给水消防钢管铺设施工工艺.docx
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给水消防钢管铺设施工工艺
根据设计图制定钢管防腐方式,下管方式、
给水、消防钢管铺设施工工艺
由于钢管耐压较高,目前消防等输水管多用钢管。
钢管成本较高,抗腐蚀能力较差。
钢管有纵向焊接钢管、螺旋焊接钢管和热轧无缝钢管等,作为给水管材的钢管一般为前两种。
当直径较大时,通常在施工现场加工制作。
钢管的接口多为焊接、法兰接和丝接。
其中焊接又分为电
焊和气焊两种。
一般直径65mm以下(包括65mm)的钢管采
用丝接,直径65mm,以上钢管采用焊接法兰接。
为了提高钢管的抗腐蚀性能,增加钢管的使用年限,在钢管安装前应先对钢管进行防腐处理。
1.操作程序
2・操作要点:
2.1施工准备
1・制订施工方案
铺管的坡度、施工流水方向、钢管接口的方式。
2.作好施工交底工作
2.2钢管防腐
1.涂裹防腐蚀法
涂裹防腐蚀法是目前钢管常用的防腐蚀法,其施工程序
为:
除锈、涂底漆、刷包保护层。
⑴除锈
为了保证防腐层的质量,应将管道内外壁的浮锈、氧化铁皮、焊
渣等彻底清除。
除锈方法分人工、喷砂和化学除锈法等。
A.人工除锈:
人工除锈时,用动力钢丝刷等彻底除掉钢管表面松动或起翘的氧化皮疏松锈皮、疏松旧涂层和其它杂物。
这种方法适用小型少量钢管。
B.喷砂除锈:
喷砂除锈是利用压缩空气射流将石英砂喷到钢管表面上,用以去除钢管表面几乎所有氧化皮、锈、旧涂层及其它污物。
石英砂要求清洁干燥,粒径一般要求0.5-1.Ommo喷砂除锈的优点是工作效率高,除锈彻底,工作表面较粗糙,有利于防腐层的附着。
喷砂除锈的缺点是工作环境恶劣,噪声大。
为了克服这一缺点,在工程中已经采用湿喷砂法,即在砂子进口处加水,使砂和水同时进入喷嘴混合后喷出。
水与砂的比例约为1:
2,可获得较好的除锈效果和施工环境。
尽管如此,施工人员应戴防尘口罩和防护眼镜等。
喷砂用的压缩空气机,要经过油水分离器,压力在0・4'0・6Mpa。
操作时喷枪与管道呈50。
~70。
夹角,并保持100"200mm的距离。
C.化学除锈;化学除锈是通过一定浓度的有机酸或无机酸来溶解管道的氧化皮、铁锈的一种除锈方法。
该方法除锈速度快而彻底,且价格较低。
但如果控制不好,
会造成对金属的过度腐蚀。
目前主要用于工厂内部的
钢管除锈,在施工现场由于没有足够大的酸洗槽,以
及废酸的回收和处理无法解决等原因,较少采用。
常用的酸洗溶液为硫酸。
硫酸溶液的浓度为25%
时,腐蚀速度最快。
为保险起见,使用中控制在
596~15%左右,温度达到50'70°C,酸洗效果较理想。
故酸洗时,将按比例配制的硫酸溶液放入酸洗槽中,
加入足量缓蚀剂,将欲除锈的钢管放入酸洗槽中,浸
泡10"40min至所有氧化皮和锈全部除掉后,再用清水充分冲洗。
最后
将钢管放在80°C左右,含
0・3%〜0・5%磷酸铁,浓度为1%〜2%(按重时计)的磷酸溶液中,浸泡
P5min捞出即可。
整个酸洗过程,应严格按照操作规程操作,防止烧伤。
钢管外防腐层的施工
钢管外防腐层根据所采用防腐材料的种类不同而
分石油沥青涂料外防腐层和环氧煤沥青涂料外防腐层。
其中石油沥青涂料耐击穿电压较高,从18kV到26kV;环氧煤沥青涂料耐击穿
电压较低,从2kV到5kV。
A.石油沥青涂料外防腐层的施工:
石油沥青涂料外防腐层的构造如表1所
zjxo
a.材料及要求:
沥青采用10号建筑石油沥青。
玻璃布采用干燥、脱
腊、无捻、封边、网状平纹、中碱的玻璃布,其经纬度可根据施工
的环境温度参考表2选用。
玻璃布在生产中一般浸蜡,若将过
大浸蜡的玻璃布直接用于外防腐层中将影响层间
