锈钢焊接管，外套管采用焊接钢管Q235，保温采用离心玻璃棉，密度≥48㎏/m 3。

2.深化设计

按设计施工图对锅炉房的设备、管道及连接酒店和各栋别墅的管道，进行综合布置深化设计，画出平面图、立面图和局部大样图。按管道系统单线图的数量、规格、材质选配管道组成件，并标注管道系统编号和顺序编号对管道分类及管道安装顺序编号，编制模块化预制管道组件制作图。

3.工厂化预制

管段的除锈、油防锈漆、玻璃纤维棉保温、纠缠玻璃纤维布、

安装固定翼环、安装外套钢管及涂防腐层等工序全部采用工厂化生

产。

制作管道V 型辅助托架，托架的V 型柱和底部均装上滚轮，便

于管道的转动。利用吊车将已涂上高温防腐层的钢管吊至V 型托架

和有机械转动功能的卡盘，紧固钢管。启动套丝机使钢管转动进行

离心玻璃棉管壳包扎，纠缠玻璃纤维布，安装固定翼环等的半机械

化生产。由于钢管上包扎了离心玻璃棉管壳和安装了固定翼环，再

加上与钢套管间的空气间隙可有效地绝热。外钢套管的除锈、涂富

锌底漆和三布五油环氧煤沥青玻璃丝布防腐层，同样采用以上操作方式实行半机械化生产。

4.管线测量和管沟开挖

管道施工测量和施工控制桩的测设。管线定位路线点一般每20米处设一点，因管线中线点在施工中被挖掉,因此，要测设施工控制桩，分为中线控制桩和井位控制桩等附属构筑物位置控制桩两种。

管道施工测量。管线的测量主要依据施工图纸、施工控制桩和临时水准点进行；沿沟槽两边每10～20米打两根木桩，将标高线引测在桩侧面，管道中心线及井位等用施工控制桩来测量。

土方开挖。土方开挖采用机械施工，配合少量人工清槽。管沟坡度1：1.25～1：1.5；管沟开挖，应按设计断面和标高，施工过程中,应检查管沟边坡状态，根据现场情况作好支撑准备，以防塌方；开挖管沟时

,图１ 钢套钢结构

不得破坏下面土的结构,须留30厘米沙土不挖，再用人工开挖至设计标高。

5.碳钢管道焊接

采用CO2气体保护焊，CO2气体保护焊在保护气流的压缩下热量集中，熔池体积小，焊接线能量小，热影响区窄，焊件变形小。而且熔池性好，焊工掌握的操作技术较焊条手工电弧容易和稳定，管背面焊缝成形容易得到控制而获得满意效果。

采用机械开坡口，坡口夹角和钝边厚度一致，坡口间隙和角度符合规范要求。壁厚相同的管、管件组对时，内壁错边不超过壁厚的1mm，不同壁厚的管、管件组对，当壁厚差大于1.5mm时，应按要求加工。管道组对应清理管内和管件杂物，小管用压缩空气吹扫，大管用清管器清理。不锈钢管与碳素钢接触部位采取保护措施；管壁厚δ≤4mm的管道焊接时可不开坡口，但焊接时两管之间应有2～3mm的间隙；钢管壁厚δ＞4mm时，开单边坡口或V型坡口，坡口为65°左右，焊接时两管之间应有2～3mm的间隙；焊前应对坡口内、外表面及两侧各25mm宽的范围进行清理，用棉纱和钢丝刷除去水、油污、飞溅和油漆。不锈钢管必须使用不锈钢刷清扫；组对前，应检查管子端面的垂直度，并沿管口圆周等距离点焊3～4处。

采用单面焊接双面成形技术焊接全熔透的对接管道。焊接时，从管底起焊管顶收焊，在固定管两侧分别采用对称的单侧1/4圆周向上焊法焊接。可减少弯曲变形，大管径焊接时采用双人同步对称焊接。

6.不锈钢管焊接

不锈钢管焊接采用氩弧焊接工艺，确保管道内壁光滑。焊接时，根据不同管壁，选择焊丝直径、氩气消耗量、焊接电流、电压、速度等参数。

管的表面无裂纹、缩孔、夹渣、起瘤、折叠、重皮、锈斑和麻点等缺陷；连接前坡口不留纯边；对接时先将管道坡口的毛刺清除掉，在施焊前两小时内，用不锈钢丝刷及丙酮（或工业酒精）将管端、坡口面及内外壁30mm以内的脏物、油渍清除干净；还应在管的两侧40～50mm长度区间内用板遮挡住，以防焊接中的飞溅物落在管面；焊接过程中采用管内气体保护法，确保焊缝背面成型平滑。在管道两端设置档板，一端档板开设进气孔，通入适量氩气；另一端开放气小孔，避免气压过高逼穿熔池。输入管内的氩气可根据管道大小和长度进行调节；焊接完毕后，焊枪不能立即移开，继续送出保护气体，5分钟后再关闭气阀；焊接后，除去熔渣和焊缝两侧的飞溅物。

焊接口的酸洗液酸洗采用刷洗，用刷子醮取50%盐酸+50%水组成的酸液刷洗，对焊缝区要反复刷几次，到呈白亮色为上，用清水冲净。酸洗后，用钝化液在管道焊接表面揩一遍，然后用冷水冲，再用布仔细搽洗，最后用热水冲洗干净，并使其干燥，经钝化处理后的不锈钢焊口处表面呈银白色。

7．各种配件安装

7.1补偿器安装

补偿器按设计要求采用直埋式，为防止散热和渗透造成波纹管补偿器腐蚀,应做保温和防水密封结构；为保证内固定受推力的合理性和管线运行期间补偿器的稳定性，补偿器固定两端应对称；并在两端各加一个导向支架，以保证补偿器仅承受轴向推力,延长补偿器的使用寿命。

7.2疏水装置安装

疏水装置应设在管道与外套管相对位移较小处；疏水管道引出处应设疏水集水罐，集水罐直径按设计确定；罐体直径不应小于工作管道直径的1/2，且不应小于100mm。

8．严密性试验和清洗

8.1不锈钢管道液压试验

不锈钢管道液压试验时，氯离子含量不得超过25PPm，试验压力应为设计压力的 1.5倍,且不得低于0.4MPa；试验应缓慢升压,待达到试验压力后,稳压10min，再将试验压力降至设计压力，停压30min，以压力不降、无渗漏为合格。

8.2管道的吹扫与清洗

采用大管道闭式循环冲洗技术，既能保证系统的洁净，又节约用水。冲洗管道应使用洁净水,冲洗不锈钢管道时,水中氯离子含量不得超过25PPm；冲洗流速不得低于1.5m/s；冲洗须连续多次进行,水色和透明度经检测符合设计标准为合格。

蒸汽管道按压力不大于管道工作压力的75%,流速不低于30m/s实施吹扫。蒸汽吹扫,应先行暖管、及时排水，并检查管道热位移；蒸汽吹扫应按加热—冷却—再加热的顺序,循环进行,吹扫时宜采取每次吹扫一根,续根吹扫的方法；吹扫次数应不少于3次，每次吹扫时间不少于15min。蒸汽管道用刨光木板检验，吹扫后，木板上无铁锈、脏物时，为合格。

９.结语

采用上述实施，施工质量可靠、高效快捷，工程提前完工并一次验收合格，取得了良好的经济效益和社会效益。