暖通工程师关于蒸汽管道施工过程中几个重要环节

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本文主要阐述了蒸汽管道在施工安装过程中，对补偿器安装、管道支吊架安装、管道焊接及管道安装四个环节的控制事项，避免投运生产过程中安全隐患的存在,可为工程同行借鉴。

一、前言

蒸汽大量应用于工业生产用气及民用采暖用气，对于其输送管道而言根据蒸汽温度、压力不同，蒸汽管道施工的质量要求也有很大差别，因此本文将着重探讨在蒸汽管道的施工过程中关键的几个施工环节的注意事项。

二、补偿器安装

补偿器的选择直接影响到工程的质量，补偿器的位置必须符合设计要求，并应按设计要求或产品说明书进行预拉伸。本文主要阐述两种常见的补偿器形式。

(一)波形补偿器安装

波形补偿器应安装在固定支架近旁，并将外套管一端朝向管道的固定支架，内套管一端与产生热膨胀的管道相连接。为保证补偿器的正常工作，安装时必须保证管道和补偿器中心线一致，并在补偿器前设置1～2个导向滑动支架。波形补偿器的波节数量可根据需要由设计确定，一般为l-4个，每个波节的补偿能力由设计确定。

补偿器安装前应了解补偿器出厂前是否已做预拉伸，如未进行应补做预拉伸(或压缩)。波形补偿器的预拉或预压量由技术人员确定后，在平地上进行。作用力应分2-3次逐渐增加，尽量保证各波节圆周面受力均匀，拉伸或压缩量的偏差应小于5mm。当拉伸或压缩达到要求数值时，应立即安装固定。

(二)方形补偿器安装

蒸汽管道敷设在大多数情况下宜采用方型补偿器，此类补偿器有以下优点：补偿量大、推力小，无维护。唯一缺点是占地多。

方型补偿器在安装前，应检查补偿器是否符合设计要求，补偿器的三个臂是否在―个水平上，安装时用水平尺检查，调整支架，使方型补偿器位置标高正确，坡度符合规定。安装补偿器应做好预拉伸，按位置固定好，然后再与管道相连接。预拉伸方法可选用千斤顶将补偿器的两臂撑开或用拉管器进行冷拉。预拉伸的焊口应选在距补偿器弯曲起点2-2.5m处为宜，冷拉前应将固定支座固定住，并对好预拉焊口处的间距(附管道热伸量计算公式)。

管道热伸量的计算公式：

△L=αL(t2-t1)

式中△L――管道的热伸量(mm);

α――管材的线膨胀系数(钢管为0.012mm/m•℃);

L――管道计算长度(m);

t2――热媒温度(℃);

t1――管道安装时的温度(℃)，一般取-5℃。

三、管道支架安装

蒸汽管道敷设时每隔一定距离要设置一支撑点，以支撑管道、附件、保温层及管道中的介质重量，并承受管道作用力。支吊架分为固定支架、导向支架、活动支架、弹簧支吊架等形式。管道的支、吊、托架在热力系统中起着非常重要的作用，尤其是较大规格的热力管道，其推力较大，固定支架十分关键，不能与活动支架混淆，否则补偿器不起作用，后果严重。管道托架即管托制作，必须结合管道保温厚度设计其管托高度，避免高度过小造成管道移动时保温材料的破坏。施工时，确保活动支架管托与支架顶保持平、滑，减少磨擦。

(一)固定支架安装

管道的固定支架应严格按照设计图纸安装，不得在没有补偿装置的直管段上同时安装两个及两个以上的固定支架。蒸汽管固定支架安装应在补偿器预拉伸前固定完毕。

(二)导向、滑动支架安装

导向支架和滑动支架的滑动面应洁净、平整，滚珠、滚轴、托滚等活动零件与其支撑件应接触良好，以保证管道能自由膨胀，不得有卡涩现象。安装位置以支撑面中心向位移反方向偏移位移量的1/2。活动支架的位移方向，位移量及导向性能应符合设计要求。

四、管道焊接

(一)焊接工艺及方法

蒸汽管道一般采用氩电联焊，氩弧焊打底，电焊盖面。氩弧焊当风速≥2m/s时，应采取防风措施或停焊，相对湿度>90%或风速≥8m/s时，不得进行任何焊接。焊口与支架距离应≥50mm。根据《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB5036-98)中6.1.3焊缝的坡口形式和尺寸应符合焊接作业指导书的规定。

(二)无损检测

根据《工业金属管道工程施工及验收技术规范》(GB50235-97)要求对管道焊口进行射线照相检测，射线比例依照设计要求进行。

五、管道安装

(一)管道坡度设置

蒸汽管道安装应有坡度，以便排除冷凝水。水平安装的管道，当坡向与蒸汽流动方向一致时，应采用i=0.003的坡度;当坡向与蒸汽流动方向相反时，坡度应加大到i=0.005-0.01。垂直安装时，高点应设放空阀，低点处应设疏水器。

(二)疏水器安装

疏水器应安装在便于检修的地方，并尽量靠近用热设备凝结水排出口下。蒸汽管道疏水时，疏水器应安装在低于管道的位置。安装应按照设计,设置好旁通管、冲洗管、检查管、止回阀和除污器等的位置。用汽设备应分别安装疏水器，几个用汽设备不能合用一个疏水器。疏水器的进出口位置要保持水平，不可倾斜安装。疏水器阀体上的箭头应与凝结水的流向一致，疏水器的排水管径不能小于进口管径。一般顺坡情况下每隔400-500米，逆坡时每隔200-300米设置启动疏水和经常疏水装置。

(三)水锤现象处理

水锤现象是介质流动状态忽然改变，管内流体动量发生变化而产生的压力瞬变过程，是管内不稳定流动所引起的一种特殊震荡现象。水锤现象危害性极大，一则降低蒸汽管道的使用寿命，严重时甚至造成管道、阀门等设备的破裂损坏，造成不可预见的破坏力。所以在蒸汽管道安装过程中坡度设置、疏水器安装极为重要。另外在蒸汽管线停送汽过程中，延缓阀门的调节时间，也是避免水锤现象产生的方法之一。

六、结语

蒸汽管道安装环节的控制，直接影响工程质量的提高，最终体现在运行效果和使用寿命上。所以必须秉承“施工要进度更要质量”的宗旨，从现场实际出发，要严格按照规范标准施工，保证管道安全、可靠、经济、有效运行。

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