鋼套鋼保溫鋼管也稱為蒸汽運輸用鋼套鋼復(fù)合保溫鋼管,它是一種地下直埋式管道。它可以直接埋入地下。工作鋼管的熱膨脹在外管內(nèi)進(jìn)行,從而降低了材料成本,縮短工期,保證供熱管道的安全,可在不同溫度環(huán)境下安全,廣泛地使用,特別適用于高溫蒸汽管道項目。鋼套鋼保溫管可承受150℃-450℃的溫度。
鋼套鋼保溫鋼管嵌入技術(shù)是一種新的防水,防漏,不滲透,耐壓且完全封閉的嵌入技術(shù),這是在地下水位高的地區(qū)使用直接埋藏技術(shù)的重大突破。它由輸送介質(zhì)的鋼管,耐腐蝕的外鋼管和填充在鋼管和外鋼管之間的超細(xì)玻璃棉或硅酸鋁絲棉組成;它也可以由石墨,硅酸鈣殼和填充聚氨酯泡沫復(fù)合而成;直埋式保溫管道的外護(hù)管的主要問題是緊密防水的可靠性,另外,它必須具有良好的機(jī)械強(qiáng)度。由于鋼外殼強(qiáng)度高,采用焊接連接,防水密封性能非?煽,因此其耐高溫性是其他外部保護(hù)管理機(jī)構(gòu)所無法比擬的。
鋼套鋼管保溫管的結(jié)構(gòu)機(jī)理:1.防腐層:保護(hù)外鋼管不受腐蝕物質(zhì)的腐蝕,延長鋼管的使用壽命;2.外保護(hù)鋼管:保護(hù)保溫層不受地下水侵蝕,支撐工作管并能承受一定的外力,保證工作管的正常工作;3.聚氨酯泡沫層:確保介質(zhì)的溫度,確保外部保護(hù)管的表面保持常溫;4.阻擋層和反射層:確保有機(jī)泡沫材料不進(jìn)入無機(jī)硬質(zhì)耐高溫層;它反映了耐高溫層的一部分熱量;5.無機(jī)硬質(zhì)保溫層:耐高溫,確保與有機(jī)保溫層的界面溫度,確保泡沫不會碳化;6.減阻層:確保工作鋼管的熱脹冷縮;7.工作鋼管:確保輸送介質(zhì)的正常流動。
管架用于保持內(nèi)外鋼管之間的同心度,耐高溫纖維氈用于在鋼管和硅酸鈣保溫材料之間形成滑動界面,鋼套鋼強(qiáng)度高,密封性能好,解決了防水防漏的難題。隔熱材料內(nèi)層采用微孔硅酸鈣將內(nèi)鋼管纏繞成交錯的縫隙,縫隙內(nèi)填充有耐高溫彈性的隔熱材料,有效降低了熱量的流失。選擇聚氨酯保溫材料作為外層保溫材料,聚氨酯的優(yōu)良保溫性能可將外套管的表面溫度控制在50°C以下,以保護(hù)防腐層并延長管道的使用壽命。
1、按施工現(xiàn)場實地測量、繪制深化圖紙,按圖紙的規(guī)定配件、標(biāo)注編號和順序,分段連接管段和封閉管段,以便運輸和現(xiàn)場實測安裝,分段連接管段和封閉管段的加工尺寸允許偏差應(yīng)符合規(guī)定。
2、施工順序:
管路放線→管溝開挖→溝底地基處理(排水、夯實、鋪沙)→管道支墩安裝→管道安裝→工作鋼管對口焊接→工作鋼管x光照相檢驗→強(qiáng)度、嚴(yán)密性試驗→保溫→外管道安裝、焊接→外管道超聲波檢驗→外管道焊接接頭防腐→防腐層電火花檢驗→回填土。
3、施工工藝
⑴鋼套鋼管道安裝前,按深化圖紙分段編號,核實記錄無誤后,再對內(nèi)管清理檢查,經(jīng)質(zhì)檢部確認(rèn)后安裝封閉連接。鋼套鋼管道安裝時,不應(yīng)使其重量作用于轉(zhuǎn)動設(shè)備上,不得強(qiáng)制對接或改變墊片厚度補(bǔ)償安裝誤差。安裝工作如間斷進(jìn)行,必須及時封閉敞開的管道和閥門端口。
⑵鋼套鋼管道焊縫位置布局應(yīng)符合以下規(guī)定:
