緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇管道安裝的基本要求范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
中圖分類號:S216.4
文獻標識碼:A
文章編號:1003-6997(2012)13-40-02
筆者在對大荔縣沼氣池使用情況調查發現,戶用沼氣池在管道安裝中存在很多問題,如沼氣導氣管更換、積水瓶位置、總開關和排氣開關的安裝位置等。本文主要論述以旋流布料自動循環沼氣池輸氣管道安裝的基本要求、布置原則、安裝中存在的問題及解決辦法。
1 沼氣輸氣管道安裝的基本要求
一是保證沼氣能夠順利、安全的輸出。二是輸出的沼氣要能夠滿足燃具的工作要求,要有一定的流量和一定的壓力。三是排除潛在的用氣安全。
2 沼氣輸氣管道的布置原則
2.1 管道長度
沼氣池至灶具的管道長度一般不超過30 m。
2.2 室外管道
室外管道一般采取地下鋪設。當有困難時也可沿墻或架空鋪設,高度一般在2.5 m以上。沿墻也可從墻角鋪設,用細沙堆蓋,外面罩鋪一層純水泥;架空管道應套管鋪設,以利于管道保濕和抗老化,也方便日后檢查、維護、更換管道。沼氣管道埋設如遇橫穿路面或鋪設地面經常有重車經過時應在管道鋪設處加磚砌溝槽,以免壓扁、壓毀輸氣管道,造成輸氣管道通氣不暢或不通。
2.3 室內管道
室內管道一般采用軟管上墻鋪設,注意水平鋪設,在管道拐彎處留有一定弧度,避免軟管打折造成輸氣不暢。
2.4 注意事項
輸氣管道鋪設應有一定的坡度,一般坡度不低于1 %。實際情況不允許時,也應保持水平鋪設,堅決杜絕波浪鋪設。沼氣管道安裝必須在輸氣管道的最低處接一積水瓶,以便及時將管道內的積水排除。當用戶有兩個或兩個以上沼氣池時,應用三通將各個沼氣池連接到一個總輸氣管道上,再連接到積水瓶,然后連接到脫硫器上。
3 沼氣輸氣管道安裝中存在問題及解決辦法
3.1 導氣管的位置、材料選擇(見圖1)實際生產中沼氣池導氣管置于池頂的較多,也可置于天窗活動蓋上。早期的導氣管主要采用銅管,但銅管易被氧化,沼氣項目進入大荔縣后主要改用PVC管。改良了導氣管的使用性能。在比較置于沼氣池天窗活動蓋上的導氣管與置于池頂上的導氣管時,發現導氣管置于天窗活動蓋上較好,首先,在導氣管破損需更換時,把天窗取出,用沖擊鉆直接在原先導氣管上沖擊一個圓洞,把新導氣管放入,填充混凝土,再刷上三遍沼氣密封膠,帶干后重新封住沼氣池,這樣做既有利于操作方便又能給活動蓋底重新上膠保證了密封性,而在池頂上換導氣管則不能給已創開的地方上密封膠。其次是活動蓋上因不得離水,接導氣管的管件可一直泡到水里,有利于管道管件保濕抗老化。再次是沼氣輸氣管道鋪設時地下管道一般沒有接頭,在檢查管道、管件時,揭開天窗蓋便可操作。
3.2 積水瓶的位置選擇(見圖2)
在大荔縣戶用沼氣池運行中,很多人對積水瓶的認識不夠,在管道安裝中胡亂設置積水瓶位置,有些人竟然把積水瓶掛在墻上,還有些人干脆不安積水瓶。在隨后的沼氣使用過程中發現管道內有水泡聲,管內有積水,沼氣火焰一閃一閃的,這其實就是沒有設置一個合理的積水瓶位置的原因,所以,應該在管道最低處安裝沼氣積水瓶,一般是在輸氣管道出地面上墻下角安設。沼氣水汽分離要有一定的溫差或壓力變化,首先在上墻下角安設積水瓶,沼氣輸出時,從導氣管到地下鋪設管道到積水瓶到上墻管道到脫硫器到灶具的整個過程中,上墻管道和地下鋪設管道要有一定的溫差(尤其在冬春兩季),這就有利于沼氣水汽分離,在上墻管道壁上凝結的水珠會順著管壁流入積水瓶中。其次積水瓶與Φ16 PVC半硬管的連接,是地下鋪設的Φ16 PVC半硬管通過變徑連接Φ10 PVC軟管再連接到積水瓶,然后從積水瓶連接Φ10 PVC軟管通過變徑再連接到上墻的Φ16 PVC半硬管的,這樣一來就形成了一定的壓力變化,雖然很小,但也利于沼氣水汽分離。再次是沼氣在使用過程中,使沼氣從沼氣池到灶具有了一定的流速,而地下鋪設的沼氣輸氣管道到積水瓶有一定坡度,方便把地下鋪設的沼氣管道中的水凝珠帶到積水瓶中。
