邢臺電廠 蒸汽管道安裝 :2024年 3月份,我公司承接邢臺一電廠蒸汽管道安裝項目,管線長度1.5公里。3個月順利完工,
蒸汽管道安裝是一項涉及安全、壓力控制和熱補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)工程,需嚴(yán)格遵循設(shè)計規(guī)范(如 GB 50235《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》)和安全標(biāo)準(zhǔn)。其流程可分為前期準(zhǔn)備、核心安裝、系統(tǒng)檢測、驗收交付四大階段,每個階段包含關(guān)鍵操作步驟,具體如下:
前期準(zhǔn)備的核心是 “明確需求、核對材料、保障安全”,是后續(xù)安裝順利推進(jìn)的前提。
- 設(shè)計與方案確認(rèn)
- 依據(jù)蒸汽參數(shù)(壓力、溫度、流量)、輸送距離及現(xiàn)場工況,審核設(shè)計圖紙(包括管道走向、管徑、支架位置、補(bǔ)償器類型、閥門選型等)。
- 編制施工方案,明確施工順序、人員分工、安全措施(如高空作業(yè)防護(hù)、動火審批)及應(yīng)急預(yù)案(如月泄漏處理)。
- 材料與設(shè)備核查
- 材料選型:蒸汽管道需選用耐高溫、高壓的管材(如無縫鋼管 20# 鋼、12Cr1MoVG,具體根據(jù)蒸汽溫度確定:飽和蒸汽常用 20# 鋼,過熱蒸汽≥450℃用合金鋼管);管件(彎頭、三通、法蘭)、閥門(截止閥、閘閥,需帶保溫層)、補(bǔ)償器(波紋補(bǔ)償器、套筒補(bǔ)償器)、支架等需與管材匹配,并具備出廠合格證、材質(zhì)證明書。
- 材料檢驗:對管材進(jìn)行外觀檢查(無裂紋、凹陷、銹蝕)、壁厚檢測(用超聲波測厚儀),關(guān)鍵管件需做水壓試驗或無損檢測(如射線探傷),避免使用不合格材料。
- 現(xiàn)場準(zhǔn)備
- 清理施工場地,平整地面,搭建臨時設(shè)施(如材料堆放區(qū)、工具房),確保運輸通道暢通。
- 測量放線:根據(jù)設(shè)計圖紙,用全站儀或水準(zhǔn)儀定位管道支架、拐點、閥門井的位置,標(biāo)記標(biāo)高和軸線,確保管道走向符合設(shè)計要求。
- 工具與設(shè)備準(zhǔn)備:準(zhǔn)備焊接設(shè)備(氬弧焊機(jī)、電弧焊機(jī))、切割工具(等離子切割機(jī)、砂輪鋸)、檢測工具(壓力表、水準(zhǔn)儀、超聲波探傷儀)及安全防護(hù)用品(安全帽、安全帶、防毒面具)。
核心安裝需遵循 “先支架后管道、先干管后支管、先焊接后連接” 的原則,重點控制焊接質(zhì)量、熱補(bǔ)償、支架安裝三大關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
蒸汽管道運行時會因熱脹冷縮產(chǎn)生位移,支架需兼顧 “承重” 和 “導(dǎo)向” 功能,分為固定支架、滑動支架、導(dǎo)向支架三類,安裝要求如下:
- 支架制作:按設(shè)計圖紙加工支架(材質(zhì)與管道匹配,避免異種鋼焊接),焊接處需飽滿、無夾渣,制作完成后做防腐處理(刷防銹漆)。
- 支架安裝:
- 固定支架:安裝在管道不允許位移的位置(如補(bǔ)償器兩端、管道起點 / 終點),需與墻體或混凝土基礎(chǔ)牢固連接(預(yù)埋螺栓或膨脹螺栓),確保無松動。
- 滑動 / 導(dǎo)向支架:安裝在管道允許位移的位置(如直線段),支架與管道之間需預(yù)留滑動間隙(避免管道熱脹時被卡阻),導(dǎo)向支架需保證管道僅沿軸向位移。
- 標(biāo)高控制:支架安裝標(biāo)高誤差需≤±5mm,確保管道坡度符合設(shè)計要求(蒸汽管道需設(shè)置 0.002~0.003 的坡度,坡向疏水閥,避免凝結(jié)水積存)。