直管段對接焊縫間距,內(nèi)管不應(yīng)小于200mm,外管不應(yīng)小于100mm;水平管段外管剖切的縱向焊縫,應(yīng)置于易檢修的部位;內(nèi)管焊縫上,不得開孔或連接支管段,外管焊縫上應(yīng)盡量避免開孔或連接支管;鋼套鋼管道安裝完畢,應(yīng)把管線編號寫在(或掛牌)管段的明顯位置上,以利于其他相應(yīng)的配合、管理、試驗等各項工作。
⑶管道焊接
管道坡口加工可采用機(jī)械坡口法、氣焊坡口法、手提砂輪打磨法。不銹鋼管坡口采用手提砂輪打磨法或機(jī)械坡口,與碳素鋼接觸部位采取保護(hù)措施。坡口角度無論用何方法開坡口,均應(yīng)保證坡口夾角度數(shù)和鈍邊厚度一致,坡口面光滑無氧化層。坡口加工后作外觀檢查,不得有裂紋,夾渣等缺陷。 管道對口前,應(yīng)檢查管子端面的垂直度,對口間隙和坡口角度符合規(guī)范要求。壁厚相同的管組對時,其錯邊量不應(yīng)超過壁厚的10%,且不大于1mm。不同壁厚的管組對時,當(dāng)兩壁厚差大于1.5mm時,應(yīng)按要求加工過渡。管道組對時應(yīng)清理管內(nèi)和管間雜物,對于小管用壓縮空氣吹掃,對于大管可用棉紗頭或清管器清理,清理、切割和組對完成后管道兩端應(yīng)封閉。 管道焊接前應(yīng)對坡口內(nèi)、外表面及兩側(cè)各25mm寬的范圍進(jìn)行清理,應(yīng)用棉紗頭和鋼絲刷除去水、油污、飛濺和油漆。不銹鋼管必須使用不銹鋼刷清掃。 清理和檢查合格的坡口,應(yīng)及時完成焊接工作,并作好記錄。
⑷管道酸洗。采用酸洗液酸洗,有浸洗和刷洗兩種方法。
浸洗:將焊好的不銹鋼管浸在酸洗液里,浸泡25~45分鐘,取出用清水洗凈。 刷洗:用刷子或破毛絨做的拖把醮取酸液刷洗,對焊縫區(qū)要反復(fù)刷幾次,到呈白亮色為止,用清水沖凈。 酸洗后用鈍化液在管道焊接表面楷一遍,然后用冷水沖,再用破布仔細(xì)搽洗后用熱水沖洗干凈,并使其干燥,經(jīng)鈍化處理后的不銹鋼焊口處表面呈銀白色。
⑸管道法蘭連接
法蘭、法蘭墊片、螺栓應(yīng)根據(jù)不同系統(tǒng)的材質(zhì)要求分別嚴(yán)格按照設(shè)計要求選取。法蘭聯(lián)接應(yīng)使用同一材質(zhì)和規(guī)格的螺栓、螺母。螺母應(yīng)在同側(cè)。法蘭密封墊周邊應(yīng)整齊,墊子尺寸與法蘭密封面相符,不得使用雙層墊片;不銹鋼管道用的非金屬墊片,其氯離子含量不超過50ppm。
⑹補(bǔ)償器安裝
補(bǔ)償器按設(shè)計要求采用直埋式,為防止散熱和滲透造成波紋管補(bǔ)償器腐蝕,應(yīng)試做成保溫和防水密封結(jié)構(gòu)。為保證內(nèi)固定受推力的合理性和管線運行期間補(bǔ)償器和穩(wěn)定性,補(bǔ)償器在內(nèi)固定兩端對稱布置。補(bǔ)償器兩端各加一個導(dǎo)向支架,以保證補(bǔ)償器僅承受軸向推力,延長補(bǔ)償器的使用壽命。
⑺疏水裝置安裝
疏水裝置應(yīng)設(shè)在工作管道與外套管相對位移較小處,從工作管道引出疏水管道處應(yīng)設(shè)置疏水集水罐,疏水集水罐罐體直徑按工作管道的管徑確定。當(dāng)工作管道公稱直徑DN<100時,罐體直徑應(yīng)與工作管道相同,當(dāng)工作管道公稱直徑大于或等于DN100時,罐體直徑不應(yīng)小于工作管道直徑的1/2,且不應(yīng)小于100mm。
4、直埋保溫管道雙管道水平安裝
