直埋蒸汽管道在清河工程中的应用

 　 由于城市建设的需要，集中供热的应用日益普遍，特别是近几年得到迅猛的发展，蒸汽直理管道的应用技术也日趋成熟、完善。清河国际羊绒科技园区直埋蒸汽供热管网工程就应用了这一技术，设计蒸汽温度数260℃、设计压力0.8Mpa。现将我对这一技术的粗浅认识，谈一谈自己的几点看法。 

　　直理蒸汽管道的保温结构和材料1、保温结构 

　　 “硬胎”内滑动玻璃钢外套直理蒸汽保温管，保温结构为工作管、硅酸铝 

　　毡片保温层、轻质微孔硅酸钙保温层、聚氨酯保温层、玻璃钢外护管，同时硅酸铝毡片还起内滑动层和绝热反射层作用。内滑动保温结构设内滑动层，工作管可不设滑动支座。 

　　2、工作管 

　　工作管应选用流体输送管，DN≤200mm，用20#钢无缝钢管，DN≥250mm时， 

　　用Q235A螺旋缝电焊管。工作管焊接采用对口焊接，用氩弧焊打底，电弧焊罩面，全部焊缝100%超声波探伤，加5%X光探伤抽验。 

　　3、保温材料 

　　 轻质微孔硅酸钙与聚氨酯，性能满足导热系数小、吸水率低、干燥后性能基本恢复、机械强度好、耐热性能能满足工作温度下长期使用、不易燃和对管道无腐蚀等条件。硅酸钙性能指标：导热系数不大于0.052w/m.k、抗压强度大于0.5Mpa、使用温度650℃；聚氨酯性能指标：导热系数不大于0.03w/m.k、抗压强度大于0.25Mpa，使用温度150℃。 

　　4、外护管 

　　厚6mm玻璃钢外护管的强度、刚度，能承受管道运输、施工及热网运行中 

　　的各种应力及动静载荷，并具有连续密封、防水防腐功能。两保温管接头处的保温补口采用现场发泡的方法，现场制作玻璃钢外护管与原外护管有机连结。 

　　直埋蒸汽管道的节点和附件 

　　1、固定支座 

　　固定支座由钢筋混凝土支架和固定板构件及承压隔热材料组成。钢筋混凝土 

　　支架采用耐高温混凝土，保证支架在管网运行时不会因温度过高混凝土强度降低导致管道损坏。 

　　2、补偿器 

　　直埋蒸汽管用双向波纹补偿器，考虑15%-20%的膨胀余量，用补偿量△=250mm 

　　补偿器来调节膨胀量为180mm管段变形。为便于维修，所有补偿器均设置直埋式补偿器井。 

　　3、疏水装置 

　　在蒸汽直埋管道的变坡点，设置运行和启动疏水装置。疏水装置应设置在固 

　　定支座处，疏水管在蒸汽管底挖眼开三通引出，接疏水装置一套导入疏水（副井）内。 

　　4、阀门 

　　直埋蒸汽管道的阀门采用远方操作楔式闸阀。阀门的压力等级2.5Mpa高于 

　　管道设计压力0.8Mpa，阀门应设置在管道轴向力和位移最小固定支座处。阀门必须做防水、防腐、保温处理。 

　　5、弯头 

　　直埋蒸汽管道的转角处安装定型压制弯头，材质应与直管段材质相同，壁厚 

　　不小于直管段壁厚。当利用工作管弯头作自然补偿时，应相应加大外护管的尺寸，变形段采用软质保温材料。当不利用工作管弯头作为热补偿时，应在弯头一侧设置固定支座。 

　　6、井室 

　　阀门井、补偿器井均采用钢筋混凝土结构，井内壁与底板抹掺8%克罗曼防水 

　　剂的水泥砂浆。疏水井采用主副井布置方式，阀门、疏水器布置在主井，排水接至副井，副井与主井可相邻布置。阀门井，补偿器井都是预制盖板封口，便于设备故障时检修。 

　　三、直埋蒸汽管道施工 

　　 1、在主管道上开孔作三通焊接支管时，分支管外壁与其它焊缝中心距离不小于分支管外径且不小于200mm，焊口单筋加强，加强筋的直径为主管壁厚的1.5倍。2、用于直埋供热管道的阀门、法兰、波纹膨胀节等标准件，按设计规格和技术要求购置，作好设备的开箱检验，并要求供货厂商提交合格证和技术文件，且按技术要求安装使用。 

　　 3、按直埋供热管道规程要求在施工前应对开槽范围内的地上、地下障碍进行现场核查及勘探，逐项查清障碍结构情况，以及与管道相对位置关系，遇上下水、光缆、电缆、煤气等相交时，一定合理处理防止由于管道沉降或震动给其它管系带来危害事故。 

