淺談低壓蒸汽管道施工質(zhì)量控制

張 蘭

(中國(guó)五冶集團(tuán)機(jī)電分公司, 四川成都 610000)

淺談低壓蒸汽管道施工質(zhì)量控制

張 蘭

(中國(guó)五冶集團(tuán)機(jī)電分公司, 四川成都 610000)

低壓蒸汽管道屬于壓力管道，是特種設(shè)備，其質(zhì)量控制需從材料、工序質(zhì)量控制、工序試驗(yàn)進(jìn)行層層把關(guān)，從而確保整個(gè)系統(tǒng)施工質(zhì)量。

低壓蒸汽管道； 壓力管道； 施工質(zhì)量； 檢驗(yàn)； 安裝； 試驗(yàn)

低壓蒸汽管道是指工作壓力≤2.5 MPa的蒸汽管道，其施工工藝較為復(fù)雜，其施工工藝流程為：管道材料檢驗(yàn) → 管道制作 → 管道支、吊架安裝 → 管道安裝 → 管道與設(shè)備連接 → 儀表安裝 → 壓力試驗(yàn) → 管道吹掃 → 防腐和絕熱。為了保證管道施工質(zhì)量，要求施工人員嚴(yán)格按照工序質(zhì)量要求進(jìn)行安裝，施工過(guò)程通過(guò)無(wú)損檢測(cè)及系統(tǒng)試驗(yàn)檢驗(yàn)工序質(zhì)量是否滿足系統(tǒng)要求，從而保證整個(gè)系統(tǒng)安全。因低壓蒸汽管道、管件均為成品，本文對(duì)管道制作不作具體介紹。

1 管道材料檢驗(yàn)

低壓蒸汽管道通常采用20無(wú)縫鋼管，管材、管件(彎頭、三通等)、法蘭、閥門、補(bǔ)償器進(jìn)場(chǎng)后需進(jìn)行以下檢查：

(1)鋼管、管件、閥門的規(guī)格、型號(hào)、材質(zhì)應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)準(zhǔn)的要求，管材外觀檢查應(yīng)無(wú)裂紋、縮孔等缺陷，實(shí)測(cè)壁厚偏差不大于國(guó)家現(xiàn)行材料標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的偏差。

(2)鋼管、管件、閥門配備的合格證和質(zhì)量證明文件是否與到貨材料、成品、半成品匹配。

(3)閥門外觀質(zhì)量無(wú)缺陷，閥體完好，開啟機(jī)構(gòu)靈活，閥桿無(wú)歪斜、變形、卡澀等現(xiàn)象，標(biāo)牌齊全。

(4)法蘭的密封面應(yīng)平整、光潔，無(wú)徑向溝槽等缺陷。

(5)支架上滑托的滑動(dòng)支撐板、滑托的滑動(dòng)平面和導(dǎo)向支架的導(dǎo)向板滑動(dòng)平面應(yīng)平整、光滑，不得有毛刺及焊渣等。

2 管道支、吊架安裝

低壓蒸汽管道支、吊架主要采用滑動(dòng)支架、導(dǎo)向支架和固定支架。支、吊架的形式和間距，在設(shè)計(jì)圖紙上予以明確，圖紙未明確時(shí)，通常按照以下原則進(jìn)行：固定支架設(shè)置在膨脹節(jié)兩側(cè)的遠(yuǎn)端或是Z形彎的中部位置；滑動(dòng)支架設(shè)置在縱、橫向均有位移部位；導(dǎo)向支架設(shè)置在管道直線段，允許有縱向位移部位。通常支、吊架均為成品，因此，在安裝過(guò)程中應(yīng)注意以下內(nèi)容：

(1)支架結(jié)構(gòu)接觸面應(yīng)潔凈、平整，固定支架卡板和支架結(jié)構(gòu)接觸面應(yīng)貼實(shí)，導(dǎo)向支架、滑動(dòng)支架、支吊架不得有歪斜和卡澀現(xiàn)象。

(2)固定支架須按設(shè)計(jì)文件規(guī)定安裝，在補(bǔ)償裝置預(yù)拉伸或預(yù)壓縮之前固定，沒(méi)有補(bǔ)償裝置的管道不得同時(shí)設(shè)置2個(gè)及以上的固定支架。