單管水平安裝管道橫斷面圖,適用于供回水管分開布置的直埋供熱管道,外皮間凈距離外皮距槽底砂距離外皮距槽頂距離規(guī)范要求,通常情況下,槽邊的放坡角度為45°。
5、焊縫表面無損檢驗
工作鋼管焊接必須做100%射線探傷檢驗,焊縫質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)不低于《承壓設(shè)備無損檢測第2部分射線檢測》JB/T4730.2中規(guī)定的II級,F(xiàn)場安裝管道的環(huán)焊縫、彎頭焊縫及嵌入式支管的對接焊縫應(yīng)不小于5%的無損檢測,其質(zhì)量不得低于Ⅲ級,全合格后方可進(jìn)行焊接接頭處的保溫及外套管的焊接和防腐處理。外套管接口焊接完成后,必須進(jìn)行30%超聲波探傷,II級合格方可進(jìn)行防腐。
6、強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗
鋼套鋼管道安裝完畢,經(jīng)無損檢驗合格后,方可進(jìn)行強(qiáng)度與嚴(yán)密性試驗。強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗按《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50235要求執(zhí)行,并應(yīng)具備下列條件:鋼套鋼管道已按設(shè)計圖紙安裝完成,安裝質(zhì)量符合有關(guān)規(guī)定;管道上的膨脹節(jié)已設(shè)置了臨時約束裝置;試驗用壓力表已經(jīng)校驗,并在周檢期內(nèi),其精度不得低于1.5級,表的滿刻度值應(yīng)為被測壓力的1.5~2倍壓力表不得少于兩塊;試驗方案已經(jīng)過批準(zhǔn),并已進(jìn)行了技術(shù)交底。
強(qiáng)度與嚴(yán)密性試驗時,一般采用液壓進(jìn)行,要考慮介質(zhì)的靜壓力,應(yīng)將空氣排干凈。
7、管道的吹掃與清洗
管道在壓力試驗合格后,建設(shè)單位應(yīng)負(fù)責(zé)組織吹掃(簡稱吹洗)工作,并應(yīng)在吹洗前編制吹洗方案。凡不能參與吹掃的管道、設(shè)備、閥門、儀表等,應(yīng)拆除或用盲板隔離,不需拆除的閥門應(yīng)處于全開狀態(tài)。
8、管道沖洗
沖洗管道應(yīng)使用潔凈水,沖洗奧氏體不銹鋼管道時,水中氯離子含量不得超過25ppm。沖洗時,宜采用流量,流速不得低于1.5m/s。排放水應(yīng)引人可靠的排水井或溝中,排放管道的截面積不得小于被沖洗管道截面積的60%。排水時,不得形成負(fù)壓。水沖洗應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,以排出口的水色和透明度與人口水目測一致為合格。
9、蒸汽吹掃
蒸汽管道應(yīng)以大流量蒸汽進(jìn)行吹掃,可按壓力不大于管道工作壓力的75%,流速不應(yīng)低于30m/s;蒸汽吹掃前,應(yīng)先行暖管、及時排水,并應(yīng)檢查管道熱位移。蒸汽吹掃應(yīng)按加熱→冷卻→再加熱的順序循環(huán)進(jìn)行,吹掃時宜采取每次吹掃一根,輪流吹掃的方法。吹掃次數(shù)應(yīng)根長度確定,但不應(yīng)少于3次,每次吹掃時間不少于15min。當(dāng)吹掃流速較低,應(yīng)增加吹掃次數(shù);蒸汽管道可用刨光木板檢驗,吹掃后,木板上無鐵銹、臟物時,應(yīng)為合格。