直埋“鋼套鋼”蒸汽管道施工監(jiān)控要點

1、20市政技術(shù)第25卷第25卷第1期2007年1月市 政 技 術(shù)Municipal Engineering TechnologyVol.25No.lJaiiuan,200720市政技術(shù)第25卷20市政技術(shù)第25卷文章編 1009-7767(2007)01-0018-03直埋“鋼套鋼"蒸汽管道施工監(jiān)控要點王衛(wèi)東(北京四方丁程建設(shè)監(jiān)理有限訝任公司.北京100039)摘 要：對“鋼套鋼”蒸汽俗逍做了簡要介紹，并結(jié)合工程實際情況總結(jié)了丁作鋼依、外套鋼管的焊接質(zhì)雖和保溫材料、 固定(滑動)支架、管道防腐、疏水裝置、排潮管和FW季施匚質(zhì)晁的監(jiān)控要點。關(guān)健訶：鋼套創(chuàng)；工作鋼管外套鋼管；外滑動支架；內(nèi)

2、尚定支座中圖分類號：TU995.3文獻標(biāo)識碼：BMonitoring Control Essential of Direct Embedded Construction of Steel SteamPipe with Steel Pipe SleeveWANG Wei-dong20市政技術(shù)第25卷20市政技術(shù)第25卷(/)- -n j飛么圖I管道結(jié)構(gòu)示意注：工竹創(chuàng)枚(芯営)1反射堺層一<0層一 2反射屛層一2二處対斯材文塞 眇卜護管 恥水胡觀層1 “鋼套鋼”蒸汽管道簡介“鋼套鋼”管道就是在1個鋼傳外再套1個鋼tf,It結(jié)構(gòu)見圖10圖中：內(nèi)部鋼管稱為匸作鋼管，主要輸送高溫、高 壓蒸汽；外部

3、鋼管稱為鋼套管，它既是工作鋼管的保 護管，也是保溫層的保護管，更重要的還是整個蒸汽 管道伸、縮固定的主耍受力件c內(nèi)、外鋼管Z間是保溫 材料和空氣層?！颁撎卒摗闭羝艿涝趪鈱嵤┑帽容^早，例如徳 國在1979年就開始使用這種丁藝叫 在我國興起f- 2()世紀(jì)9()年代，在南方施匸的比較多，基本上形成 了成熟的經(jīng)驗，但僅限規(guī)模較小的匸程;電我國北 方城山起步則比校晚，特別是在北京地區(qū)至2002年 也只有幾百米的試驗段，且尚未運行使用。收犒日期：2006-10-24作者簡介：王衛(wèi)東(1969-),9).北京人.匸程算，主要從爭市政公川工程的建設(shè)施工與監(jiān)理匸作茂埋“鋼套鋼"蒸汽管道貝仃節(jié)約占

4、地而積、減少 管網(wǎng)占用地卜空間位盤的特點。特別是在北京市區(qū)地 F空旬被各種管道基礎(chǔ)設(shè)施所占用，空間位置比較狹 小情況卜，此優(yōu)點更加明顯。該管道還貝冇防水性能 好、節(jié)約匸程造價和管網(wǎng)運行維護費用、縮短施匸匸 期、熱損失小的優(yōu)點。其中與半通行防水地溝敷設(shè)相 比町減少熱損失15%左右叫2工程應(yīng)用概況2004年，在北京市人興區(qū)生物工程與醫(yī)藥產(chǎn)業(yè) 基地蒸汽管網(wǎng)工程中，采用了直埋“鋼套鋼”管道形 式。英主干線為兩供一回的直埋敷設(shè)方式，即2根蒸汽1根凝結(jié)水管，最大符徑為0478x9mn)/082Ox8mm, 最小管徑為0219x6 inm/0426x7 mm,同時以2x DN2502xDN350蒸汽管形成壞

5、網(wǎng)；向紅線內(nèi)各戶輸 送蒸汽的支線管網(wǎng)為一供一 I叫的宜埋敷設(shè)方式，即1根 蒸汽管1根凝結(jié)水管，蒸汽管管徑均為DN200.所有 蒸汽管道都采用“鋼套鋼”白埋管；凝結(jié)水管均采用聚 氨酯發(fā)泡，外加高密度聚乙烯保護皮£1埋保溫符。蒸汽管道設(shè)計供汽參數(shù)為屮=1.0 MPa,f =204兀； 凝結(jié)水管道設(shè)計參數(shù)為:/>=0.5 MPa,/=90T：o工程管道總長14.5km,總投資1.15億元人民幣。丁程實施結(jié)果：“鋼套鋼”蒸汽管網(wǎng)運行2年來, 未發(fā)生任何問題，運行正常。3施工監(jiān)控要點“鋼套鋼”蒸汽管道的施匸質(zhì)最極為重要，它直接影響到蒸汽竹網(wǎng)的運行安全，因此，每道工序必須嚴(yán) 格監(jiān)控，并按照