(3)管道滑托、吊架的吊桿應(yīng)處于與管道熱位移方向相反的一側(cè)，其支架管托的位移量應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝，設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)應(yīng)為計(jì)算位移量值的一半進(jìn)行安裝。

(4)管道支架支承表面的標(biāo)高可采用加設(shè)金屬墊板進(jìn)行調(diào)整，但不得超過(guò)兩層，墊板應(yīng)與預(yù)埋件或鋼支架進(jìn)行焊接。

(5)兩個(gè)補(bǔ)償器之間(一般為20～40 m)及每個(gè)補(bǔ)償器兩側(cè)都應(yīng)設(shè)置固定支架，兩個(gè)固定支架中間應(yīng)設(shè)置導(dǎo)向支架或滑動(dòng)支架，導(dǎo)向支架應(yīng)保證管道沿規(guī)定的方向作自由伸縮。

3 管道安裝

管道安裝順序以先大管后小管、先主管后支管、先下部管后上中部管的原則進(jìn)行。

3.1 管口組對(duì)

(1)鋼管采用機(jī)械切割，切口端面傾斜偏差不大于鋼管外徑的1 %，且不得大于3 mm。

(2)鋼管、管件坡口須在坡口機(jī)上進(jìn)行加工，坡口形式符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，應(yīng)按照表1要求執(zhí)行。

(3)鋼管、管件采用對(duì)口器進(jìn)行組對(duì)，保證對(duì)接焊口組對(duì)做到內(nèi)壁齊平，內(nèi)壁錯(cuò)邊量不超過(guò)壁厚的10 %，不大于2 mm。

3.2 管道安裝

管道安裝前，需對(duì)管道支架標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè)，滿足要求后，進(jìn)行管道安裝。安裝過(guò)程中，注意以下安裝內(nèi)容：

(1)管道安裝坡度、坡向應(yīng)按設(shè)計(jì)要求，圖紙未明確時(shí)，管道坡向與蒸汽流動(dòng)方向相同，通常有0.003的坡度且坡向疏水裝置。

(2)水平管道的變徑采用偏心異徑管，采取底平偏心連接。

(3)支管從主管接出時(shí)，支管應(yīng)從主管的上方或兩側(cè)接出，避免凝結(jié)水注入支管。

(4)管道連接時(shí)，不得采用強(qiáng)力對(duì)口，確保管道端面間隙、偏差、錯(cuò)口滿足規(guī)范要求。管道安裝標(biāo)高等偏差要求見表2。

(5)主管與支管連接通常采取安放式或插入式兩種，角焊縫厚度不小于填角焊縫有效厚度。

(6)管道環(huán)向焊縫距支架距離大于50 mm，管道焊縫距離支管、儀表管等開孔位置邊緣不小于50 mm，儀表采用機(jī)械開孔方式。

(7)管道從管廊下接入設(shè)備間，穿墻壁或樓板時(shí)，應(yīng)加裝套管，管道焊縫不宜置于套管內(nèi)，管道與套管應(yīng)居中固定，在套管與管道空隙中填充不燃材料封堵。

3.3 管道焊接

(1)管道焊接焊工所焊項(xiàng)目應(yīng)與合格項(xiàng)目匹配。

(2)管道焊接前應(yīng)根據(jù)焊接工藝評(píng)定編制焊接工藝卡，保證焊接工藝參數(shù)滿足管道焊接質(zhì)量要求。

(3)管道、管件焊接時(shí)，應(yīng)檢查坡口質(zhì)量，坡口表面不得有裂紋、夾層等缺陷。管段內(nèi)外壁20 mm范圍內(nèi)，將鐵銹、氧化皮和油污清除干凈。

(4)多層焊接時(shí)，第一層焊縫根部應(yīng)均勻焊透，不得燒穿，各層接頭應(yīng)錯(cuò)開，每層焊縫的厚度宜為焊條直徑的0.8～1.2倍。每層焊完后，應(yīng)清除焊渣、濺物等并進(jìn)行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷，鏟除重焊。