3.3 脫硫器的位置選擇(見圖3)筆者發現沼氣脫硫器安裝的位置差異很大,有的人把脫硫器安裝的很高,有的在2.5 m以上,有的把脫硫器安裝在距離使用對象(本文以沼氣灶具為例)很遠的地方,還有的把脫硫器安裝在一池三改的廁所墻上,總之沒有一個明確的位置。脫硫器套件上安裝有沼氣供氣開關和沼氣壓力顯示表,為了方便開關和顯示沼氣壓力,不應安裝的太高太遠。經過對比實踐發現脫硫器一般安裝在距離灶具50 cm左右,高度170 cm左右時利于操作。沼氣脫硫器安裝主要注意安全,首先沼氣是可燃性氣體,1 m3沼氣完全燃燒時可放出17 911.3 kJ~25 075.8 kJ的熱量,燃燒溫度最高達1 200 ℃,所以安裝脫硫器時應注意與灶具的安全距離。其次沼氣中含有硫化氫、一氧化碳等劇毒氣體,會對人體產生毒害,所以脫硫器應安裝在有利通風的墻上,如在灶房門口或窗旁。
3.4 沼氣灶具的安裝位置選擇
沼氣灶具管道安裝是沼氣輸氣管道的最終目的。在大荔縣農技中心調查沼氣使用情況時發現沼氣灶具附近的管道安裝非常不科學,安全隱患很大,隨后嚴格規定灶具管道安裝必須從灶具后方下面引入沼氣輸氣管道Φ10 PVC軟管,灶具上方、水平周圍30 cm內不得有沼氣輸氣Φ10 PVC軟管及可燃可爆物品。其次嚴禁用煤氣灶具使用沼氣,因為沼氣與煤氣成份不同,噴氣孔和空氣進入量調節不同,所以絕不能用煤氣灶具替代沼氣灶具。
所謂PLC就是可編程控制器,其作為計算中家族的重要一部分,在工業控制過程中得到了廣泛的應用,其主要職能就是替代傳統的繼電器,達到邏輯控制的目的,并隨著時代的發展,這一裝置職能的邏輯控制范圍也在不斷的加大。
1.1分析PLC的結構
就其結構來看,雖然十分復雜,但其組成原理大致相同,大都采用微處理器作為重要的結構,而且其各項功能的實現,需要來自硬件和軟件方面的支持,因而PLC就是現代新型的工業控制型計算機,其常見的硬件結構主要由CPU、I/O模塊以及編程器和電源組成,而軟件則是對多重程序的集合而形成的軟件系統,一般分為系統方面和用戶方面兩種程序。
1.2分析PLC的工作模式
就其工作模式來看,主要分為運行和停止兩種模式,在運行模式下,主要分為五個階段,一是內部處理;二是通信操作;三是輸入處理;四是執行程序;五是輸出處理。在停止模式下,主要開展通信服務和內部處理工作。
1.3分析PLC的運行原理
就其工作過程來看,當處于內部處理階段時,主要就是對CPU模塊的各種硬件是否處于正常的工作狀態進行檢查,并對監視定時器進行復位,且與此同時完善相關內部工作。而在通信操作階段,主要是同智能模塊進行通信,并對編程器輸入的指令進行積極響應,再對編程器顯示的內容進行更新,而若其處于停運狀態,往往就只對內容進行簡單的處理并開展常規性的通信操作。當處于輸入階段時,主要是按照順序對輸入端子所處的狀態進行讀取,并將讀取到的信息存在輸入寄存器之中,同時也對輸入映像寄存器進行了刷新。當處于程序執行階段時,一般應堅持從上到下和從左到右的順序進行,當掃描梯形圖程序時,應采取逐句的方式進行掃描,再結合采集到輸入映像寄存器的結果開展邏輯運算工作,再將運行結果存入相應的映像寄存器之中,而一旦遇到程序跳轉指令時,就應結合跳轉的條件能否達到標準而對程序跳轉的地址進行確定。而在輸出處理階段,則主要是程序執行結束后,把輸出映象寄存器內各點所處的姿態轉存至輸出的鎖存器之中,并利用輸出端的驅動外部進行負載。如此往返,成為PLC的循環掃描的工作模式。
1.4分析PLC的工作特點
