一建市政公用实务精讲班第72讲1k415020城市供热管道工程施工辅导讲义.docx

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一建市政公用实务精讲班第72讲1k415020城市供热管道工程施工辅导讲义

1K415020城市供热管道工程施工

1K415021供热管道的分类及施工基本要求

一、供热管道的分类

（一）按热媒种类分类（见图1K415021-1）

城镇供热管网按照热媒不同分为蒸汽管网和热水管网，具体技术参数如下：

（1）工作压力小于或等于1.6MPa，介质温度小于或等于350℃的蒸汽管网；

（2）工作压力小于或等于2.5MPa，介质温度小于或等于200℃的热水管网。

二、供热管道施工基本要求

1．供热管网与建筑物的最小距离

2．管道材料与连接要求

保证供热安全是管道的基本要求，需要从材料质量、焊接检验和设备检测等方面进行严格控制，保证施工质量。

为保证管道安装工程质量，焊接施工单位应符合下列规定：

（1）有负责焊接工艺的焊接技术人员、检查人员和检验人员；

（2）有符合焊接工艺要求的焊接设备且性能稳定可靠；

（3）有精度等级符合要求、灵敏度可靠的焊接检测设备；

（4）有保证焊接工程质量达到标准的措施。

施工单位首次使用的钢材、焊接材料、焊接方法，应在焊接前进行焊接工艺试验，编制焊接工艺方案。

公称直径大于或等于400mm的钢管和现场制作的管件，焊缝根部应进行封底焊接，封底焊接宜采用氩气保护焊，必要时也可采用双面焊接方法。

3．管道焊接质量检验

在施工过程中，焊接质量检验依次为：

对口质量检验、表面质量检验、无损探伤检验、强度和严密性试验。

管道的无损检验标准应符合设计要求和规范规定。

焊缝无损探伤检验必须由具备资质的检验单位完成，应对每位焊工至少检验一个转动焊口和一个固定焊口。

转动焊口经无损检验不合格时，应取消该焊工对本工程的焊接资格；固定焊口经无损检验合格时，应对该焊工焊接的焊口按规定的检验比例加倍抽检，仍有不合格时，取消该焊工焊接资格。

对取消焊接资格的焊工所焊的全部焊缝应进行无损探伤检验。

钢管与设备、管件连接处的焊缝应进行100%无损探伤检验；管线折点处现场焊接的焊缝，应进行100%的无损探伤检验；焊缝返修后应进行表面质量及100%的无损探伤检验，其检验数量不计在规定检验数中；现场制作的各种管件，数量按100%进行，其合格标准不得低于管道无损检验标准。

1K415022供热管道施工与安装要求

一、施工前的准备工作

（一）技术准备

（二）物资准备

（2）供热管网中所用的阀门等附件，必须有制造厂的产品合格证。

一级管网主干线所用阀门及与一级管网主干线直接相连通的阀门，支干线首端和供热站入口处起关闭、保护作用的阀门及其他重要阀门，应由工程所在地有资质的检测部门进行强度和严密性试验，合格后方可使用。

二、施工技术及要求

（1）管道沟槽到底后，地基应由施工、监理、建设、勘察和设计等单位共同验收。

对不符合要求的地基，由设计或勘察单位提出地基处理意见。

（3）管道对接时，管道应平直，在距接口中心200mm处测量，允许偏差1mm，对接管道的全长范围内，最大偏差值应不超过lOmm。

对口焊接前，应重点检验坡口质量、对口间隙、错边量、纵焊缝位置等。

坡口表面应整齐、光洁，不得有裂纹、锈皮、熔渣和其他影响焊接质量的杂物。

不合格的管口应进行修整。

（4）电焊连接有坡口的钢管和管件时，焊接层数不得少于两层。

管道的焊接顺序和方法，不得产生附加应力。

每层焊完后，清除熔渣、飞溅物，并进行外观检查，发现缺陷，铲除重焊。

不合格的焊接部位，应采取措施返修，同一部位焊缝的返修不得超过两次。

（5）采用偏心异径管（大小头）时，蒸汽管道的变径应管底相平（俗称底平）安装在水平管路上，以便于排出管内冷凝水；热水管道变径应管顶相平（俗称顶平）安装在水平管路上，以利于排出管内空气。

