工程为蒸汽管道,焊缝按100%比例采用X射线探伤,其质量等级不低于Ⅱ级;地埋管外套管的防腐层的施工质量、保温补口检查、对接焊口100%超声波检测并以0.3Mpa的压力进行气密性试验;探伤标准按《承压设备无损伤检测》JB/T4730-2005执行。为满足这一要求,开工前必须做好充分的焊工准备,即在开工前做好焊工的选拔、培训工作,保证焊工在质与量上满足施工的需要,在施工中采用合适的焊接工艺卡并严格工艺纪律,确保焊接质量。
3、施工现场作业条件复杂
本工程处于城市经济开发区内,途经多家单位、城市公路,遇过公路、过厂大门时要铺设加强管混凝土高支架过路顶管;要考虑避免扰民措施,降低施工噪音,避免妨碍交通,同时必须保证过往行人的安全。
4、施工技术关键
本工程施工技术关键如下
A、施工测量放线
B、加强管混凝土高支架过路顶管
C、管道的焊接、无损探伤
D、管道的压力试验
E、系统调试与运行
F、补偿器安装
四、组织机构及职责分工
本工程架空管道及地埋管工作管选用无缝钢管《输送流体用无缝钢管》(GB/T8163-2008)20﹟钢,地埋管外套管选用双面埋弧螺旋钢管《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分A级钢》(GB/T9711.1-97);弯管、弯头、三通、封头和堵头均为无缝碳钢管件按《钢制对焊无缝管件》GB/T12459-2005.法兰组件的材料和垫片按(HG20592~20635-2009)《钢制管法兰、垫片、紧固件》选用:紧固件为35CrMo全螺纹螺柱、螺母为30CrMo,垫片为金属缠绕垫片304L。
(二)管道安装要求
(1)本工程管道标高为相对标高,以本次起点地面为0.00.架空管道支架顶标高为-1.20.顶管管中标高暂定为-3.50,在现场施工时由业主确定其他地下管线位置后,方可确定。确定需按国家规范保持与其他管线的上下、左右安全净距。如遇特殊情况可做适当调整。(2) 本次管道热补偿采用旋转补偿器、门型补偿器和自然补偿相结合的方式。管道的单位热伸长度为:3.3mm/m。安装管道支架的活动支座时,应向管道热伸长相反方向偏装一定距离,其偏装值为该支架处热位移植的1/2,支架的热位移量为该支架到固定支架的距离乘该管道的单位热伸长量,支架按国家标准施工。
(3)支架正常跨距为:DN250﹤11.7m,DN200﹤10m,DN150﹤7.7m;DN250管道下加强时﹤23.4m。
(4)放气点设置:放气点设在敷设管道的最高处,管道水压试验结束后必须将放气阀割开焊死。放气管管道规格为:∮32*3。
(5)管道的流向用箭头表示,考虑该蒸汽管道走向,疏水根据图纸布置,可根据现场具体情况引入沟渠或适当地点,以免烫伤人。
地埋管道进出地面时须制作防雨帽,以免雨雪进入套管。
(7)阀门应逐个进行壳体压力试验和密封试验,不合格者不得使用。壳体试压压力不懂得小于公称压力1.5倍,试验时间不得少于5分钟,以壳体填料无渗漏为合格。
每隔1cm测试一次温度。测试结果如下:
可见,保护层外表面温度低于40℃,隔热层与保温层交界面处的温度为98℃,低于聚氨酯的耐温能力,保温效果较好。
六、施工及运行管理
1.直埋蒸汽管道的施工质量极为重要,必须严格控制每道生产工序,严格检查质量,按设计要求实施,尤其是接头保温施工,必须严格控制,逐个检查,确保施工质量;
2.雨季施工要采取必要措施,防止水淹、浮管发生。一旦保温材料进水,将很难全部排除,这样会大大降低保温效果,增大热损失,并有可能导致保温管的损坏、破裂;
3.为保证施工质量,焊口应采用氩弧焊打底,并对主干线进行100%探伤;
4.管道试运行前,一定要对管沟进行回填,保证保温层外壳与土壤形成足够的摩擦力,防止保温层随内钢管一起进行伸缩而引起保温层的破坏;
5.严格初运行程序。运行时一定保证暖管时间,因为蒸汽温度高,管道升温一定要缓慢,以保证管道与隔热层顺利脱离,避免保温层损坏。由于隔热层潮湿,缓慢加热才能使隔热层中的水分均匀的通过排气管排出,以免保温层发生爆管现象,待排气管基本无气体排出时,可增大送汽量,并逐渐达到运行负荷值。图为我公司的暖管升温、恒温曲线图:
另外,通汽前必须将蒸汽管网中的凝结水放净,运行中尽量减少热负荷的波动幅度和
频率;经常检查疏水装置,确保凝水畅通疏出,避免水击现象的发生;因为水击不仅易破坏补偿器,而且由于强烈的振动,造成保温结构破坏。这是由于当热负荷变化幅度和频率较大时,热位移经常变化,若采用复合保温管时,将增加工作管与内保温材料的摩擦系数,据有关资料介绍,按热网寿命16年计算,则工作管与内保温层摩擦最小达15000—20000次,一般硬质保温材料很难经受这样多次的磨损,特别由于管道自重作用,下部摩擦更为严重,如果处理不当,必定会破坏保温结构的保温性能,降低保温管寿命。(8)所有管道组成件及支承件必须在经国家特种设备安全监督部门许可的单位采购,且须具有产品质量合格证明、安装及使用维修说明、监督检验证明文件等。其质量不得低于国家现行标准的规定。
(9)管道安装应在下列条件齐备后方可进行:土建工程检验合格、满足安装要求;管道组成件和支承件检验合格;管子、管件、阀门等内部清理干净。
(三)管道施工工艺、方案
1.地埋管施工工艺流程:
放线→管沟开挖→沟底夯实→管道安装→管口对接→水压试验→接头补口保温→回填土→作检查井→道路恢复→交甲方验收
2.架空管施工工艺流程、方案:
(1)施工工艺
施工准备→基础资料交测复验→管托焊接安装→管道组对→管道焊接焊口拍片→管道吊装→固定口焊接拍片→管道调直固定→管道试压→道路恢复→交甲方验收
(2)施工方案
a.施工前要对技术人员进行安全交底和技术交底。
b.焊工必须有焊工证和安全操作证。
c.施工前要对现场情况进行了解,并对施工范围内的工程进行熟悉。
兰组件的材料和d.施工前施工电源要规范,施工场地、施工道路满足施工需要,办理占路报告,施工电源、动火证、登高等手续齐全方能施工。
e.对材料的要求:管材、管件、焊条、焊丝等均符合设计要求,无缝钢管《输送流体用无缝钢管》(GB/T8163-2008)20﹟钢,地埋管外套管选用双面埋弧螺旋钢管《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分A级钢》(GB/T9711.1-97);弯管、弯头、三通、封头和堵头均为无缝碳钢管件按《钢制对焊无缝管件》GB/T12459-2005.法垫片按(HG20592~ 20635-2009)《钢制管法兰、垫片、紧固件》选用:紧固件为35CrMo全螺纹螺柱、螺母为30CrMo,垫片为金属缠绕垫片304L。氩弧焊焊丝为:Tig-j50,手工电弧焊焊条型号为:E4303.并有出厂合格证和质量证明书。管材及管件按规定进化处理合格,并做到密封保管。
f.基础资料交接及复测:
收到基础资料后,应对现场的支架进行检验,并按资料上提供的数据进行复测,复测合格再进行管道托架的安装。