6、設(shè)計和規(guī)范的要求加以實施。3.1工作鋼管焊接及檢驗要求“鋼套鋼”蒸汽管道直埋敷設(shè)，不僅施工難度人, 而且不易檢修。為了保證工作鋼管的施工質(zhì)駅，It對 II安裝、焊接及焊II的檢驗都必須進行嚴(yán)格的質(zhì)鼠監(jiān) 控。監(jiān)控要點是對I丨間隙、相臨管道錯1丨和管II打坡 II的角度。焊丨I全部采用氤弧焊打底，手工電弧焊填 充和罩面，而代必須進行100%探傷拍片檢驗（111級 片以I:為合格標(biāo)準(zhǔn)）。同時還須進行管道強度和嚴(yán)密性 試驗，試驗合格后方可進行焊口的防腐和保溫工作 3.2外套鋼管焊接及檢驗要求外套鋼管的焊接質(zhì)吊沖i接影響到整個管網(wǎng)的運 行安全，因為它是抵消整個管網(wǎng)受熱膨脹的主要受力 件，因此要對焊U的對

7、I安裝和間隙進行嚴(yán)格的質(zhì)& 檢驗。為了避免因電弧水燒壞內(nèi)部的保溫材料，須在 管道內(nèi)部點焊1圈3 mm厚的背壞鋼帶。監(jiān)控耍點是對焊II進行100%著色滲透檢驗；對 外套管進行0.2 MPa的氣壓強度和嚴(yán)密性試驗。然后 才能進行焊口的除銹和防腐工作。3.3保溫材料控制高溫蒸汽管道因直埋地卜，所以對保溫材料要求 較高，即：不但要有良好的絕熱件能，而II防水、防腐 蝕性能也要高，伸縮性能耍好不能因為摩阻影響使 鋼管變形也不能因為鋼管變形而破壞保溫結(jié)構(gòu)的嚴(yán) 密性，還?？刂票夭牧系脑魉浴?.4滑動（固定）支架3.4. 1滑動支架滑動支架分為內(nèi)滑動支架和外滑動支架，比較常 用的為外滑動支架，結(jié)構(gòu)

8、見圖2。注：外密砒空P 保世村料層 K動輪 支搏鋼板篥 JF朗帶 66（陽）熱材料丁作鋼錢（芯管）圖2外滑動支架示意圖這種結(jié)構(gòu)形式是在匸作鋼管和外套鋼管Z間設(shè) 工滑動支架，該支架與作鋼管相對固定成為整體, 與外鋼套管內(nèi)壁用鋼輪滾動或在鋼套管內(nèi)壁設(shè)匸的 軌道上相對滑動。施工監(jiān)控要點主耍是滑動支架與工作鋼nzw 網(wǎng)定時，要用耐高溫的保溫材料隔離，以避免在工作 鋼管和外套管z間通過支架形成熱橋，這樣既減少了 熱骯損失，又避免了因外套鋼管溫度過高而損壞苴外 哦防腐層和減少整個管道的使用壽命。苴次是滑動輪 和軸的使用，應(yīng)盡鼠避免在管網(wǎng)運行過程中被損壞。3. 4.2內(nèi)固定支座內(nèi)固定支座是在工作鋼管和外鋼套

9、管Z間設(shè)立 固定支架形成內(nèi)、外鋼管Z間的相對固定，用來阻止 匸作鋼管受熱膨脹的超標(biāo)伸長，以確保管道伸縮器的 安全運行同時保證管道安全c圖3屮，內(nèi)固定支座是 由內(nèi)固定板、外固定板、承壓管件和絕緣材料組成工 作管嚴(yán)生的作用力通過內(nèi)、外固定板址終作用到鋼套 管上,鋼套傳是受力主體，起到了固定支墩的作用。施丁監(jiān)控要點主要是內(nèi)固定板與工作鋼管Z間、 外固定板與外套管Z間的焊接質(zhì)駅和絕緣材料的質(zhì) 最，因為內(nèi)、外固定板的焊接質(zhì)最好壞直接影響到能 舍抵抗住匚作鋼管的作用力；內(nèi)、外固定板Z間的絕 緣材料耍具何耐高溫抗老化性及強度要求，使用壽命 應(yīng)該達到20年以上，它是避免內(nèi)、外固定板之間形成 熱橋的主要材料。3

10、.5回填土質(zhì)鼠監(jiān)控要點“鋼套鋼”借道回填土的質(zhì)鼠監(jiān)控重點是壓實度。 它的主要口的是防止回填土發(fā)生沉降，另外還能起到 增強鋼套管道與土壤Z間形成足夠的握変力和摩擦 力的作用。3.6附件安裝監(jiān)控要點3. 6.1疏水裝置疏水裝直的安裝足蒸汽管道施I】屮的一個幣:雯 環(huán)節(jié),但由于所占比例較小，往往容易被忽視。蒸汽管 道因負(fù)荷的變化或I大I蒸汽參數(shù)的變化使管道內(nèi)的蒸 ;經(jīng)常處于濕蒸汽運彳r狀態(tài)因此及時扌非除匚作管道 中的凝結(jié)水，對蒸汽管道的安全運行至關(guān)逼耍。在 蒸汽管道中一般同時設(shè)有啟動疏水和運行疏水2套 裝宣。啟動筑水製宣采用截止閥門組，用丁初期運行 的手動疏水，使初期運行產(chǎn)生的人駅凝結(jié)水快速排出 管