(5)管道焊接完成24 h后，按照設(shè)計(jì)要求比例，對(duì)管道進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，無(wú)損檢測(cè)不合格部位必須進(jìn)行返修。同一焊縫同一部位返修次數(shù)，不得超過(guò)2次。

4 管件安裝

4.1 閥門安裝

(1)閥門安裝前，應(yīng)逐個(gè)對(duì)閥門進(jìn)行殼體壓力試驗(yàn)和密封試驗(yàn)，閥門殼體試驗(yàn)壓力為閥門在20 ℃時(shí)工作壓力的1.5倍，密封試驗(yàn)壓力為閥門在20 ℃時(shí)工作壓力的1.1倍。試驗(yàn)介質(zhì)溫度為5 ℃～40 ℃，閥門在試驗(yàn)壓力下持續(xù)時(shí)間不少于5 min，以殼體填料無(wú)漏為合格。

(2)閥門檢驗(yàn)數(shù)量按照GC2級(jí)管道，檢驗(yàn)批抽查10 %，不少于1個(gè)；GC3級(jí)管道，檢驗(yàn)批抽查5 %，不少于1個(gè)。

(3)閥門安裝前應(yīng)清理干凈，保持關(guān)閉狀態(tài)，按介質(zhì)流向確定其安裝方向。閥門的手掄不宜朝下，且便于操作及檢修。所有閥門應(yīng)連接自然，不得強(qiáng)力對(duì)接。

(4)法蘭安裝時(shí)應(yīng)保持法蘭間的平行，其偏差不大于2 mm。法蘭平面應(yīng)與管子軸線相垂直，連接時(shí)應(yīng)使用統(tǒng)一規(guī)格的螺栓，安裝方向應(yīng)一致。緊固螺栓時(shí)應(yīng)對(duì)稱均勻，緊固后螺栓與螺母冒出2～3絲。

5 壓力試驗(yàn)

管道安裝完成后，應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗(yàn)，檢查管道各連接部位的質(zhì)量。

(1)低壓蒸汽管道壓力試驗(yàn)通常采取以潔凈水或空氣為介質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)壓力大于0.6 MPa、采用空氣為介質(zhì)時(shí)應(yīng)取得設(shè)計(jì)同意，強(qiáng)度試驗(yàn)壓為1.5倍設(shè)計(jì)壓力，嚴(yán)密性試驗(yàn)為設(shè)計(jì)壓力。

(2)試驗(yàn)用的壓力表在管線的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)各設(shè)置一塊，已校驗(yàn)，精度為1.5級(jí)，表的滿量程應(yīng)達(dá)到試驗(yàn)壓力的1.5～2倍。并在最高點(diǎn)設(shè)置排氣閥，最低點(diǎn)設(shè)置排污閥。

(3)采用氣壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)緩慢升壓，當(dāng)壓力升至試驗(yàn)壓力的50 %時(shí)，應(yīng)進(jìn)行檢查，無(wú)異常，應(yīng)繼續(xù)按試驗(yàn)壓力的10 %逐級(jí)升壓，每級(jí)穩(wěn)壓3 min，直至試驗(yàn)壓力。在試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓10 min，再將壓力降至設(shè)計(jì)壓力。采用涂刷發(fā)泡劑檢查閥門填料函、法蘭連接處、焊縫等部位，無(wú)泄漏為合格。

6 管道清洗

蒸汽管道在正式供汽前須進(jìn)行吹掃，通常蒸汽管道采用蒸汽進(jìn)行吹掃，利用吹掃過(guò)程中管道溫度的升降，使氧化皮、焊渣等因與管道母材金屬熱膨脹系統(tǒng)的差異，產(chǎn)生相對(duì)位移而脫落，被蒸汽吹出管外，避免造成閥門、設(shè)備的損壞。