就其工作特點來看,主要采取集中采取和輸出的方式,并采取周期性的方式進行循環掃描,因而其掃描實際就是一個不斷循環的過程,每次掃描花費的時間為工作周期,但在實際運行中,經常會出現輸出之滯后的情況,即其外部輸入的信號出現變化后,其控制的信號輸出的時間有一定的變化和間隔,這段時間就是導致輸出滯后的原因,通常在50到90毫秒之間,加上其屬于串行工作,因而其運行的結構和梯形圖程序排列的順序相關,因此其余傳統的繼電控制器存在本質上的區別,能有效預防出點臨界的競爭,進而減少聯鎖電路的使用[1]。
2、概述電梯的種類、結構
通過上述分析,我們對PLC的結構、工作模式、運行原理和工作特點有了一個基本的認識,因而為了更好地把PLC應用到電梯設計之中,就必須對電梯方面的知識有一個基本的認識。以下筆者分別從電梯的種類、結構等方面進行分析。
2.1淺談電梯種類
就電梯的種類來看,主要分為乘客、載貨、病床、雜物、觀光、汽車、船舶、建筑施工等類型的電梯,以及一些特殊電梯,例如冷庫、消防、礦井、防爆、電站等類型的電梯,此外,還可以將電梯分為交流式、直流式、液壓式、齒輪式、齒條式、螺桿式等類型的電梯。由此可見,電梯的種類十分多,在設計過程中應用PLC時,應結合實際需要進行針對性的應用。
2.2分析電梯結構
電梯作為機電一體化的產品,如果將整個電梯比喻成人,那么電梯的“大腦”就是整個控制系統,“軀體”就是整個電梯的機械部分,“神經”就是電梯的電氣部分。通過各部位的“精誠合作”,確保電梯處于安全高效的運行狀態[2]。
3、探究PLC在電梯方面的應用
通過上述分析,我們對PLC的結構、工作模式、運行原理和工作特點以及電梯的種類、結構有了一定的認識,那么我們應如何加強PLC的應用呢?筆者認為,為了確保應用成效的提升,必須應用PLC組成整個電梯控制系統的結構,并掌握PLC電梯控制系統運行的原理,通過PLC的應用滿足各項應用的目的,最終提高整個電梯運行的安全性。
3.1應用PLC組成整個電梯控制系統的結構
在電梯控制系統設計過程中,通過應用PLC技術,確保整個PLC電梯控制系統由拖動控制系統和信號控制系統構成,并在硬件設備的支撐下組成整個電梯控制系統,例如PLC主機、機械系統、轎廂操縱盤、門機、廳外呼梯盤、主拖動系統、層號指示燈、調速裝置等的協助下,組成整個PLC電梯控制系統,為PLC技術的應用水平的提升奠定堅實的基礎。
3.2分析PLC應用過程中整個PLC電梯控制系統的運行原理
在PLC電梯控制系統中,主要采取隨機邏輯控制,其處于運行狀態時,由于不同信號的輸入均屬于隨機性的出現,因而信號出現不具有確定性,從而更好地控制輸入接口輸入的光脈沖指令和內外指令等信號,并將其PLC主機之內,再利用軟件對輸入的各種信號進行邏輯運算并處理,最后利用輸出結構將指令發出,從而滿足整個電梯運行的需要。
3.3應用PLC技術于電梯控制系統中應達到的目的
在電梯控制系統中加強PLC技術的應用,應達到的目的主要體現在以下幾個方面:一是一臺相應功率的電動機控制轎廂的上升與下降,同時各層之間設有上、下呼叫開關;二是自動關門待客;三是待客自動開門;四是內指令記憶;五是呼梯記憶與順向截停;六是按鈕開門;七是自動定向;八是自動關門與提早關門;九是自動返基站,并停機待客[3]。
4、結語
綜上所述,對PLC在電梯方面的應用進行探討具有十分重要的意義。作為電梯控制系統的設計人員,應充分掌握PLC的結構、工作模式、運行原理和工作特點以及電梯的種類、結構由了一定的認識,并在應用過程中應用PLC組成整個電梯控制系統的結構,并掌握PLC應用過程中整個PLC電梯控制系統的運行原理,且達到應用PLC技術于電梯控制系統的目的,最大化的確保電梯運行的安全性。
參考文獻:
[1]林海波.PLC在電梯控制系統設計中的應用[J].長春工程學院學報(自然科學版),2003,02:61-64.
[2]賈啟展.PLC技術在電梯控制系統中的應用研究[J].金田,2013,02:359.
[3]李楨,于洋.淺談PLC在電梯方面的應用[J].黑龍江科技信息,2012,07:7.
