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鋼套鋼蒸汽保溫管
一、鋼套鋼蒸汽保溫管執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):
CJ/T200—2004《城鎮(zhèn)供熱預(yù)制直埋蒸汽保溫管技術(shù)條件》,CJ/T104---2005《城鎮(zhèn)供熱直埋蒸汽管道技術(shù)規(guī)程》
[1]一種是由輸送介質(zhì)的鋼管、防腐外套鋼管以及鋼管與外套鋼管之間填充的超細(xì)玻璃棉組合而成,也可采用石墨、硅鈣瓦管殼及填充聚氨酯泡沫復(fù)合而成。鋼套管(鋼套鋼)埋設(shè)技術(shù)是一種防水、防漏、抗?jié)B、抗壓和全封閉的埋設(shè)新技術(shù),是直埋敷設(shè)技術(shù)在地下水位較高地區(qū)使用的一次較大突破。直埋管道的保護(hù)管的首要問題是嚴(yán)密防水的可靠性,此外要有良好的機(jī)械強(qiáng)度,鋼套管由于強(qiáng)度高采用焊接連接,防水的密封性能可靠性十分高,另外,其耐高溫性能也是其它外保護(hù)管所不能比擬的。在地下水位高的地區(qū),為保證地下水不影響蒸汽直埋管道的正常運(yùn)行,外保護(hù)層采用堅(jiān)固、密閉的鋼管外殼。
二、鋼套鋼蒸汽保溫管保溫結(jié)構(gòu)
防腐層+外護(hù)鋼管+聚氨酯泡沫層+阻隔、反射層+無(wú)機(jī)硬質(zhì)保溫層+減阻層+工作鋼管(Φ159以下的鋼管加定心環(huán)保證內(nèi)外管同心度)
三、鋼套鋼蒸汽保溫管結(jié)構(gòu)機(jī)理
1.防腐層:保護(hù)外鋼管避免腐蝕物腐蝕鋼管,延長(zhǎng)鋼管使用壽命。
2.外護(hù)鋼管: 保護(hù)保溫層免受地下水侵蝕,支撐工作管并能承受一定的外部荷載,保證工作管正常工作。
3.聚氨酯泡沫層: 保證介質(zhì)溫度,保證外護(hù)管表面保持常溫。
4.阻隔、反射層: 保證有機(jī)泡沫材料不進(jìn)入無(wú)機(jī)硬質(zhì)耐高溫層;反射耐高溫層部分熱量。 5.無(wú)機(jī)硬質(zhì)保溫層:耐高溫,保證與有機(jī)保溫層之間的界面溫度,保證泡沫不被炭化。 6.減阻層: 保證工作鋼管熱脹冷縮自由運(yùn)動(dòng)。
7.工作鋼管:保證輸送介質(zhì)正常流動(dòng)。
高溫預(yù)制直埋保溫管的操作要點(diǎn)
高溫預(yù)制直埋保溫管從節(jié)約能源、降低造價(jià)、縮短施工周期、保護(hù)環(huán)境多方面來(lái)看,不僅具有傳統(tǒng)地溝和架空敷設(shè)管道*的技術(shù)和實(shí)用性能,而且具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,但一個(gè)優(yōu)質(zhì)的直埋供熱管道工程還必須具備設(shè)計(jì)合理、保溫管道質(zhì)量可靠1精心施工3個(gè)條件。
由于直埋供熱技術(shù)在我國(guó)起步較晚,以上3個(gè)條件尚需不斷完善。從工程實(shí)踐中出現(xiàn)的質(zhì)量問題來(lái)看,應(yīng)在設(shè)計(jì)和施工中特別注意以下幾個(gè)問題:
一、在設(shè)計(jì)和施工中,一定要真正理解供熱管道直埋敷設(shè)方式分為有補(bǔ)償直埋敷設(shè)及無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)兩種方式,確實(shí)掌握兩種方式各自的工作原理,特點(diǎn)及其應(yīng)用場(chǎng)合,以便在設(shè)計(jì)上合理選用,施工上安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。
1、首先要掌握概念:有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式,是通過管線自然補(bǔ)償和補(bǔ)償器(如方形和波紋管補(bǔ)償器)來(lái)解決管道熱伸長(zhǎng)量的,從而使熱應(yīng)力為zui??;無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè),簡(jiǎn)單地說(shuō)就是管道在受熱時(shí)沒有任何補(bǔ)償措施,而是靠管材本身強(qiáng)度來(lái)吸收熱應(yīng)力。
2、無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)方式的基本原理:在安裝管道時(shí),首先給管道加熱到一定溫度,然后將管道焊接固定,當(dāng)管道恢復(fù)到安裝溫度時(shí)(溫度降低),管道預(yù)先承受了一定的拉應(yīng)力。當(dāng)管道通熱工作時(shí),隨著溫度的升高,管道應(yīng)力為零,當(dāng)繼續(xù)升溫時(shí),管道的壓應(yīng)力增加,當(dāng)溫度升到工作溫度時(shí),管道的壓應(yīng)力(熱應(yīng)力)仍小于許用應(yīng)力。這樣,管道可以不用補(bǔ)償裝置而正常工作了。這種無(wú)補(bǔ)償方式應(yīng)用第四強(qiáng)度理論,施工時(shí)需要對(duì)管道預(yù)熱,施工比較麻煩,但國(guó)內(nèi)外已有大量工程實(shí)踐,理論計(jì)算可靠,能確保安全。另一種無(wú)補(bǔ)償方式是近幾年由中國(guó)北京煤氣熱力設(shè)計(jì)院提出的計(jì)算方法和應(yīng)力分類采用安定性分析,應(yīng)用第三強(qiáng)度理論。這種方式充分發(fā)揮鋼材塑性潛力,施工方便,無(wú)需預(yù)熱。