低壓蒸汽管道采用穩(wěn)壓吹掃，吹掃流速≥30 m/s，吹掃程序?yàn)椋号堋祾摺禍亍堋祾摺禍亍堋祾摺鷻z查。管道吹掃過(guò)程應(yīng)注意：吹掃蒸汽主管時(shí)，用主蒸汽閥控制蒸汽流量；吹掃支管時(shí)，用管路中分支處閥門控制流量。蒸汽的壓力和流量應(yīng)按計(jì)算確定，吹掃壓力不應(yīng)大于管道工作壓力的75 %，不低于工作壓力的25 %，吹掃流量為設(shè)計(jì)流量的40 %～60 %。管道吹掃前應(yīng)緩慢升溫進(jìn)行暖管，暖管升溫速度小于5 ℃/min，暖管同時(shí)應(yīng)及時(shí)疏水，檢查管道熱伸長(zhǎng)、補(bǔ)償口、管路附件及設(shè)備等工作情況。吹掃段末端與進(jìn)汽管端的溫度接近時(shí)，恒溫l h后進(jìn)行吹掃，吹掃時(shí)間控制在15～20 min。管道降溫應(yīng)將管道自然降溫至環(huán)境溫度時(shí)，再重新進(jìn)行暖管、吹掃。如此反復(fù)，至少三次。

吹掃質(zhì)量采用鋁靶板進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)時(shí)間15 min，吹掃后連續(xù)兩次雜物在靶板上沖擊斑直接不大于1 mm，目測(cè)斑痕總數(shù)不超過(guò)10點(diǎn)，即為合格。

7 防腐和絕熱

7.1 防腐

管道試壓合格后進(jìn)行防腐。防腐前，應(yīng)去除管道表面的油垢及氧化物，除銹通常采用手工除銹或機(jī)械除銹方式確保除銹等級(jí)滿足設(shè)計(jì)要求，做到管材表面無(wú)銹、無(wú)油、無(wú)酸堿、無(wú)水、無(wú)灰塵。管道涂漆采取手工方式進(jìn)行，涂漆前采用與涂料配套的稀釋劑，調(diào)配到合適的施工粘度才能使用。

低壓蒸汽管道涂漆通常為高溫油漆，通常底漆涂刷兩層，每層涂刷不宜過(guò)厚，以免起皺和影響干燥。涂刷表面高溫漆時(shí)，盡量薄而均勻，每層漆膜厚度不宜超過(guò)30 um，每涂一層漆后，應(yīng)完全干燥后，才進(jìn)行下一層的涂刷。

7.2 絕熱

管道絕熱施工應(yīng)在試壓、防腐驗(yàn)收合格后進(jìn)行。絕熱通常按照絕熱層、防潮層、保護(hù)層的順序進(jìn)行施工。施工時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

(1)保溫厚度大于100 mm時(shí)，應(yīng)分層進(jìn)行施工，同層應(yīng)錯(cuò)縫，內(nèi)、外層應(yīng)蓋縫，外層的水平接縫應(yīng)在側(cè)面，縫隙小于5 mm，縫隙應(yīng)用膠泥填充密實(shí)。

(2)豎向管道的絕熱層應(yīng)自下而上進(jìn)行，防潮層、保護(hù)層搭接時(shí)，其寬度應(yīng)為30～50 mm。

(3)每個(gè)預(yù)制管殼應(yīng)有兩道鍍鋅鐵絲進(jìn)行固定。

(4)閥門、法蘭等部位的保溫結(jié)構(gòu)應(yīng)易于拆裝。靠近法蘭處，應(yīng)在法蘭的一側(cè)留出螺栓的長(zhǎng)度加25 mm空隙閥門的保溫層，不妨礙填料的更換。有冷緊或熱緊要求的管道上的法蘭，應(yīng)在冷擰緊完成后再進(jìn)行保溫。

(5)采用纖維制品保溫材料施工時(shí)，應(yīng)與被保溫表面貼緊縱向接縫位于管子下方45°位置，接頭處不得有空隙。雙層結(jié)構(gòu)時(shí)，層間應(yīng)蓋縫，表面應(yīng)保持平整，捆扎間距不得大于200 mm，并適當(dāng)緊固，厚度均勻。