梁曉,廣西壯族自治區特種設備監督檢驗院,檢驗師,工程師,主要從事機電類特種設備檢驗工作。
壓力管道安裝問題的處理措施
劉 俊 熊明明 姜吉武
浙江省特種設備檢驗研究院 310020
摘要:由于壓力管道輸送著具有高溫、高壓、易燃和易爆等特性的物體,其危險性非常大,如果在安裝中出現了問題,就會給人們的生命和財產帶來很大的威脅。因此,為了保障壓力管道安裝質量,確保人們的人身安全,就必須對其中存在的問題進行詳細的分析,然后采取切實可行的處理措施。
關鍵詞:壓力管道 安裝問題 處理措施
壓力管道是一種非常常見的特種設備,其安裝的好與壞直接影響到壓力管道的正常運行。因此,為了防止事故的發生,必須對施工過程中的人員進行管理,同時還要使安裝質量得到保障。
一、壓力管道安裝中存在的問題
(一)施工方案不符合實際
施工方案沒有按照實際來編寫,有的方案中缺少內容,并且不具備操作性,只是將以往的施工方案套用在里面,與實際產生很大的差距;有些施工單位缺少專業的質保人員;有些方案中所涉及到的焊接工藝不全面;無損檢測內容出現漏項等現象。
(二)質量意識薄弱
壓力管道所涉及的材料種類比較多,材料是由業主進行提供,施工方只提供一些輔的材料和人力,然而有些業主對壓力管道安裝問題缺乏安全意識,常常為了自身的經濟利益著想,在壓力管道安裝施工的過程中任意將管材配件進行更改,施工方沒有及時和監檢人員進行溝通,這樣就埋下了安全隱患。此外,由于有些施工隊伍是通過輕包的方式來進行施工,其質量意識薄弱,在一定程度上對材料的質量管理比較放松,導致一些質量較差的材料仍然被使用,再加上所購買的管道材料質量不合格,或者購買的是假冒偽劣的管道材料,致使施工質量受到嚴重的影響。
(三)焊接工藝不符合實際要求
在壓力管道安裝過程中,焊工沒有經過專業的焊接工藝技術培訓,導致焊接技術水平低;其作業人員缺乏安全意識;甚至有些施工單位為了能夠降低工程成本,將焊接作業承包給個人,導致焊接工藝不符合實際要求,給壓力管道的安全運行帶來了安全隱患。
(四)現場安裝中出現的質量問題
在壓力管道安裝時焊接是一方面,同時現場安裝的每一個環節都與壓力管道的質量有著密切的聯系。在具體的安裝過程中,安裝材料如果不匹配、支架的固定不能牢固等,都會影響安裝質量,出現安全隱患。究其原因,主要是由于沒有按照施工圖紙的設計進行,選用的材料質量差;同時在安裝時經常出現領錯或者裝錯管件等現象;對于很可能會弄混的材料沒有進行標注說明;為了節約人力和材料的成本,隨意將安裝的方式改變,這樣就會在很大程度上降低壓力管道安裝的質量。
(五)無損檢測
無損檢測是壓力管道安裝中關鍵環節,主要是檢查焊接過程中是否存在缺陷,例如,檢查焊接是否熔合,是否焊透等等。但是有些施工企業在進行管道無損檢測時,對焊縫的焊接質量不夠了解,這樣就導致安裝現場出現很多不合格的焊縫。有時抽檢的方法不正確,不能按照相關規定進行,在無損檢測中發現了有不符合片時,對執行和擴深比例不夠嚴格,有些單位對拍片進行補片時,出現了記錄虛假的現象。上述的一些問題在安裝過程中是很難發現的,但是一旦壓力管道運行,管道會在溫度和壓力等的影響下,焊縫存在的缺陷就會體現出來,很可能會出現開裂的現象。
(六)對管道強度和氣密性進行試驗
當完成壓力管道的安裝以后,安裝人員應該對管道強度和氣密性進行試驗,試驗合格之后才能進行使用。在實踐中我們會發現,壓力管道強度和氣密性受很多因素影響,其中主要包括:施工人員在安裝完壓力管道之后,沒有對管道進行清潔處理,使得管道不夠清潔;在管道進行試驗的過程中,由于檢查的工作內容比較多,檢查人員沒有把具體的檢查工作落實到管道安裝的每一個環節當中,導致檢查結果不能達到預期的效果;由于壓力管道工作內容比較雜,壓力表不能將管道泄漏的真實情況反映出來。
(七)忽略了管道的防腐工作
從目前壓力管道施工的具體情況可以看出,一些施工單位在施工的各個環節中,把施工的工期和如何降低施工成本放在首位,這樣就導致了在一定程度上忽略了管道的防腐工作。再加上很多施工單位缺少專業的管道防腐工程師,這樣就會出現油漆的質量不過關,隨意的對焊縫進行除銹。同時,實際操作人員不能掌握熟練的操作技術,導致涂裝的方法不正確,這樣就很難將防腐效果充分發揮出來。
二、壓力管道安裝問題的處理措施
(一)加大宣傳和監管的力度,健全完善的質量管理體系
加大壓力管道安裝宣傳和監管的力度,同時建立完善的監管制度,施工單位應該建立健全完善的壓力管道安裝質量管理體系,制定科學的質量管理方針,并且明確質量管理的目標,制定出質量管理的計劃和管理的基本要求。并且與其他的監管部門保持聯系,以確保熟練掌握壓力管道安裝方面的信息,避免出現違法安裝現象發生。
(二)增強安裝人員的質量意識,并提高專業技能