的粘结效果。
故在使用前应首先脱蜡,通常脱蜡
的方法是将玻璃布放入烘箱中高温烘烤,待其外
观变为黄色即可。
外包保护层应采用厚0・2mm、
拉伸强度大于或等于14.7N/mm2、断裂伸长率大于或等于200%可适应环境温度变化的聚氯乙烯工业薄膜。
石油沥青涂料外防腐层构造
材料
种类
构造
厚度(mm)
构造
厚度(mm)
1
构造
厚度(mm)
■
底漆一层
2
■
沥青
1・底漆一层
3
■
玻璃布一
1
2.沥青
・底漆一层
层
2
3・玻璃布一
4
•沥青
■
沥青
3
层
5
石
・玻璃布一
■
玻璃布一
4.沥青
层
层
油
4
5・玻璃布一
6
•沥青
每层涂料均
每层涂料均
■
沥青
每层涂料均
5
7
耐击穿电压18kV
耐击穿电压22kV
耐击穿电压26kV
・玻璃布一
匀分布总厚
匀分布总厚
・玻璃布一
匀分布总厚
青
6.沥青
度不小于
层
度不小于4.0
度不小于5.5
层
7.0
6
8
涂
•沥青
7・玻璃布一
・沥青
7
层
9
料
・聚氯乙烯
・玻璃布一
8.沥青
工业薄膜
层
9.聚氯乙烯
一层
10.沥青
工业薄膜
一层
11・聚氯乙烯工业薄膜一层
施工方法及技术要求:
涂底漆前,管子表面应清
除油垢、灰渣、铁锈,基面必须干燥,并在8h之内涂刷底漆。
底漆与而漆采用同一标号的沥青配制,调制底漆的汽油应经沉淀脱水,沥青与工业汽油的体积比为1:
2'1:
3,25°C时相对密度为
0・77'0・82。
涂刷时保持均匀、饱满,不得有凝块、起泡现象,厚度宜为0.TO.2mm,管两端
150"250mm范围内不得涂刷,待管口焊接后再做防腐层。
玻璃布经纬密度的选择表2
施工环境温度°C
玻璃布经纬密度(根/cm)
<25
X
OO
亦35
kJ
X
1010
>35
12X12
底漆涂刷后开始涂沥青。
沥青涂料熬制温度控制在230°C左右,
最高温度不超过250°C,熬制时间不得大于5h,每锅料应抽样检查,
其性能符合表3的规定。
沥青检验合格后,应在底漆涂刷24h内,将
沥青涂料均匀地涂到洁净干燥的底漆上。
沥青涂料涂刷温度不得低于
180°Co
石汕沥青阴腐涂料性能
^3
项目
指标
现行国家标准试验方法
软化点(°C)环球法
95
石油沥青软化点测定法
针入度(l/lOmm)
5'20
石油沥青针入度测定法
延度
>1
石油沥青延度测定法
沥青涂刷后应立即缠绕玻璃布。
缠绕时应紧密,无褶皱,压力宽度应为30'40mm,接头搭接长度为100'150mm,玻璃布的油浸透率应达95%以上,不得出现50mmX50mm的绕曲,如此反复操作,直到达到防腐构造要求为止。
在管端或施工中断处应留出长15(f250mm的阶梯形搭茬,阶梯宽度应为50mm。
当完成最后一道沥青涂层且温度降到100°C以下时,开始包扎聚氯乙烯工业薄膜保护层。
包扎聚氯乙烯工业薄膜保护层时,不得有褶皱、脱壳现象,压边
宽度应为30'40mm,搭接长度为10(T150mm。
B・环氧煤沥青外防腐层施工:
环氧煤沥青外防腐层,也
是一种常用的钢管外防腐层,耐击穿电压较低,其结
构形式见表4
环氧煤沥青涂料外防腐层构造表4
材料
种类
耐击穿电压2kV
耐击穿电压2kV
耐击穿电压5kV
I构造
厚度(mm)
构造
厚度(mm)
构造
厚度(mm)
环
氧
煤
沥
青
1.底漆一层
2.面漆
每层涂料均
匀分布总厚
1・底漆一层
2.面漆
3・玻璃布一
层
每层涂料均
匀分布总厚
1.底漆一层
2.面漆
3・玻璃布一
层
4.而漆
每层作料均
匀分布总厚
度不小干
3•面漆度不小于0.2度不小于0.45.玻璃布一0.6
4.面漆
涂层
5.面漆
料6.面漆
7・面漆
a.材料及要求:
