以工程實例淺談鋼套鋼預制直埋保溫管廠家的施工

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 蒸汽管道埋地敷設，現在多采用鋼套鋼直埋敷設。該技術在我國發展時間不長，可借鑒的資料很少。我單位承擔的xxx公司蒸汽主管網工程就是采用鋼套鋼直埋敷設。在工程實踐中，采用切實可行的措施，解決了鐵路頂管段管道的敷設、固定支架制作質量的保證、管道敷設高程的控制等問題，取得了成功的經驗。  關鍵詞：固定支架；鐵路頂管；保溫管；外套管；工作管；彎頭；疏水及排潮 1、 工程概況  本工程為xxx公司至化工區蒸汽主管，管道設計壓力1.6Mpa，設計溫度300℃，工作管為529*10螺旋焊管，外套管為920*8螺旋焊管，補償器為補償量280mm的外向型，采用內固定式鋼套鋼直埋敷設。管道沿線穿過公路、鐵路、農田、工廠等障礙。我單位承擔其中的2500米管道施工。保溫管及其他主材由甲方提供，保溫、防腐、探傷由甲方的單位負責。
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 2、固定支架制作
    本工程固定支架由施工單位制作，內環與工作管單面焊接（與石棉橡膠絕熱層接觸的一面不焊），其外緣與外殼套管內壁間隙為12mm，內、外環應整圓下制，如分段拼接無法保證表面平整度。根據使用情況固支工作管長度為1.7米~1.8米，外套管長度為1.4~1.5米。制作方法：先制作一個支架，依次套入內環、石棉墊、外環、另一側石棉墊、另一側內環，調整上述部件使其處于同心位置，用卡蘭螺栓等卡具將上述構件壓緊，點焊內環，焊接內環支筋處一段環縫，點焊支筋，焊接內環及其支筋，檢查調整外環位置，套入外環兩側外套管，找好其與工作管的同心位置點焊，加臨時支撐固定外套管，支筋處環縫焊接，加支筋焊接。工作管與外套管間兩端加臨時支撐，做好標記。交保溫單位防腐。本次設計的小推力固支內環未設支筋，而內環與工作管是單面焊接，難以控制焊接變形，經與設計，增加了4塊支筋（圓周均布）。另外要注意內、外支筋要徑向處在一條線上，以便于排潮管及疏水管的設置；卡具要在焊縫冷卻并敲擊釋放應力后再松開。   3、管線定位管溝開挖  根據勘測部門提供的控制樁，使用GPS定位儀可以快速、、準確的確定管線。定位時 設置的木樁要注意保護，尤其是處在農田里的樁點。繪制樁點位置圖是非常必要的，因為長距離管道施工協調不力，施工受阻時常發生，等協調好在施工時樁點很有可能已不知去向。繪制樁點控制圖可利用樁點附近2個不會移動的固著物只樁點的距離 4、管溝開挖  管溝開挖前應進行地面高程復核，計算管道覆土深度是否符合實際要求，如覆土不夠應及時設計解決。本工程外套管直徑920，實際操作中我們認為管溝底部寬度1.9米~2米，能夠適合管溝內組對、調直、焊接操作。開挖時用水準儀每5米測量一次溝底高程。根據管道安裝圖，管道對口處的溝底操作坑可一同挖好，深度0.5米，長度1米即可。溝底清理時，每5米打入一個木樁，樁頂高程為管底高程，溝底與管底間為細沙墊層，墊層厚度用木樁控制效果很理想。