安裝人員在進行安裝時,必須增強自身的質量意識并且提高安裝人員的專業技能,從而保證施工質量。目前,掌握專業的焊接工藝技術的人員短缺,很難滿足壓力管道安裝的基本需求。因此,施工單位必須對已有的焊接工藝人員進行培訓,培訓的主要內容是指導施工人員在施工過程中進行安全施工,增強施工人員的自身技能的訓練,從而提高施工人員的自身素質。確保所有的焊接工都能夠經過培訓,獲得相關證件才能上崗。同時還要為壓力管道安裝焊接培養更多的人才,以提高焊接質量。
(三)認真做好無損檢測工作
無損檢測工作必須由檢測機構來完成,在進行抽樣時,必須加大監督檢查的力度,并且嚴格按照相關的規定進行抽樣檢查,如果發現其中存在著一定的缺陷,那么就應該嚴格執行返修和擴大探深比例的相關規定,以防止弄虛作假現象的出現。
(四)做好管道強度和氣密性試驗
壓力管道強度和氣密性試驗是施工的最后一個階段,以試壓來完善安裝的工作是一種非常有效的方法。在管道進行試驗之前,施工單位編制安裝方案并將其上交給監理單位進行批準,要求所有的安裝環節都應該按照安裝圖紙進行。
(五)創造安全的施工環境
適當的增加經濟投入,并且給施工人員創造一個舒適的安裝環境,同時,施工人員必須使用先進的施工設備,同時還要合理的安排壓力管道安裝人員的安裝時間,減少安裝人員的勞動強度,提高其工作質量和效率,以確保施工安全。
(六)加強對安裝工作進行自檢
壓力管道安裝人員必須在正常的安裝過程中進行安裝,當安裝人員完成安裝任務之后,應該及時檢查,并且總結自檢經驗,同時質檢人員進行檢查時,必須對已經確定好的控制點進行檢查,然后做好檢查記錄。
總結:
綜上所述,為了保障壓力管道安裝質量,在設計、施工、竣工、驗收中都必須嚴格按照壓力管道安裝質量的基本要求進行,同時安裝還要與安裝圖紙保持一致。此外,作為壓力管道安裝單位,必須承擔起安裝的責任,提高安裝安全意識,重視安裝的每一個環節,同時對可能在安裝中出現的問題進行預防和加以解決,控制壓力安裝質量,以保證壓力管道能夠正常的運行,獲得最大的經濟效益與社會效益。
參考文獻:
[1]劉偉.壓力管道安裝中存在的問題及處理探析[J].中華民居(下旬刊),2013(4).
[2]柯文麗.基于壓力管道安裝中常見問題以及相應處理措施的分析[J].中國新技術新產品,2013(3).
[3]宋文昂.解析壓力管道安裝中存在的問題與處理措施[J].中國新技術新產品,2012(12).
[4]趙秋顏,顏延富,邊立生.談壓力管道安裝過程中的關鍵問題[J].山東冶金,2010(12).
[5]高正良.壓力管道安裝中幾個問題的探討[J].石油化工設備,2011(7).
[6]張穎.壓力管道安裝中存在的問題分析及處理研究[J].城市建設理論研究,2012(8).
壓力注漿法處治橋頭跳車的設計綜述
呂世斌
撫順市公路管理局 撫順 113006
摘要:橋頭跳車現象是公路運營中的常見病害,為了有效的防治橋頭跳車,可從考慮改善路基性能方面加以實現。本文通過以撫順市豎碑大橋橋頭過渡段的壓力注漿為實例,詳細介紹壓力注漿技術的設計方案,工程處治效果顯著,希望為廣大工程技術人員提供一份參考。
1、引言
導致橋頭跳車的根本原因是與橋臺相鄰的橋頭引道路基的路面和橋臺頂面在各自沉降后形成的高程差。加固處理臺背填筑前的地基目前國內已有不少處理方法,如排水固結法、換土法、振動碎石樁法等,都是行之有效的方法。壓力注漿法是利用注漿設備,運用液壓、氣壓將配制好的水泥(或水泥與其他材料混合物)漿液,通過注漿管注入填料中,漿液在壓力作用下滲入填料空隙中,與土粒骨架產生固化反應,土的密實度進一步提高,減少臺背填土與橋臺的剛度差,進而減小兩者間的不均勻沉降。
2、工程概況
豎碑大橋竣工于2003年10月,由于建設時臺背填料碾壓不到位,加之受到2005年特大洪水的浸泡,臺背填筑砂礫結構損壞嚴重,造成填筑體與橋臺之間出現了較大沉降差。特別是16號臺處,路橋過渡段經過兩次加鋪瀝青層維修后不久,在橋頭接觸處又出現了差異沉降,并產生二次跳車,說明沉降還在繼續。經過現場勘測,橋頭路堤填料為砂礫,回填范圍在6m左右,地基土質良好。初步分析,引起橋頭路堤沉降的主要原因是臺背路堤填料在汽車荷載和雨水浸泡作用下,砂礫原有擠密結構發生破壞,強度降低,路堤產生較大壓縮變形;同時,錐坡穩定性降低引起路堤整體縱向滑移,加速了差異沉降的產生。處治思路是,采用靜壓注漿的方法,將水泥漿液注入到松散的填料中,在橋臺附近路堤土體里形成連續墻,提高路堤承載能力,減少壓縮變形。
3、注漿材料選擇及配合比設計