环氧煤沥青涂料是甲、乙双组分涂
料,由底漆的甲组分加乙组分(固化剂),面漆的甲组分加乙组分
(固化剂)组成,并和相应的稀释剂配套组成。
环氧煤沥青防腐层采用中碱、无捻、无蜡的玻璃布作加强基布,玻璃布在使用前应先脱蜡,脱蜡方法见石油沥青防腐层。
b.施工方法及要求:
施工前应先对钢管表面进行处理。
去除钢管表而的油污、泥土等到杂物,满足除锈要求,使表面达到无焊瘤、无棱角、光滑无毛刺。
按照产品说明的比例要求配制涂料。
配制时应先将底漆或而漆倒入容器,然后再缓慢加入固化剂,边加入边搅拌均匀。
配制好的涂料需熟化30min后方可使用,常温下涂料的使用周期一般为reho
钢管经表面处理合格后应尽快涂底漆,间隔时间不得超过
8h,要求涂刷均匀,不得漏涂,每
个管节两端各留150mm左右不涂,以便焊接。
如果焊缝高于管壁2mm,用面漆和滑石粉调成稠度适当的腻子,在底漆表干后抹在焊缝两侧,并刮成过渡曲面,避免缠玻璃布时岀现空鼓。
底漆表干或打腻子后,即可涂面漆。
涂刷要均匀,不得
漏涂。
涂底漆与涂第一道面漆的间隔时间不得超过24ho
耐击穿电压为2kV的防腐层,在第一道面漆实干后方可涂第二道面漆;耐击穿电压为3kV的防腐层,涂第一道后即可缠绕玻璃布,玻璃布要拉紧,表面平整,无皱褶和鼓包。
压边宽度为20、25mm,布头搭接长度10(T150mm。
玻璃布缠
绕后即涂第二道而漆,要求漆量饱满,玻璃布所有网眼应涂满涂料,第二道面漆实干后方可涂第三道面漆;耐击穿电压为5kV的防腐层,依上述一道面漆一道玻璃布的顺序要求进行。
在第三道面漆实干后,方可涂第四道面漆。
两层玻璃布的缠绕方向相反。
c・外防腐层的施工环境:
环境温度低于5°C时,不宜
采用环氧煤沥青涂料,当采用石油沥青涂料时,
应采取冬季施工措施;环境温度低于-15°C或相对
湿度大于85%未采取可靠措施不得进行施工;不
得在雨、雪、雾及五级以上大风中露天施工;当
环境温度低于沥青涂料脆化温度时,不得起吊、
运输和铺设;在炎热天气下,涂石油沥青防腐层
的管道不宜直接受阳光照射。
d.外防腐层的质量标准:
外防腐层的施工质量应符合表5的要求。
外防腐层施工质量
材料耐击穿
2.3下管及铺管
1.下管
为了保护钢管的防腐层,尽量不用压绳下管法,避免槽
下运管。
故在施工中多用塔架或吊车分散下管。
塔架下管时,可用多个塔架为一组同时工作。
当一组塔
架支好后,在沟槽上铺上方木,将管节依次滚至方木上进行
防腐、焊接,经检验合格后,多个塔架同时起吊,撤去方木,
慢慢将一长串管段下入槽底。
这一下管方法可减少槽内焊接
工序,改善了焊接环境,有利于提高工效和保证安装质量。
2.铺管
钢管铺设应逐根测量、编号、宜选用管径公差最小的管
节组对铺设。
若为长串下管时,管段的长度、吊距,应根据
管径、壁厚、外防腐材料的种类及下管方法,在施工设计中
加以规定。
在铺管中如遇不同壁厚的管节对口时,管壁厚度
相差不得大于3mm,当大于3mni时,应将接口边缘处削成
坡口使壁厚一致。
坡口切削长度等于两管壁差值的4倍,不
同管径的管节相连时,如两管径差值大于小管径的15%时,
可用渐缩管连接,渐缩管的长度不应小于两管径差值的2倍,
且不小于200mm。
铺管时还应注意使管节的纵向焊缝放在管
道中心垂线上半圆45°左右处,并应使纵向焊缝错开,错开
的间距视管径大小而定。
当管径小于600mm,错开间距不小
于100mm,管径大于或等于600mm,错开间距不小于
300mmo有加固环的钢管,加固环的对焊焊缝应与管节纵向
焊缝错开,其间距不得小于100mm。
管道安装时,其位置和高程应按设计要求控制。
2.4钢管的接口
钢管的接口方法有焊接、法兰接和各种柔性接口等。