11、外；運行疏水裝置采用n動疏水器、止回閥、栽止閥 的組介系統(tǒng)，主要作用是把正常運行時蒸汽管道內(nèi)形 成的凝結(jié)水自動排入凝結(jié)水管道。監(jiān)控的貢點是疏水管與工作鋼管的焊接質(zhì) 最、與外套管的焊接質(zhì)最、保溫質(zhì)最、閥門組中各閥門 的質(zhì)最以及幣體安裝的質(zhì)最。3.6.2排潮管排潮管的主奧作用有2點：（1）在蒸汽管道運行初 期將保溫材料屮的潮7排除；（2）力一匸作管在某處損 壞漏氣、波紋補償器損壞或鋼套骨滲水等，排潮管口J 作為信號管，檢修人員可根據(jù)排潮管冒氣快速判斷事 故的發(fā)生段。排潮管-般安置在固定支架附近或每一段蒸汽 管道的相對高點，并引到地面上來，它既是排潮孔又 是觀察孔。排潮管的安裝是“鋼套鋼”蒸汽管道施

12、丁中 最危險的環(huán)節(jié)，它的材質(zhì)和安裝質(zhì)鼠必須嚴(yán)格監(jiān)控。 對排潮管的防腐耍與鋼套管同樣對待。因為排潮管需 要引出地而的更離較長，大部分長期埋在地卜，且管 徑較小，又沒付設(shè)計保溫層，很容易腐蝕損壞。一 II損 壞，水會宜接沿持潮管進入保溫層，破壞保溫結(jié)構(gòu)，苴 接影響管道的保溫效果。排潮管出地面后應(yīng)苴立一定高度并采取防用措 施，切不可將管頭引到檢査井內(nèi)。3.7 |何季施工監(jiān)控要點雨季施工除了要采取常規(guī)的措施外，針對“鋼套 鋼“蒸汽管道耍著重防止保溫層被水浸泡或水淹。一 U保溫材料進水，會人人降低保溫效果，增人熱彊損 失，更重要的是在曖管運行時，因保溫層中的水分隨 溫度升高而汽化，使鋼套管內(nèi)壓力迅速上刃

13、，造成鋼 套管的損壞和破裂，嚴(yán)互的還會發(fā)生“爆炸”，造成垂 大工程質(zhì)晴、安全事故。施丁質(zhì)晟監(jiān)控要點主要是采取町行的措施防止 管道被水浸泡。一U保溫材料進水必須采取措施將 水排凈，在被水浸泡處增加排潮孔運行時晅點巡視 其排潮孔的排潮情況。3.8鋼套管防腐層的質(zhì)鼠監(jiān)控用鋼套管做外套管必須進行嚴(yán)格的防腐，因為防 腐質(zhì)彊的好壞自接決泄著管道的便用壽命。用防腐 層的材料有多種，其屮壞氧玻碉鋼防腐是一種比較好 的做法。它幾仃高黏結(jié)力、高機械強度、抗植物根系、 電絕緣性好、價格適中等優(yōu)點，但對鋼管表面的除銹、 原材料的配比、對玻碉絲布含蠟含水以及施工時的空 氣濕度都仃耍求。本工程主耍使用的是玻璃鋼防厲。施工

14、質(zhì)最監(jiān)控耍點主耍是鋼套管外表而的除銹、 施工工藝及設(shè)備和防腐層的完整性以及防腐層的厚 度。鋼套管外堂噴砂除銹耍達到SYJ4007-86規(guī)定中 Sa2.5級（近白級）質(zhì)帚標(biāo)準(zhǔn)叫要采取機械化集中噴 （拋）除銹。玻璃鋼防腐層原材料的配比要準(zhǔn)確，要采 取自動化噴涂工藝對防腐層的厚度和完整性要使用 電火花檢測儀進行檢測；為確保防腐層的完整性，杜 絕因運輸過程中發(fā)生損壞，管道進場和卜溝前耍進行 檢測；管道回填土前耍對防腐層進彳r檢測；同時還5 對防腐層的附著力進行檢驗，以確保防腐層與鋼管Z 間的黏接具有足夠的強度。只要做好以上工作，才能 保證防腐層的工程質(zhì)量?？谇?，“鋼套鋼”直埋蒸汽管道雖然仃不同的保溫 形式,如:抽真空保溫、惜水珍珠巖棉保溫、多頻反射 超細(xì)玻璃纖維保溫等，但是最呈木的施丁監(jiān)控要點是 一樣的。4結(jié)語介理的設(shè)計是基礎(chǔ)，規(guī)范的安裝施工、嚴(yán)格的質(zhì) 杲檢驗監(jiān)控，抓住施丁技術(shù)監(jiān)控的要點才是管網(wǎng)安全 運行的根本保障。只有這樣才能保證“鋼套鋼”直理 管道在全封閉的狀態(tài)卜安全、持久地運行。參考文獻：1|楊新光，劉毅，王淮.直埋蒸汽曾道發(fā)展的新動態(tài)A.全國直 埋蒸汽管