熱力管道無(wú)應(yīng)力安裝技術(shù)

李明昊

摘要：近幾年，國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的力度曰益加大，為有效改善空氣質(zhì)量，城鎮(zhèn)集中供熱站發(fā)展迅速，其中一些大型區(qū)域集中換熱站由于涉及用戶多，社會(huì)影響面大，因此換熱站施工質(zhì)量和安全運(yùn)行至關(guān)重要。換熱站內(nèi)設(shè)備及其熱力管道安裝質(zhì)量是主要管控點(diǎn)，其中循環(huán)水泵進(jìn)出口管道的安裝質(zhì)量與水泵本體精度有著密切的關(guān)系，供熱管道口徑較大，管壁較厚，焊接時(shí)不可避免要產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，如不加以控制，就會(huì)對(duì)已經(jīng)安裝好的水泵產(chǎn)生位移和變形等不利影響，從而破壞其水平度和同心度，這對(duì)于大功率高速轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)備來(lái)說(shuō)，后果極為嚴(yán)重。本文結(jié)合工程實(shí)踐，對(duì)換熱站內(nèi)水泵進(jìn)出口管道無(wú)應(yīng)力安裝工藝技術(shù)進(jìn)行深入研究和探索，并在實(shí)踐的基礎(chǔ)上進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)。

關(guān)鍵詞：換熱站熱力管道無(wú)應(yīng)力安裝技術(shù)

熱力管道的設(shè)計(jì)也是因?yàn)楣こ逃脽崴母邷囟葹?5℃，低溫度為-40℃，因此聚氨酯保溫管的承受應(yīng)力不會(huì)太大，工作管材料為進(jìn)口耐熱聚乙烯pertii型管材，在15℃以上的溫度下安裝時(shí)，熱力管道不會(huì)采用任何措施，按照無(wú)補(bǔ)償安裝形式將管道直接埋設(shè)地下，管道可以達(dá)到運(yùn)行，因此，對(duì)于區(qū)域供冷供熱使用無(wú)補(bǔ)償安裝形式將會(huì)是 更加便捷， 經(jīng)濟(jì)的。

1工藝原理

先將泵口配對(duì)法蘭用符合設(shè)計(jì)要求的螺栓連接，所有的連接螺栓都應(yīng)順利垂直通過(guò)法蘭螺栓孔，以保證法蘭接觸面的閉合。配對(duì)法蘭緊固到泵口法蘭上后，再與管件和管道組合件點(diǎn)焊，要求點(diǎn)焊牢固，以防止焊接過(guò)程中產(chǎn)生應(yīng)力變形。這樣既能有效調(diào)整法蘭不平行度的偏差，又能防止接口法蘭的平行偏差、徑向位移及間距超標(biāo)，控制配管對(duì)設(shè)備的應(yīng)力。配管的固定焊口應(yīng)盡量靠近系統(tǒng)管道，遠(yuǎn)離泵口，以減少焊接應(yīng)力對(duì)設(shè)備的影響。

2工藝流程和操作要點(diǎn)

2.1施工工藝流程

1、施工準(zhǔn)備

（1）在開(kāi)工以前，應(yīng)對(duì)參加施工的人員進(jìn)行技術(shù)交底，使施工人員了解工程概沉況，工期、質(zhì)量要求，施工難點(diǎn)及技術(shù)要求，明確施工過(guò)程中各個(gè)人應(yīng)承擔(dān)的工作責(zé)任，對(duì)需要持證上崗的人員應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)所有參加施工的人員進(jìn)行一次系統(tǒng)全面的交全教育，同時(shí)施工人員也必須認(rèn)真閱讀施工圖紙，領(lǐng)會(huì)設(shè)訃意圖。

（2）開(kāi)工以前，對(duì)所有施工中需用的機(jī)具設(shè)備進(jìn)行清點(diǎn)核實(shí)、質(zhì)量檢查和試運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)電動(dòng)工器具還應(yīng)進(jìn)行測(cè)試。計(jì)量器具應(yīng)檢查其是否完好精確，是否在有效期內(nèi)，起重器具應(yīng)檢查其是否安全可靠。