(6)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的位置、大小和數(shù)量設(shè)置絕熱膨脹縫，并填塞導(dǎo)熱系數(shù)相近的軟質(zhì)材料，設(shè)計(jì)未明確時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：①兩固定支架間的水平管道至少應(yīng)預(yù)留一道膨脹縫。②立式設(shè)備及垂直管道，應(yīng)在支承環(huán)下留設(shè)膨脹縫。③彎頭兩端的直管段上，可各留一道膨脹縫。④管徑大于DN300的管道應(yīng)在彎頭中部留一道伸縮縫，管道伸縮縫的寬度宜為20 mm。伸縮縫應(yīng)采用導(dǎo)熱系統(tǒng)與保溫材料相接近的軟質(zhì)保溫材料充填嚴(yán)密，捆扎牢固。

(7)管道保溫保護(hù)層通常采用金屬保護(hù)層，常用鍍鋅鋼板或鋁板。

(8)垂直方向保護(hù)層應(yīng)將相鄰兩張金屬板的半圓凸緣重疊搭接，自下而上順序施工，上層板壓下層板，搭接長(zhǎng)度宜為50 mm。

(9)水平管道可直接將金屬板卷合在保溫層外，按管道坡向自下而上順序施工，環(huán)向半圓凸緣重疊，縱向搭口向下，搭接處重疊為50 mm。

(10)搭接處應(yīng)采用鉚釘固定，間距不得大于200 mm。

(11)金屬保護(hù)層應(yīng)留出設(shè)備及管道運(yùn)行受熱膨脹量。

8 結(jié)束語(yǔ)

低壓蒸汽管道施工工藝較為復(fù)雜，要確保系統(tǒng)安裝質(zhì)量，保證管道一次性施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范的要求，施工中需要加強(qiáng)各環(huán)節(jié)的控制，不僅要嚴(yán)格把控材料質(zhì)量，對(duì)操作人員技能進(jìn)行嚴(yán)格把控，還應(yīng)在施工過(guò)程中嚴(yán)格按照管道系統(tǒng)施工工藝進(jìn)行監(jiān)督、控制，確保各項(xiàng)檢查指標(biāo)滿足技術(shù)指標(biāo)的要求，從而滿足系統(tǒng)安全功能使用要求。

[1] GB 50184-2011 工業(yè)金屬管道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2] GB 50683-2011 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3] GB 50126-2008 工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程施工規(guī)范[S].

[4] GB 50185-2010 工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[5] 火力發(fā)電廠汽水管道支吊架設(shè)計(jì)手冊(cè)[Z]. 北京國(guó)電華北電力工程有限公司, 2007.

住房城鄉(xiāng)建設(shè)部出臺(tái)意見促進(jìn)工程監(jiān)理行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)創(chuàng)新發(fā)展為工程質(zhì)量安全提供保障(二)

任務(wù)

● 推動(dòng)監(jiān)理企業(yè)依法履行職責(zé)。工程監(jiān)理企業(yè)應(yīng)根據(jù)建設(shè)單位的委托，客觀、公正地執(zhí)行監(jiān)理任務(wù)，對(duì)承包單位實(shí)施監(jiān)督。建設(shè)單位應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)法律法規(guī)要求，選擇合格的監(jiān)理企業(yè)，依照委托合同約定，按時(shí)足額支付監(jiān)理費(fèi)用，授權(quán)并支持監(jiān)理企業(yè)開展監(jiān)理工作，充分發(fā)揮監(jiān)理的作用。施工單位應(yīng)積極配合監(jiān)理企業(yè)的工作，服從監(jiān)理企業(yè)的監(jiān)督和管理。

● 引導(dǎo)監(jiān)理企業(yè)服務(wù)主體多元化。鼓勵(lì)支持監(jiān)理企業(yè)在為建設(shè)單位做好委托服務(wù)的同時(shí)，進(jìn)一步拓展服務(wù)主體范圍，積極為市場(chǎng)各方主體提供專業(yè)化服務(wù)。按照政府購(gòu)買社會(huì)服務(wù)的方式，接受政府質(zhì)量安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)的委托，對(duì)工程項(xiàng)目關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵部位進(jìn)行工程質(zhì)量安全檢查。接受保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的委托，開展施工過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估、質(zhì)量安全檢查等工作。

摘自《中國(guó)建設(shè)報(bào)》

張?zhí)m(1981～)，女，本科，工程師。

TU995.2

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[定稿日期]2017-06-28