本工程采用水泥漿液作為注漿材料,水泥漿是以水泥為主加水配制成的漿液,根據工程需要加入一定的附加劑(速凝劑、早強劑等)改變漿液性能。所用水泥主要為硅酸鹽水泥和礦渣水泥,其漿液結石強度高、抗滲性能好,制作工藝簡單。水泥漿的水灰比一般為0.5~2.0,常用的水灰比是1:1。橋頭跳車病害處治作為常規的公路維修項目,應盡量快速開放交通,減少對公路運營的影響,所以水泥漿液中需加入速凝劑等外加劑,改善其早期使用性能。為了獲得符合速凝、早強及施工和易性要求的材料配合比,本文選擇減水劑和速凝劑(LA-11型混凝土速凝劑)兩種外加劑,進行室內試驗研究,分別對不同外加劑摻量、水灰比、養生天數下水泥漿的立方體抗壓強度和等效水泥穩定砂礫的無側限抗壓強度進行了試驗分析。
4、壓力注漿參數的確定
(1) 漿液擴散半徑的確定
漿液擴散半徑(r)是一個重要參數,一般可用理論公式進行估算,如楊秀竹等提出在砂土中進行滲透注漿時有效擴散半徑計算公式[2]。但如果地質條件復雜或計算參數難以準確獲得時,就應通過現場注漿試驗來確定[3]。注漿施工時,可通過對注漿壓力、注漿膠凝時間、注漿量、漿液濃度等參數進行控制調。本文注漿對象為粒徑較大的砂礫材料,滲透系數大,故根據擴散半徑經驗值為0.8~1m,本設計取大值r=1.0m。
(2) 孔位布置
注漿孔的布置是根據漿液的注漿有效范圍,且應相互重疊,是被加固土體在平面和深度范圍內連成一個整體的原則決定的。設計中需要計算的參數有:灌漿孔距L、最優排距Rm和最大灌漿有效厚度Bm。
本文以豎碑大橋為例,介紹孔位布置計算方法。如圖1所示,L為灌漿孔距,r為漿液擴散半徑,b為單排孔灌漿體的厚度。則灌漿孔距L、最優排距Rm和最大灌漿有效厚度Bm厚的理論計算公式如下:
(1)
(2)
(3)
其中,r為擴散半徑,b為灌漿體的厚度,N為布置注漿孔排數。
為施工方便起見,可先按經驗確定孔距L(r
布置三排注漿孔,最優排距和最大灌漿有效厚度分別按下列理論公式計算:
=1.66m;=4.64m
圖1孔位布置圖
(3) 注漿壓力的確定
注漿壓力Pe注漿是指不會使地表產生變化和鄰近結構物受到影響前提下可能采用的最大壓力。注漿壓力值與地層土的密度、強度和初始應力、鉆孔深度、位置及灌漿次序等因素有關,宜采用現場注漿試驗來確定。也可以用理論公式或經驗值確定容許注漿壓力值,如砂土中的經驗值為0.2~0.5MPa。砂礫地基容許注漿壓力經驗公式[4]為:
(4)
式中,Pe―容許注漿壓力(×105Pa)
T―地基覆蓋厚度(m)
C―與注漿期次有關的系數,第一期孔c=1.0,第二期孔c=1.25,第三期孔c=1.5
K―與注漿方式有關的系數,自上而下時K=0.8, 自下而上時K=0.6
λ―與底層性能相關的系數,可在0.5~1.5之間選擇,松散時取低值
h―地面到注漿段的深度
以本設計為例,注漿長度為5m,每段1.5m,最上一段為2m,孔深5.5m,分兩期自下而上注漿,則第一期孔的第一段參數為c=1,T=0.5m,K=0.6,λ=1,h=5.5m,計算得容許注漿壓力Pe=1×(0.75×0.5+0.6×1×5.5)=3.675×105Pa。同理可得其他段的注漿壓力見表2。
表2 注漿壓力計算結果
注漿分段 每段長度/m h值/m 注漿壓力/MPa
一期孔 二期孔
第一段 1.5 5.5 0.368 0.478
第二段 1.5 4.0 0.278 0.358
第三段 2.0 2.5 0.188 0.238
(4) 注漿量的確定
在正常情況下理論上注入的漿量,應充填到顆粒之間的孔隙中。砂礫土質條件下注漿所需的漿液總用量Q可參照下式計算[5]:
Q=KVn (6)
式中,K―經驗系數(細沙K=0.3~0.5,中粗砂K=0.5~0.7,砂礫K=0.7~1.0);
V―注漿對象的土量;
n―土的孔隙率。
K為與漿液損耗系數和填充系數有關的經驗系數,一般土顆粒越大、結構越松散、布樁排數越少時,其取值越大。本次設計背填料為相對密實的砂礫土,含有一定量的細顆粒,且為多排樁布置,綜合考慮經驗系數K可取低值0.7,n取0.3,每孔注漿體積V=πr2h=3.14×1×5.0=15.7m3,則:Q=0.7×15.7×0.3=3.297m3。
5、工程注漿效果
工程于2012年9月完成注漿施工,并采用復注法和變形觀測法檢驗注漿處治效果。在注漿范圍內重新鉆了兩孔進行壓力注漿,發現可注漿量均較小,約為鄰近注漿孔的10%,說明此次注漿比較充分。注漿完成后,在臺后引道路面上共設5個沉降點進行變形觀測。由觀測數據發現,離橋臺最近的1#監測點沉降2mm,2#和3#監測點基本沒有沉降,而遠離注漿區的4#、5#監測點反而有微弱抬升的趨勢。分析原因,主要是因為兩次觀測時間分別為11月中旬和3月末,氣溫較低,路堤受凍脹抬升;相反,注漿區受凍脹影響很小,說明漿液與土體形成的注漿體能有效防止雨水的凍融破壞,同時,路堤承載能力明顯提高,達到了控制沉降的目的,注漿效果良好。
參考文獻:
[1]中華人民共和國行業標準.公路瀝青路面設計規范(JTG D50-2006).北京:人民交通出版社,2006: 19~20.