（6）施工间断时，管口应用堵板封闭，雨期施工时应有防止管道漂浮、泥浆进入管腔的措施，直埋蒸汽管道应有防止工作管和保温层进水的措施。

（7）直埋保温管安装过程中，出现折角或管道折角大于设计值时，应经设计确认。

距补偿器12m范围内管段不应有变坡或转角。

两个固定支座之间的直埋蒸汽管道，不宜有折角。

已安装完毕的直埋保温管道末端必须按设计要求进行密封处理。

（8）直埋蒸汽管道的工作管，应采用有补偿的敷设方式，钢质外护管宜采用无补偿方式敷设。

钢质外护管必须进行外防腐，必须设置排潮管。

（9）管道穿过基础、墙壁、楼板处，应安装套管或预留孔洞，且焊口不得置于套管中、孔洞内以及隐蔽的地方。

三、管道附件安装要求

（一）补偿器安装

目前常用的补偿器主要有：

L形补偿器、Z形补偿器、Ⅱ形（或Q形）补偿器、波形（波纹）补偿器、球形补偿器和填料式（套筒式）补偿器等几种形式。

有补偿器装置的管段，补偿器安装前，管道和固定支架之间不得进行固定。

补偿器的临时固定装置在管道安装、试压、保温完毕后，应将紧固件松开，保证在使用中可自由伸缩。

在靠近补偿器的两端，应设置导向支架，保证运行时管道沿轴线自由伸缩。

当安装时的环境温度低于补偿零点（设计的最高温度与最低温度差值的1／2）时，应对补偿器进行预拉伸，拉伸的具体数值应符合设计文件的规定。

波形补偿器或填料式补偿器安装时，补偿器应与管道保持同轴，不得偏斜，有流向标记（箭头）的补偿器，流向标记与介质流向一致。

（二）管道支架（固定支架、活动支架）安装

根据支架对管道的约束作用不同，可分为活动支架和固定支架；按结构形式可分为托架、吊架和管卡三种。

除埋地管道外，管道支架制作与安装是管道安装中的第一道工序。

1．固定支架

固定支架主要用于固定管道，均匀分配补偿器之间管道的伸缩量，保证补偿器正常工作，多设置在补偿器和附件旁。

其主要分为卡环式（用于不需要保温的管道上）和挡板式（用于保温管道上）。

2．活动支架

活动支架的作用是直接承受管道及保温结构的重量，并允许管道在温度作用下，沿管轴线自由伸缩。

活动支架可分为：

滑动支架、导向支架、滚动支架和悬吊支架等四种形式。

（1）滑动支架：

可分为低位支架和高位支架，前者适用于室外不保温管道，后者适用于室外保温管道。

滑动支架形式简单，加工方便，使用广泛。

（2）导向支架：

导向支架的作用是使管道在支架上滑动时不致偏离管轴线。

一般设置在补偿器、阀门两侧或其他只允许管道有轴向移动的地方。

（3）滚动支架：

滚动支架是以滚动摩擦代替滑动摩擦，以减少管道热伸缩时的摩擦力。

可分为滚柱支架及滚珠支架两种。

滚柱支架用于直径较大而无横向位移的管道；滚珠支架用于介质温度较高、管径较大而无横向位移的管道。

（4）悬吊支架：

可分为普通刚性吊架和弹簧吊架。

普通刚性吊架主要用于伸缩性较小的管道，加工、安装方便，能承受管道荷载的水平位移；弹簧吊架适用于伸缩性和振动性较大的管道，形式复杂，在重要场合使用。

普通吊架由卡箍、吊杆、支承结构组成。

（5）支架安装基本要求

管沟敷设时，在距沟口0.5m处应设滑动、导向支（吊）架。

无热位移管道滑托、吊架的吊杆应垂直于管道轴线安装；有热位移管道滑托、吊架的吊杆中心应处于与管道位移方向相反的一侧，其位移量应按设计要求进行安装，设计无要求时应为计算位移量的1/2。

具有不同位移量或位移方向不同的管道，不得共用同一吊杆或滑托。

（三）阀门安装

阀门吊装搬运时，钢丝绳应拴在法兰处，不得拴在手轮或阀杆上。

阀门应清理干净，并严格按指示标记及介质流向确定其安装方向，采用自然连接，严禁强力对口。

阀门的开关手轮应放在便于操作的位置，水平安装的闸阀、截止阀的阀杆应处于上半周范围内。

当阀门与管道以法兰或螺纹方式连接时，阀门应在关闭状态下安装，以防止异物进入阀门密封座。

当阀门与管道以焊接方式连接时，宜采用氩弧焊打底；另外，焊接时阀门不得关闭，以防止受热变形和因焊接而造成密封面损伤，焊机地线应搭在同侧焊口的钢管上，严禁搭在阀体上。