蒸汽管道壓力高、溫度高,焊接質(zhì)量直接影響系統(tǒng)安全,需嚴(yán)格控制:
- 管道預(yù)制:根據(jù)現(xiàn)場尺寸,在預(yù)制廠切割管道(切割面需平整,無毛刺),預(yù)制長度不宜過長(便于現(xiàn)場運輸和安裝),預(yù)制后需編號(避免安裝時混淆)。
- 坡口加工:焊接前需加工管道坡口(常用 V 型坡口),坡口角度、鈍邊厚度需符合焊接規(guī)范(如 20# 鋼焊接,坡口角度 60°~70°,鈍邊 1~2mm),坡口表面需打磨除銹(露出金屬光澤)。
- 焊接操作:
- 焊接方式:管徑≤50mm 常用氬弧焊(單面焊雙面成型,密封性好);管徑>50mm 常用氬弧焊打底 + 電弧焊填充(保證強(qiáng)度)。
- 焊接參數(shù):根據(jù)管材材質(zhì)、壁厚調(diào)整電流、電壓(如 20# 鋼 φ89×4 管道,氬弧焊電流 80~100A,電弧焊電流 120~150A),避免電流過大導(dǎo)致燒穿或電流過小導(dǎo)致未焊透。
- 無損檢測:關(guān)鍵焊縫(如主干管、閥門連接焊縫)需做 100% 射線探傷(RT)或超聲波探傷(UT),合格等級不低于 Ⅱ 級;一般焊縫需做 10% 抽檢,確保無裂紋、未熔合等缺陷。
- 組裝順序:先安裝主干管,再安裝支管;先安裝固定支架附近的管道,再向兩端延伸;管道轉(zhuǎn)彎處需優(yōu)先安裝補(bǔ)償器(避免熱脹冷縮導(dǎo)致管道變形)。
- 法蘭連接:
- 法蘭與管道焊接時,需保證法蘭面垂直于管道軸線(偏差≤1mm/m),避免法蘭錯位導(dǎo)致密封失效。
- 墊片選擇:蒸汽管道法蘭密封需用耐高溫墊片(如石棉橡膠墊片、金屬纏繞墊片,溫度≥400℃時用金屬墊片),墊片需平整,無破損,安裝時不得裝反。
- 螺栓緊固:螺栓需對稱均勻擰緊(分 2~3 次擰緊),避免單邊受力導(dǎo)致法蘭變形,擰緊扭矩需符合規(guī)范(根據(jù)螺栓材質(zhì)和規(guī)格確定)。
- 閥門安裝:
- 閥門安裝前需做強(qiáng)度試驗(水壓試驗,壓力為額定壓力的 1.5 倍)和嚴(yán)密性試驗(壓力為額定壓力的 1.1 倍),確保無泄漏。
- 安裝方向:截止閥、止回閥需按流向標(biāo)記安裝(截止閥 “低進(jìn)高出”,止回閥 “順流開啟”),避免裝反導(dǎo)致功能失效。
- 閥門與管道連接時,需預(yù)留操作空間(便于后期維護(hù)),且閥門手輪不得朝下(避免操作不便)。
蒸汽管道溫度變化大(常溫→100~400℃),熱伸長量較大,需通過補(bǔ)償器吸收位移,常用波紋補(bǔ)償器(適用于直管段)和套筒補(bǔ)償器(適用于轉(zhuǎn)彎處),安裝要求:
- 波紋補(bǔ)償器:
- 安裝前需檢查波紋段是否有變形、裂紋,法蘭密封面是否完好。
- 補(bǔ)償器兩端需安裝固定支架(限制橫向位移),兩側(cè)需安裝導(dǎo)向支架(保證軸向位移順暢),避免補(bǔ)償器受橫向力損壞。
- 預(yù)拉伸 / 預(yù)壓縮:根據(jù)設(shè)計要求,安裝時需對補(bǔ)償器進(jìn)行預(yù)拉伸(或預(yù)壓縮),預(yù)拉伸量為設(shè)計補(bǔ)償量的 50%~100%(如設(shè)計補(bǔ)償量 100mm,預(yù)拉伸 50mm),確保運行時能充分吸收熱伸長。
- 套筒補(bǔ)償器:
- 安裝時需保證內(nèi)套筒與外殼同心,間隙均勻(避免卡阻),填料函需填充耐高溫填料(如石墨填料),并均勻擰緊壓蓋螺栓(保證密封,又不影響滑動)。
蒸汽在輸送過程中會冷凝成水,若積水過多會導(dǎo)致 “水擊”(管道劇烈振動,損壞閥門和支架),需安裝疏水裝置:
- 疏水點設(shè)置:管道低點、閥門前、補(bǔ)償器前、水平管末端均需設(shè)置疏水點。
- 疏水閥安裝:
- 疏水閥需安裝在管道下方(便于排水),進(jìn)口端需安裝過濾器(防止雜質(zhì)堵塞疏水閥),出口端需安裝止回閥(防止凝結(jié)水倒灌)。
- 疏水閥選型:根據(jù)蒸汽壓力、溫度選擇(如高壓蒸汽用圓盤式疏水閥,低壓蒸汽用浮球式疏水閥),確保排水不排汽。
安裝完成后,需通過嚴(yán)格檢測排除隱患,核心檢測項目包括:
- 外觀檢查
- 檢查管道走向、坡度是否符合設(shè)計要求,支架安裝是否牢固,閥門、補(bǔ)償器、疏水閥安裝方向是否正確,防腐層是否完整。
- 水壓試驗(強(qiáng)度試驗)
- 目的:檢驗管道和管件的強(qiáng)度,排查焊接和連接缺陷。
- 操作:關(guān)閉所有閥門,向管道內(nèi)注水(排盡空氣),緩慢升壓至設(shè)計壓力的 1.5 倍(如設(shè)計壓力 1.0MPa,試驗壓力 1.5MPa),保壓 30 分鐘,觀察管道、焊縫、法蘭是否有滲漏,壓力降不得超過 0.05MPa;保壓結(jié)束后降至設(shè)計壓力,再保壓 2 小時,無滲漏為合格。
- 注意:不銹鋼管道水壓試驗時,水中氯離子含量需≤25mg/L(避免腐蝕)。
- 氣密性試驗(嚴(yán)密性試驗)
- 目的:檢驗管道系統(tǒng)的密封性(蒸汽管道為壓力管道,泄漏會導(dǎo)致能量損失和安全隱患)。
- 操作:水壓試驗合格后,將管道內(nèi)水排空,通入壓縮空氣(或氮氣),升壓至設(shè)計壓力的 1.05 倍,保壓 24 小時,用肥皂水涂抹焊縫、法蘭、閥門連接處,觀察是否有氣泡(無氣泡為合格),壓力降不得超過設(shè)計壓力的 1%。
- 吹掃與清洗
- 目的:清除管道內(nèi)的焊渣、鐵銹、雜質(zhì)(避免運行時堵塞閥門、疏水閥,損壞設(shè)備)。
- 操作:
- 吹掃:用壓縮空氣(或蒸汽,需先暖管)吹掃管道,吹掃壓力為設(shè)計壓力的 0.6 倍,流速≥20m/s,直至排氣口無雜物、水跡(用白布檢查,無污漬為合格)。
- 清洗:若管道內(nèi)油污或雜質(zhì)較多,需用化學(xué)清洗劑(如鹽酸酸洗 + 鈍化)清洗,清洗后用清水沖洗干凈,再做鈍化處理(防止生銹)。
- 驗收標(biāo)準(zhǔn)
- 對照設(shè)計圖紙和 GB 50235、GB 50236《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn),檢查安裝質(zhì)量、檢測報告是否合格。
- 資料整理與移交
- 整理全套技術(shù)資料,包括:設(shè)計圖紙、施工方案、材料合格證 / 材質(zhì)證明書、焊接記錄、無損檢測報告、水壓試驗 / 氣密性試驗報告、吹掃清洗記錄等,移交甲方存檔。
- 現(xiàn)場培訓(xùn)與交付
- 向甲方操作人員培訓(xùn)管道系統(tǒng)的運行注意事項(如啟動前暖管、疏水閥維護(hù)、壓力監(jiān)控)、常見故障處理方法(如水擊、泄漏處理)。
- 簽署驗收報告,正式交付使用。
- 安全第一:蒸汽管道為壓力管道,安裝過程中需嚴(yán)格執(zhí)行動火審批制度(焊接時配備滅火器),高空作業(yè)需系安全帶,管道試壓時嚴(yán)禁站在法蘭、閥門正面。
- 熱補(bǔ)償優(yōu)先:補(bǔ)償器安裝錯誤是導(dǎo)致管道變形、泄漏的主要原因,需確保固定支架、導(dǎo)向支架與補(bǔ)償器匹配,預(yù)拉伸量符合設(shè)計要求。
- 疏水到位:疏水閥堵塞或安裝不當(dāng)會引發(fā)水擊,需定期檢查疏水閥運行狀態(tài),確保凝結(jié)水及時排出。
- 防腐與保溫:安裝完成后需對管道做防腐處理(刷防銹漆 + 面漆),并按設(shè)計要求包裹保溫層(如巖棉、玻璃棉,減少熱損失,防止人員燙傷),保溫層外需做保護(hù)層(如鋁皮,防止雨水侵蝕)。
通過以上規(guī)范流程,可確保蒸汽管道系統(tǒng)運行安全、穩(wěn)定、高效,避免因安裝不當(dāng)導(dǎo)致的泄漏、水擊、管道破裂等事故。