[2]楊秀竹,雷金山,夏力農,王星華.冪律型漿液擴散半徑研究.巖土力學.2005(11).
[3]蔡宏慶.路基注漿加固方案的實施.公路與汽運.2004(6).
[4]劉玉卓主編.公路工程軟基處理.北京:人民交通出版社,2001:154~165.
[5]殷永高,屠莜北主編.公路地基處理.北京:人民交通出版社,2002:58~76.
淺析鍋爐爆管的形成原因及預防措施
裴建國 安春榮
白城市特種設備檢驗中心 137000
白城市特種設備檢驗中心鎮賚檢驗所 137300
摘要:鍋爐運行過程中發生的爆管原因非常多。其中有水質控制不嚴,造成管內結垢,引起鋼材過熱而爆破;有的由于司爐工操作失誤,超溫超壓,超過鋼材的強度,而引起的爆破;造成鍋爐汽水循環的破壞,而引起的爆破等。不管是何種原因引起的鍋爐鋼管爆破,鍋爐鋼材金屬內部的組織均發生了很大變化。本文就這個方面進行論述,從中找出解決和預防的措施。
關鍵詞:鍋爐爆管 高溫 原因 分析
一、引言
鍋爐的安全是直接影響人們和企業的重要因素。鍋爐壓力容器質量能不能有保障關系到工作安全問題,當鍋爐運行過程中,由于水質標準、水循環、機械損傷、生火速度、吹灰、管材質量、給水溫度、給水導管位置等原因導致爐管、過熱器、省煤器管、空氣預熱器管爆破的發生,出現安全生產事故。本文主要以鍋爐爆管事故當中存在的問題進行分析和探討。
二、鍋爐使用金屬材質的分析
任何金屬在長期高溫條件下工作,不但會發生蠕變、斷裂和應力松馳等形變過程,而且還會發生一些組織和性能的變化和其他損壞。這一點和室溫下使用的鋼材不同。在室溫條件下,鋼的組織和性能較穩定,不隨時間而改變。金屬(主要指的是鋼)在高溫下長期運行中發生的組織變化主要有。
(一)、珠光體的球化和碳化物聚集
珠光體球化會使鋼的蠕變極限和持久強度下降。珠光體球化對鋼材的高溫機械性能影響是很大的,它會加快金屬在高溫下蠕變速度,加快鋼材的破壞。
(二)、金屬的石墨化
滲碳體是一個不穩定的化合物,它在適當的條件下會發生分解而形成奧氏體和石墨或鐵素體和石墨。在正常的室溫下,這一過程實際上是不進行的,但它隨著溫度的升高而急劇加速。石墨化將大大降低機械性能。石墨在基礎組織中可以認為是孔洞和裂縫,所以大大削弱鋼材的機械性能,使鋼材的強度極限,工作韌性大大下降,從而使鋼材脆性增加。
(三)、高溫造成合金元素的重新分配
由于鍋爐上的鋼材在長期高溫條件下,除了會發生珠光體球化和石墨化現象外,還會發生合金元素從固溶體中逐漸向炭化物擴散,使炭化物中的合金元素逐漸增多,引起合金元素的重新分配。合金元素的重新分配,會使鋼材的高溫機械性能發生變化,從而使該材料在該溫度下強度極限降低約一半。
三、鍋爐爆管的原因分析
(一)、管路長期過熱爆管
是金屬長時間在應力和超過其額定溫度條件下導致的管子爆破,其超過的溫度水平一般在鋼的臨界點Ac1以下。所以,長期過熱爆管是一個緩慢的過程,長期地由于蠕變變形而使管子爆破。
1、破口的宏觀分析
破口并不大,斷面粗糙而不平整,破口邊緣呈鈍邊,并不鋒利,破口附近有許多平行于破口的管子軸向裂紋,由于在長期高溫下運行,所以在破口外表面上出現一層較厚的氧化皮,這些氧化皮很脆,容易剝落。管子在長期過熱爆破前,由于過熱,溫度提高,加快了蠕變速度,又加上受到內壓――切向應力作用,使管子脹粗,管徑增大,管壁減薄,當超過一定極限時,管子發生爆破。
2、長期過熱爆管的微觀特征
長期過勢爆管它的溫度應在材料的再結晶溫度以上(因為在此溫度以上鋼材才能產生蠕變)。管子脹的越粗,強度下降越大。
(二)、管路短期過熱爆管