四、管道回填

按照设计要求材料和标准进行分层回填。

直埋管回填时土中不得含有碎砖、石块、大于100mm的冻土块及其他杂物，防止损坏防腐保护层。

管沟回填执行给排水管道回填标准。

当管道回填至管顶0.3m以上时，在管道正上方连续平敷黄色聚乙烯警示带，警示带不得撕裂或扭曲，相互搭接处不少于0．2m。

管道的竣工图上除标注坐标外还应标栓桩位置。

【案例1K415022】

1．背景

某供热管线工程，长729m,DN250，采用Q235B管材，直埋敷设，全线共设4座检查室。

在2号检查室内热机安装施工时，施工单位预先在管道上截下一段短节，留出安装波纹管补偿器的位置，后因补偿器迟迟未到货，只好将管端头临时用彩条布封堵。

2．问题

（1）施工单位的此种做法是否妥当？

如不妥当，请写出正确的程序。

（2）波纹管补偿器安装时，对其安装方向是否有要求？

（3）对波纹管补偿器与管道连接处的焊缝是否需要进行无损探伤检验？

检验比例是多少？

3．参考答案

（1）问题1

存在两处不妥当：

1）波纹管补偿器应与管道保持同轴，但按背景中介绍的情况，不一定能保证。

正确的做法应是在补偿器运至安装现场时，再在已固定好的钢管上切口吊装焊接。

2）将管端头临时用彩条布封堵，彩条布封堵遇雨时不能防止管道漂浮、泥浆进入管腔，正确做法是，管口应用堵板封闭。

（2）问题2

安装波纹管补偿器时，有流向标记（箭头）的补偿器，安装时应使流向标记与管道介质流向一致。

（3）问题3

按规范要求，波纹管补偿器与管道连接处的焊缝应进行100%无损探伤检验。

1K415023供热管网附件及供热站设施安装要点

一、供热管网附件

（一）补偿器

（3）补偿器类型分为自然补偿器和人工补偿器两种：

1）自然补偿是利用管路几何形状所具有的弹性来吸收热变形。

自然补偿器分为L形（管段中90o～150o弯管）和Z形（管段中两个相反方向90°弯管），安装时应正确确定弯管两端固定支架的位置。

2）人工补偿是利用管道补偿器来吸收热变形的补偿方法，常用的有方形补偿器（Ⅱ形补偿器）、波形补偿器、球形补偿器和填料式补偿器等。

方形补偿器，其优点是制造方便，补偿量大，轴向推力小，维修方便，运行可靠；缺点是占地面积较大。

填料式补偿器又称套筒式补偿器

填料式补偿器安装方便，占地面积小，流体阻力较小，抗失稳性好，补偿能力较大；缺点是轴向推力较大，易漏水漏气，需经常检修和更换填料，对管道横向变形要求严格。

球形补偿器球形补偿器（如图1K415023-3所示）是由外壳、球体、密封圈压紧法兰组成，它是利用球体管接头转动来补偿管道的热伸长而消除热应力的，适用于三向位移的热力管道。

其优点是占用空间小，节省材料，不产生推力；但易漏水、漏汽，要加强维修。

波形补偿器是靠波形管壁的弹性变形来吸收热胀或冷缩量。

它的优点是结构紧凑，只发生轴向变形，与方形补偿器相比占据空间位置小；缺点是制造比较困难，耐压低，补偿能力小，轴向推力大。

上述补偿器中，自然补偿器、方形补偿器和波形补偿器是利用补偿材料的变形来吸收热伸长的，而填料式补偿器和球形补偿器则是利用管道的位移来吸收热伸长的。

近年来，又发展起来一种新型补偿器，即旋转补偿器

（二）阀门

1．闸阀

闸阀是用于一般汽、水管路作全启或全闭操作的阀门。

闸阀的特点是安装长度小，无方向性；全开启时介质流动阻力小；密封性能好；加工较为复杂，密封面磨损后不易修理。

当管径DN>50mm时宜选用闸阀。

2．截止阀

截止阀主要用来切断介质通路，也可调节流量和压力。

截止阀的特点是制造简单、价格较低、调节性能好；安装长度大，流阻较大；密封性较闸阀差，密封面易磨损，但维修容易；安装时应注意方向性，即低进高出，不得装反。

3．柱塞阀

柱塞阀主要用于密封要求较高的地