3、兩種敷設(shè)埋設(shè)深度考慮不同因素。
一是當(dāng)確定采用有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式時(shí),埋設(shè)深度只考慮由于地面荷載的作用不會(huì)破壞管道的穩(wěn)定便可,從經(jīng)濟(jì)、施工方便等方面考慮。當(dāng)采用有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式時(shí),盡量淺埋,一般覆土厚度大于0.6米即可,且與管徑大小無(wú)關(guān)。
二是當(dāng)采用無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式時(shí),埋設(shè)深度要考慮管道的穩(wěn)定要求,穩(wěn)定性當(dāng)采用不預(yù)熱的無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)管道時(shí),主要與覆土厚度有關(guān),一般比有補(bǔ)償埋得深,行,覆土厚度應(yīng)與管徑大小成正比。
4、設(shè)計(jì)中究竟采用無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)還是有補(bǔ)償敷設(shè)方式,原則是直管道較長(zhǎng),中間分支較少,供熱介質(zhì)不超過100℃時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)方式,否則,應(yīng)考慮有補(bǔ)償敷設(shè)方式。具體的熱網(wǎng)主干線應(yīng)采用無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)方式,而分支庭院管網(wǎng)則應(yīng)采用有補(bǔ)償敷設(shè)方式,但目前有的設(shè)計(jì)者偏愛有補(bǔ)償敷設(shè),應(yīng)提倡優(yōu)化設(shè)計(jì)。
二、施工前必須對(duì)生產(chǎn)高溫預(yù)制直埋保溫管廠家進(jìn)行調(diào)研,進(jìn)場(chǎng)后認(rèn)真進(jìn)行檢驗(yàn),對(duì)不合格的保溫管拒絕使用。
三、在直埋管道施工中,焊接是一項(xiàng)保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵工作。
1、必須是取得合格證書的焊工,方可在合格證書準(zhǔn)許的范圍內(nèi)施焊,沒有合格證書的焊工不能參加焊接施工。
2、焊接管接頭時(shí),應(yīng)做好工作坑,且應(yīng)注意接頭打坡口及接頭焊接質(zhì)量。
四、固定支架,各種井室的施工質(zhì)量直接影響工程質(zhì)量和管道的使用壽命,如井室防水不好,將使部件因浸水遭到破壞。因此,應(yīng)認(rèn)真施工,確保施工質(zhì)量。
五、必須重視直埋管管道的打壓,在滿足打壓條件下,首*行灌水排凈空氣,然后分兩步做:
1、強(qiáng)度試驗(yàn):把管道內(nèi)的壓力升至工作壓力的1.5倍后,在穩(wěn)壓10分內(nèi)無(wú)滲漏。
2、嚴(yán)密性試驗(yàn):把管內(nèi)的壓力降至工作壓力時(shí),用1kg的小錘在焊縫周圍對(duì)焊縫逐個(gè)進(jìn)行敲打檢查,在30分鐘無(wú)滲漏且壓力降不超過0.2個(gè)大氣壓即為合格。
3、應(yīng)按規(guī)范要求做好試壓記錄。
六、現(xiàn)場(chǎng)接頭保溫施工。這一項(xiàng)內(nèi)容是直埋管道施工*的,施工質(zhì)量好壞直接影響使用壽命,必須引起足夠重視。保溫管現(xiàn)場(chǎng)接頭保溫須在試壓合格后方可進(jìn)行,保溫層有現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡施工和保溫瓦施工兩種方法,不管采用哪種方法施工,都不能出現(xiàn)環(huán)形空間,開裂、脫層等缺陷,保護(hù)層的做法有多種(如高密度聚乙烯和玻璃鋼保護(hù)層),但都必須保證接頭的整體性,嚴(yán)密性,防水性。
七、回填土應(yīng)在管道試壓,接頭,竣工測(cè)量,清掃完畢后方可進(jìn)行,且必須按直埋管施工特點(diǎn)回填規(guī)定厚度砂子,千萬(wàn)不可偷工減料。
八、工程驗(yàn)收,因直埋供熱管埋于地下,絕大部分屬于隱蔽工程,如果竣工驗(yàn)收不認(rèn)真,竣工資料不詳細(xì),將會(huì)影響以后的使用。