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5、裝卸和堆放  保溫管裝卸時，應用寬度大于50 mm的吊帶捆在外套管上裝卸，嚴禁用鋼絲繩直接捆在外防腐層上裝卸，損壞防腐層。應做到輕吊輕放，防止磕碰，嚴禁在地上拖拉。保溫管堆放的場地應平整、無雜物、無積水且地面應有足夠的承載能力，防滾動支撐應使用軟木。露天存放，應用雨布覆蓋，禁止曝曬和雨淋，并有良好的排水設施。 6、管道安裝  能夠在地上組對的，如：固支與保溫管、固支與補償器、補償器與保溫管，可在地上完成組焊。管道安裝主要控制標高、側向不直度。側向不直度，用管道水平側邊拉線測量，補償器    3  與直管段的不直度要重點控制，補償器的臨時約束螺栓要在焊完工作管、安完下半圈外套管后割除；標高控制是重點，用水準儀在吊裝對口時測量調整，能夠保證50米內10mm的偏差。管道焊接前除焊口處外，管底用沙墊實。焊接完成要進行復測調整后方可回填。管道安裝坡度應不小于0.3%。 7、管道焊接  鋼套鋼蒸汽管道焊接工作量大、要求高，焊接質量的好壞直接關系到整個工程的質量。工作管的焊接質量對直埋蒸汽管道的安全十分重要，一旦發生焊縫泄漏，將導致全部保溫材料失效。因此必須在施工、檢驗環節上把好關。管道對口焊接的順序為：工作鋼管焊接、檢驗一—安焊下半圈外套補口管、檢驗——對口處保溫一---安焊上半圈外套補口管、檢驗-——外套鋼管防腐處理。本工程焊接采用氬弧焊打底，手工焊蓋面，工作管進行*射線探傷，外套管*超聲波探傷。采用氬電聯焊，一般探傷都能合格。不合格的多為氣孔空，氬氣不合格是主要原因。  外套管焊接時需先將接口管縱向剖開，然后再對焊在工作管外側。外套管補口前要把兩根外護管用千斤頂或倒鏈調整到與工作管同心的位置，量好兩外護管的間距，為了準確下料，在管道圓周上測量4一6點，根據度量尺寸下料，并把管子切割成兩段不等的半圓，稍大的半圓應該是仰焊的半圓，這樣，兩道縱縫均處在管道的平爬坡位置，操作方便，焊接質量好。組對時要重點控制對口錯邊量。另外補口處的保溫材料要選用熔點高、難燃的柔性保溫材料。  焊接過程中涉及焊接、探傷、保溫、外套補口、防腐等工序，相互交叉，必須銜接配合好，以確保工期。

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8、疏水及排潮  保溫管在生產、運輸和安裝過程中，特別是趕上雨季施工，不可避免地會進入一些潮氣或水分。這些潮氣或水分在管道運行時經管內蒸汽加熱就會在保溫層間形成蒸汽，如不及時排除，會使保溫層間壓力升高，出現“爆管”。因此對于不抽真空的保溫結構，必須設置排潮管。排潮管的設置不僅在啟動運行階段發揮重大作用，而且在正常運行中的作用也不可忽視，因為正常運行時可以通過排潮量的大小判斷管道是否泄漏。一般把排潮管設于固定支架上，這就要求安裝固支時，其外套上的支筋處于側上及測下位置。每兩個固支間的管段設一個排潮口，以確保每一段管道都能有效排潮。并將排潮口引出地面，至行人、車輛無障礙之處，高出地面500mm左右，為防止雨雪進入，需將排潮管口下彎。  由于蒸汽管網初運行及零運行時會在管道zui低點集結凝結水，如不及時排除就會發生水擊，會對管網造成破壞。因此直埋蒸汽管道設置疏水裝置是重要的。我們將疏水點設在固定支架底部，以減小剪切力造成的破壞?？蓪⑹杷茉诠讨О惭b前安裝好，這樣避免了仰焊縫，焊接質    4  量好。但一定要注意安裝時使疏水管處在zui低點。 9、彎頭  本工程原設計內、外管彎頭曲率半徑均為1.5D，由于曲率半徑相差太大無法實現套裝，故與改成內管彎頭曲率半徑為2.0D，外管彎頭曲率半徑為1.05D，其曲率半徑均為1050mm，使用效果較好。  彎頭的兩端直管段上分別設大推力固定支架，并且盡量接近彎頭，設計要求固支中心至彎頭中心的距離為2米。也有設計要求固支中心至彎頭中心的距離為4米，以充分發揮彎頭的自然補償能力，本人傾向于后者。到底哪種效果好，有待實踐驗證。  彎頭兩端對接焊縫要求加固，我們使用的是200*100*20的加固板圓周6塊均布，也可使用槽鋼段加固。  10、鐵路頂管段的施工  本工程穿過3處鐵路，使用直徑2000mm的混凝土頂管穿過鐵路，頂管內敷設管道。3處頂管長度分別為59米、72米、24米。具體施工法法如下：  頂管一端挖不短于14米的操作坑（本工程預制保溫管長度為12米），用于管道組對焊接，頂管另一端設卷揚機，在頂管內打150mm~300mm厚的混凝土墊層，其坡度、坡向要符合設計要求，自制小拖車每4~6米一個卡在外套管上。在工作坑內組焊完一節，即用卷揚機拖向頂管另一端。管道露出另一端頂管后，用細沙墊實管道底部，拆除小拖車。        

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 混凝土頂管   固定管道用卡圈   小拖車 混凝土墊層 11、結語  （1）本工程通過GPS定位儀使管線定位定位準確而；管溝開外和管道安裝時采用水準儀及溝底木樁，使管溝和管道的高程控制*。  （2）固定支架制作通過自制支架、卡具，使固定支架制作質量得到了保證。  （3）穿越鐵路的頂管段管道，通過自制小拖車配以卷揚機拖入混凝土頂管，解決了頂管段管道敷設的難題。