（3）開(kāi)工以前，對(duì)施工中需要使用的所有材料都應(yīng)進(jìn)行檢查，主要檢查材料的外觀質(zhì)量、包裝情況，質(zhì)量保證書(shū)與合格證，有保質(zhì)期者是否在保質(zhì)期以內(nèi)。主材包括鋼管、法蘭、閥門(mén)、管件的標(biāo)識(shí)應(yīng)確保有可追溯性，刻果收貨時(shí)沒(méi)有可追溯性的標(biāo)識(shí)，施工之的應(yīng)補(bǔ)上。2.2無(wú)應(yīng)力配管調(diào)整段的確定

水泵管線以高壓側(cè)進(jìn)出口管線為例進(jìn)行說(shuō)明，其余管線方法類似。水泵入口管線上的無(wú)應(yīng)力配管調(diào)整段放在7#至8#焊口間立管，入口的最后_道焊口設(shè)在6#口（見(jiàn)圖1）。

水泵出口管線上的無(wú)應(yīng)力配管調(diào)整段放在9#至10#焊口間橫管，出口的最后一道焊口設(shè)在8#口（見(jiàn)圖2）。

2.3無(wú)應(yīng)力配管焊接與安裝

（1）該工序施工前應(yīng)通知鉗工隊(duì)準(zhǔn)備人員及機(jī)具，配合進(jìn)行安裝，以保證無(wú)應(yīng)力配管順利進(jìn)行。（2）焊口點(diǎn)焊與正式焊接要求相同，焊接時(shí)的焊接電流應(yīng)盡量調(diào)低，焊接速度盡量加快，手把擺幅盡量小，以降低焊接線能量，減小焊接變形。（3）水泵入口：先將管線的1#￣5#口的管段與泵體法蘭連接（見(jiàn)圖1）。在管法蘭與泵體法蘭之間加塞臨時(shí)墊片，螺栓不必太緊，同時(shí)檢查法蘭平行度。在7#、8#焊口周圍對(duì)稱焊上四個(gè)卡具，然后組對(duì)8#焊口點(diǎn)焊，每個(gè)焊口由兩名焊工對(duì)稱焊接，焊接同時(shí)密切注意6#焊口處的管道錯(cuò)邊量，通過(guò)對(duì)稱焊接的方式進(jìn)行調(diào)整。最后由兩名焊工對(duì)稱組對(duì)6#焊口，焊接的同時(shí)由鉗工在聯(lián)軸器上架設(shè)百分表測(cè)試機(jī)體徑向、軸向位移，若超標(biāo)應(yīng)立即讓焊工停止施焊，再根據(jù)偏差的性質(zhì)調(diào)整焊接位置，直至焊接完畢，最后去掉卡具。（4）水泵出口：先將管線的1#￣7#管段安裝就位（見(jiàn)圖2）。9#提前口預(yù)制，直管段帶一段毛料，然后現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)后下料，由兩名焊工對(duì)稱組對(duì)10#焊口，合格后焊接8#焊口。（5）焊口如果在RT檢驗(yàn)后出現(xiàn)不合格，則在處理缺陷的同時(shí)其相對(duì)側(cè)也要做相同處理，再按上述焊接步驟進(jìn)行焊接。2.4管道無(wú)應(yīng)力檢查焊口焊接完畢后，松開(kāi)緊固螺栓，拆除臨時(shí)墊片，使用塞尺檢查法蘭平行偏差、徑向偏差、密封面間距，如果不合格，重新磨開(kāi)一側(cè)，進(jìn)行調(diào)整焊接，以測(cè)量合格為準(zhǔn)。插入泵體法蘭配套墊片，將法蘭帶上，不能擰緊，待廠方技術(shù)員做無(wú)應(yīng)力檢查后，方可擰緊螺栓，同時(shí)由鉗工用表測(cè)量。2.5無(wú)應(yīng)力配管的主要操作要領(lǐng)2.5.1水平管的吊裝與定位水泵進(jìn)出口管線布置比較集中，且有較高的安裝要求，為使配管安裝時(shí)操作方便，而吊裝定位重量又不附加在水泵本體上，應(yīng)首先在水泵的適當(dāng)高度，設(shè)置型鋼操作臺(tái)架，在臺(tái)架的適當(dāng)位置設(shè)置吊裝架，然后把預(yù)制好的水平管段送至安裝位置的上面。在吊裝臺(tái)架上分別掛好4個(gè)手拉葫蘆連捿水平管，使用手拉葫蘆把水平管提升至離水泵法蘭5￣10mm，初步找正上下法蘭的螺栓孔中心，插入定位銷和連接螺栓，但螺栓不能擰緊，只做對(duì)中導(dǎo)向用，不能承受立管段重量。架設(shè)好主管段支撐架及調(diào)整墊鐵，可卸去葫蘆、吊索具。2.5.2測(cè)量水泵與法蘭間隙及不平行度用塞尺測(cè)量水泵與主管兩片法蘭間的間隙及不平行度：把水平管就位在支撐架調(diào)整墊鐵上，然后用塞尺測(cè)量水泵與主管兩片法蘭間的四點(diǎn)間隙及不平行度，根據(jù)測(cè)得的數(shù)值進(jìn)行調(diào)整墊鐵，移動(dòng)管段，使其間隙為3mm，不平行度在0.1mm以內(nèi)，而插入螺栓孔的螺栓都能自由松動(dòng)，插入螺栓前把正式墊片加入，正式墊片加入前檢查兩法蘭密封面和墊片無(wú)損傷和缺陷。找正完畢后的水平管，既要防止任意移動(dòng)，又要保持在自由狀態(tài)下。

