鋼套鋼保溫鋼管也稱為蒸汽運輸用鋼套鋼復合保溫鋼管,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進行,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是一種新的防水,防漏,不滲透,耐壓且完全封閉的嵌入技術,這是在地下水位高的地區(qū)使用直接埋藏技術的重大突破。它由輸送介質的鋼管,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合而成;直埋式保溫管道的外護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械強度。由于鋼外殼強度高,采用焊接連接,防水密封性能非常可靠,因此其耐高溫性是其他外部保護管理機構所無法比擬的。
鋼套鋼管保溫管的結構機理:1.防腐層:保護外鋼管不受腐蝕物質的腐蝕,延長鋼管的使用壽命;2.外保護鋼管:保護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:確保介質的溫度,確保外部保護管的表面保持常溫;4.阻擋層和反射層:確保有機泡沫材料不進入無機硬質耐高溫層;它反映了耐高溫層的一部分熱量;5.無機硬質保溫層:耐高溫,確保與有機保溫層的界面溫度,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:確保輸送介質的正常流動。
管架用于保持內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,鋼套鋼強度高,密封性能好,解決了防水防漏的難題。隔熱材料內層采用微孔硅酸鈣將內鋼管纏繞成交錯的縫隙,縫隙內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,以保護防腐層并延長管道的使用壽命。
1、按施工現場實地測量、繪制深化圖紙,按圖紙的規(guī)定配件、標注編號和順序,分段連接管段和封閉管段,以便運輸和現場實測安裝,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→強度、嚴密性試驗→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,再對內管清理檢查,經質檢部確認后安裝封閉連接。鋼套鋼管道安裝時,不應使其重量作用于轉動設備上,不得強制對接或改變墊片厚度補償安裝誤差。安裝工作如間斷進行,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符合以下規(guī)定:
直管段對接焊縫間距,內管不應小于200mm,外管不應小于100mm;水平管段外管剖切的縱向焊縫,應置于易檢修的部位;內管焊縫上,不得開孔或連接支管段,外管焊縫上應盡量避免開孔或連接支管;鋼套鋼管道安裝完畢,應把管線編號寫在(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械坡口,與碳素鋼接觸部位采取保護措施。坡口角度無論用何方法開坡口,均應保證坡口夾角度數和鈍邊厚度一致,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,其錯邊量不應超過壁厚的10%,且不大于1mm。不同壁厚的管組對時,當兩壁厚差大于1.5mm時,應按要求加工過渡。管道組對時應清理管內和管間雜物,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封閉。 管道焊接前應對坡口內、外表面及兩側各25mm寬的范圍進行清理,應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,再用破布仔細搽洗后用熱水沖洗干凈,并使其干燥,經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、螺栓應根據不同系統的材質要求分別嚴格按照設計要求選取。法蘭聯接應使用同一材質和規(guī)格的螺栓、螺母。螺母應在同側。法蘭密封墊周邊應整齊,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補償器安裝
補償器按設計要求采用直埋式,為防止散熱和滲透造成波紋管補償器腐蝕,應試做成保溫和防水密封結構。為保證內固定受推力的合理性和管線運行期間補償器和穩(wěn)定性,補償器在內固定兩端對稱布置。補償器兩端各加一個導向支架,以保證補償器僅承受軸向推力,延長補償器的使用壽命。
⑺疏水裝置安裝
疏水裝置應設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設置疏水集水罐,疏水集水罐罐體直徑按工作管道的管徑確定。當工作管道公稱直徑DN<100時,罐體直徑應與工作管道相同,當工作管道公稱直徑大于或等于DN100時,罐體直徑不應小于工作管道直徑的1/2,且不應小于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,焊縫質量合格標準不低于《承壓設備無損檢測第2部分射線檢測》JB/T4730.2中規(guī)定的II級。現場安裝管道的環(huán)焊縫、彎頭焊縫及嵌入式支管的對接焊縫應不小于5%的無損檢測,其質量不得低于Ⅲ級,全合格后方可進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,必須進行30%超聲波探傷,II級合格方可進行防腐。
6、強度和嚴密性試驗
鋼套鋼管道安裝完畢,經無損檢驗合格后,方可進行強度與嚴密性試驗。強度和嚴密性試驗按《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50235要求執(zhí)行,并應具備下列條件:鋼套鋼管道已按設計圖紙安裝完成,安裝質量符合有關規(guī)定;管道上的膨脹節(jié)已設置了臨時約束裝置;試驗用壓力表已經校驗,并在周檢期內,其精度不得低于1.5級,表的滿刻度值應為被測壓力的1.5~2倍壓力表不得少于兩塊;試驗方案已經過批準,并已進行了技術交底。
強度與嚴密性試驗時,一般采用液壓進行,要考慮介質的靜壓力,應將空氣排干凈。
7、管道的吹掃與清洗
管道在壓力試驗合格后,建設單位應負責組織吹掃(簡稱吹洗)工作,并應在吹洗前編制吹洗方案。凡不能參與吹掃的管道、設備、閥門、儀表等,應拆除或用盲板隔離,不需拆除的閥門應處于全開狀態(tài)。
8、管道沖洗
沖洗管道應使用潔凈水,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,不得形成負壓。水沖洗應連續(xù)進行,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
蒸汽管道應以大流量蒸汽進行吹掃,可按壓力不大于管道工作壓力的75%,流速不應低于30m/s;蒸汽吹掃前,應先行暖管、及時排水,并應檢查管道熱位移。蒸汽吹掃應按加熱→冷卻→再加熱的順序循環(huán)進行,吹掃時宜采取每次吹掃一根,輪流吹掃的方法。吹掃次數應根長度確定,但不應少于3次,每次吹掃時間不少于15min。當吹掃流速較低,應增加吹掃次數;蒸汽管道可用刨光木板檢驗,吹掃后,木板上無鐵銹、臟物時,應為合格。