焊接以其强度高、密封性好等优点在埋地钢管中被广泛采用。
其中焊接又分电焊和气焊两种。
在施工现场,钢管的焊接主要采用手工电弧焊。
1.接口焊接的程序和技术要求
(1)接口焊接的程序
实施焊接工作前应首先对口。
对口工作包括管节尺寸检查、调整管子纵向焊缝间的位置,校正对口间隙尺寸、错位、找平等。
完成对口工作后应立即进行定位点焊,接着进行管口的焊接。
(2)接口焊接的技术要求
A.焊条的化学成分、机械强度应与母材相匹配,兼顾工作条件和工作性能,焊条应干燥。
B.在焊接接口前必须先修口、清根,管端端面的坡口、角度、钝边、间隙
的要求见表5,严禁在对口间隙夹焊帮条或用加热法缩小间隙施焊。
电弧焊管端坡口各部尺寸(mm)表5
坡口形式
壁厚t
间隙b
钝边P
(°)
4'9
1.5〜2.0
1・0'1・5
60^70
10'26
2.0'3・0
1.5~4・0
60±5
C.对口时应使内壁齐平,当采用30mm的直尺在接口内
壁周围顺序贴靠,错口的允许偏差为0.2倍的壁厚,
且不大于2mmo
D.点焊焊条应采用与接口焊接相同的焊条点焊时应对称施焊,其厚度应
与第一层焊接厚度相近,点焊长度与间距应符合5的规定。
点焊长度的规定表6
管径(mm)
点焊长度(mm)
环向点焊点(处)
350^500
50'60
5
600^700
60^70
6
>800
80'100
点焊间距不大于400mm
■E.
妾时,应在用噩较低时■施
2.接口焊接的操作方法
在焊接中,根据焊条与管子间的相对位置不同有平焊、
立焊和仰焊。
平焊时,焊条位于焊口的上方,熔化的钢水便
于流入焊缝,操作较容易;立焊时,焊条位于焊口的侧面,
仰焊时,焊条位于焊口的下方,熔化的钢水容易下淌而离开
焊口,接作较困难。
为了保证焊接质量,应尽量在槽上面采
取转动平焊法。
组焊成管段后再用长串下管法下管,以减少
在沟槽内焊接的工作量,有利于保证焊接质量和提高工效。
(1)钢管转动焊接法
钢管的转动焊接法可以避免立焊和仰焊。
操作时,使
焊条位于管道垂直中心线两边各15。
〜20。
范围内施焊。
焊条与垂直中心线的夹角为30°左右,如图1所示。
若
焊接小管径的接口可单方向的平焊完成;中等管径应分层
施焊且每层施焊方向相反,焊接起始点应错开;大管径的
焊接应采用分段退焊法,每段焊缝长度为200"300mmo
图1
方一:
(2)固定焊操作
当钢管不便转动时,应采用固定焊接操作,焊接顺序是先下后上。
焊下部接口时,一般用仰焊,焊钢管两侧接口用立焊,焊管道上部接口用平焊,并应从管子两侧同时对称施焊。
管径大于800mm时,应采用双面焊。
(3)钢管焊接的检验及质量标准
A.检查前应清除焊缝的渣皮、飞溅物;
B.应在油渗、水压试验前进行外观检查;
C.管径大于或等于800mm,应逐口进行油渗检验,不合格者铲除重焊;
D.焊缝的外观质量应符合表7的规定。
焊缝外观质量标准表7
项目
内容
曰HrfI✓厶壬11"口必右L十白/iJTL士才L-〃口必工仃士卄比11臼Q:
G757X勺勻Hr
'hr1JArWS.就丿図折l利人t•濾列木用HSLPJm•叼上,门•堆彳口热加口冋12£衣川1丿1彳寸门裂纹、气
亏L、j瓜坑和灰渲导缺陌;表而光顺、均习,焊道与母林应平缓过渡
宽度
应焊出坡口边缓2'3mm
表而余高
小于或等于1+0.2倍坡口边缘宽度且不大于4mm
深底小干或等干0.5mm,悍缝两侧咬i力煮长不得招i寸悍缝10%,日i车纯K
长度的不
大于100mm
错边小于或等于0.12t,且不大于2mm注:
t为壁厚(aim)
E.有特殊要求需进行无损探伤检验时,取样数量与要求等级按设计规定
执行;
F.不合格的焊缝必须返修,返修次数不得超过3次。