2.5.3立管段與水平管段的組對(duì)拼接

立管段與水平管段的組對(duì)拼接是保證管線對(duì)水泵不產(chǎn)生應(yīng)力的關(guān)鍵。特別是圖1和圖2中水泵入口管段的6#焊口和出口管段的8#焊口，將直接影響到水泵和水平管段兩法蘭間的不平行度和螺栓孔的對(duì)中度，從而影響水泵的同心度，因此對(duì)立管段與水平段的組對(duì)拼接，必須謹(jǐn)慎地按以下要求操作。（1）立管段安裝時(shí)必須以水平管段為基準(zhǔn)，立管的垂直度應(yīng)滿足規(guī)范要求。立管段與水平管段應(yīng)先進(jìn)行預(yù)組對(duì)，調(diào)好組對(duì)焊口，確保管口四周間隙均勻和錯(cuò)邊量符合要求。（2）水泵入口管段7#、8#管口的組對(duì)應(yīng)考慮管口的焊接收縮對(duì)6#管口的影響，組對(duì)6#管口對(duì)水平管段相反側(cè)留少許錯(cuò)邊量約2mm，7#、8#管口組對(duì)焊接后，可進(jìn)行6#管口的點(diǎn)焊和焊接。（3）待7#、8#管口焊接完畢后，應(yīng)檢查6#管口的對(duì)口變化情況，檢查水泵與水平管兩法蘭的平行度和插入螺栓能否自由松動(dòng)，如發(fā)現(xiàn)有不符合要求，必須加以處理，調(diào)整到規(guī)定要求。

（4）在水栗聯(lián)軸器上架設(shè)百分表監(jiān)視其位置，配專人檢測(cè)，對(duì)稱進(jìn)行初緊，觀察水泵上的百分表是否在合格范圍內(nèi)，當(dāng)機(jī)器轉(zhuǎn)速大于6000r/min時(shí)，設(shè)備位移值應(yīng)小于0.02mm;當(dāng)轉(zhuǎn)速為3000r/min至6000r/min時(shí)，其位移應(yīng)小于〇.05mm。一旦超出范圍，立即停止緊固工作，重新調(diào)整。二次緊固、終緊選擇正確的力矩執(zhí)行以上的步驟。

3結(jié)語(yǔ)

采用本安裝技術(shù)施工的換熱站循環(huán)水泵進(jìn)出口管道，在配制時(shí)產(chǎn)生的附加應(yīng)力得到有效控制，工程施工質(zhì)量和設(shè)備運(yùn)行安全性得到了有力保證，為城鎮(zhèn)居民安全越冬創(chuàng)造了條件，改善了生活環(huán)境，具有顯著的社會(huì)效益。本安裝技術(shù)具有較強(qiáng)的操作性和實(shí)踐性，可為同類型工程提供很好的參照和技術(shù)指標(biāo)，因此具有廣泛的推廣應(yīng)用前景。

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