　　 4、土方开挖必要时设置临时道路，人行桥、槽边防护栏、夜间照明灯及指示红灯等设施，保证人员安全。 

　　 5、工作钢管焊接时氩弧焊打底，手工电弧罩面，工地现场对接管道应切坡口，对接时应用磨光机对坡口打磨清理；管径相同的管道对口应作到外壁平齐，满足CJJ28-89《城市供热管网工程施工及验收规范》中第五章规定。无损伤检验按甲方要求工作管焊口做100%超声波探伤，合格标准为二级；5%的X光焊口拍片要求Ⅲ级以上为合格片，探伤操作员必须有市劳动局相关部门认可的上岗证。 

　　 6、工作管采用对口焊接，直管段接头必须对直，管道坡口采用V型坡，坡口角单边30-35度。 

　　 7、全部焊口打上焊工钢印，并做好检查记录，焊工必须有在有效期内权威部门或劳动部门检查的上岗合格证。 

　　 8、固定支架与土建支墩结构必须整体结合牢固，土建结构应与土体结合牢固，当固定支架的混凝土强度没有达到设计值时，不得与管道固定承受推力；由于热传递的存在钢管将热量传至混凝土支墩，因此，在固定支墩环板上下一定范围内应采用耐热混凝土。 

　　 9、管道在探伤合格后进行系统试压，管道支架安装完毕，固定支架的砼及填充物已达到设计强度；焊接质量外观检验及无损探伤合格；试压用的临时加固装置安装已安装完毕，经检查确定安全可靠；试压用的压力表已校验，精度不低于1.5级，表的满刻度值应达到试验压力的1.5倍。试压方案已经审查得到批准后按规范程序和图纸要求进行水压试验。试压过程中升压应缓慢均匀，管道内的压力升至1.5倍工作压力后稳定10min应无渗漏，压力降至工作压力，用1kg重的小锤在焊接周围敲打检查，在30min内无渗漏且压力降不超过0.2×9.81Kpa即为合格。 

　　 试压合格后排净管内水，拆除盲板，核对记录，并填写水压力试验记录。 

　　 10、管道安装回填前均按实际情况做好工程隐蔽记录，并做好工程档案。 

　　四、直埋蒸汽管道的运行 

　　1、运行前的准备直埋蒸汽管道正式运行须在管道竣工验收合格后进行，运行前，须编制运 

　　行方案，必备交通、通迅工具及抽水设备等，并对系统进行全面检查。应同时符合下列条件：管网工程施工、验收手续完备，审批手续齐全；管网系统各种设备、设施、仪表完好无损，阀门灵活可靠，疏水系统完整可靠；直埋管道覆盖层无塌陷，井室无积水、杂物，井盖完好，阀门远方操作应灵活可靠。排潮管畅通无堵塞。2、暖管 

　　 确认运行前准备工作完毕，管网寻线人员、操作人员到位，可下达送汽命令。暖管过程应缓慢、平稳。暖管开始时，打开启动疏水阀，缓慢打开供汽阀门，暖管应分阶段进行，首先在蒸汽压力0.1Mpa状态下，暖管30分钟，检查暖管期间，管道、固定支架、补偿器、阀门、接头是否正常，如遇异常，应停止暖管，及时处理后，再进行暖管操作。若无异常，提高蒸汽压力至0.2Mpa，暖管1小时，再无异常，开始吹扫或烘管。 

　　 3、蒸汽吹扫 

　　 送汽加热时，缓慢开启阀门，切勿使蒸汽的流量压力增加过快，产生管道强度所不能承受的温度压力，致使管道破坏，而且由于凝结水来不及排出而产生水击现象，造成阀门破裂，支架断裂，管道跳动，位移等严重事故。同时管道上部为蒸汽，下部为水，产生的温差导致管道向上拱曲，破坏保温层结构。 

　　吹洗用蒸汽压力应不大于工作压力的75%，流速不小于15m/s。吹洗次数为2次，每次间隔2-4小时，管线前端阀门和吹扫口后端阀门分别间隔操作进行吹扫。检查方法：将刨光的洁净木板置于排汽口，板上无铁锈，脏物为合格。 

　　合格后，填写供热管网清洗记录。 

　　 4、烘管 

　　 新建管道或停运时间较长的管道，冷态启动时，必须进行烘管，烘管时管内蒸汽温度150℃以下，烘管时间长短以疏水器出水量而定，在烘管进程中，若疏水管排水量较大，稳定24小时后仍有增无减，应停止烘管，检查泄漏点，经处理后方可重新运行。 

　　 5、管网投运 

　　 烘管结束，再提高供汽压力至0.4Mpa，保持1小时，如无异常，可提压至0.6Mpa，保持1个小时。若仍无异常，关闭启动疏水阀，压力升至工作压力，正式投运。 

　　 蒸汽直埋管道若能在管材的选用、设计、施工、运行这几个环节采取有效的技术措施，并在应用中严格执行，就一定能得到好的应用结果，这已经在实践中得到了证明。