短期過勢爆管,是金屬在短時間內,由于溫度升高,管子金屬在高溫下被內部介質的壓力作用而很快爆破,這種爆破往往是一個突發過程,所以在爆破口的變形量、形狀及內部組織上也有所不同。這種破口張開很大,呈喇叭狀,破口邊緣銳利,減薄較多,斷裂面較為光滑,呈撕裂狀,破口附近管子脹粗較大,對水冷壁管而言,由于汽水混合物急速沖擊,內壁顯得十分光潔,外壁一般呈藍黑色。破口附近沒有眾多的平行于破口的軸向裂紋。短期過熱爆管主要分為:短期直接過熱爆管、管下腐蝕鼓包而引起的爆管和瞬時過熱爆管三種。
1、短期直接過熱爆管
管子破口極大,呈不規則的菱形,邊緣極其銳利,管徑相對變形很大,并且在離破口較遠處管徑也有不同程度的變形。金相組織:珠光體已有一定程度的球化,但其球狀滲炭體并未脫離出原珠光體區域,鐵素體晶粒嚴重地沿爆管方向拉長。
2、管路垢下腐蝕而引起的鼓包變形爆管
這種爆破,是由于管內結垢,導熱性差,造成鋼材的局部過熱,而產生爆破,所以破口較小,破口邊緣也銳利、光滑。
(三)、瞬時過熱爆管
鍋爐水冷壁管,直接受爐膛內火焰的高溫輻射,因此運行不正常時,為管子堵塞,水循環不良,嚴重缺水等,管子的局部地區過熱溫度很高,而造成水冷壁管的瞬時爆破。它的特征是:破口呈喇叭狀,破口邊緣鋒利,破口處管壁減薄很多,有的破口邊緣厚度僅為0.2mm,靠近破口處管壁是突然減薄,為韌性斷口。
四、鍋爐爆管的預防措施
(一)、加大檢修管理力度,制定實施防磨計劃
施工人員要充分利用大、小修對受熱面管道進行宏觀檢查,堅持“逢停必檢”原則,掌握金屬長期運行中的性能規律,發現和消除金屬事故的隱患。對高溫腐蝕、磨損、脹粗、鼓包、應力集中等情況加強檢查,發現問題及時徹底地處理。加強金屬監督和化學分析,對熱負荷較集中部分采取割管檢查和化學分析,對易結焦、易磨損、吹灰器易吹薄的部位進行側厚檢查,對過熱器、再熱器等易超溫的部位進行金相分析。加強受熱面附件的檢查,如防磨瓦、管排卡子和護體鐵,整理管排嚴防形成煙汽走廊。對檢修焊口做好無損探傷檢驗,把好焊接質量控制關。
壓力管道施工屬于特種設備制造安裝,通常在壓力管道中輸送的介質往往都具有易燃、易爆等特點,為保證管道今后正常生產中的安全,防止事故發生,施工質量受人機料法環測幾個因素,其中檢驗(檢測)控制對壓力管道施工至關重要。
在本項目中施工過程中,既有壓縮空氣管道、二氧化碳管道,又有氧氣管道和天然氣管道,本文重點介紹氧氣管道和天然氣管道的安裝施工過程中原材料、半成品檢驗控制(不含施工后期管線的打壓試驗部分)希望今后安裝壓力管道項目的質量控制工作能更有效地開展。
1 現場壓力管道的概述
該項目項目壓力管道情況:壓縮空氣為0.8MPa,GC3類;二氧化碳為0.4MPa,GC3類;氧氣為1.2MPa,分別GC2類;天然氣為0.15 MPa,GC2類。壓力管道的作業一般都在室外,環境條件較差,但質量控制要求較高。
1 壓縮空氣管道、二氧化碳管道為非可燃流體介質、無毒流體介質,設計壓力小于4.0 MPa且設計溫度小于400 0C的管道,屬于GC3類,它在壓力管道中安全危險性較低。
2 氧氣管道為非可燃流體介質,設但設計壓力大于 1. 0MPa 的管道,屬于GC2 類,容易發生燃爆事故,安全危險性較大。
3 天然氣管道為可燃流體介質,設計壓力小于4.0 MPa且設計溫度小于400 0C的管道,屬于GC2 類,容易發生燃爆事故,安全危險性較大。
2 現場的施工檢驗條件控制
2.1 條件控制的定義
1 根據TSG Z0004-2007 《特種設備安裝改造維修質量保證體系基本要求》施工檢驗與試驗條件控制包括檢驗與試驗場地、環境、溫度、介質、設備(裝置)、工裝、試驗載荷、安全防護、試驗監督和確認等。
2 根據TSG D3001-2009 《壓力管道安裝許可規則》的要求,管理人員中需要設置質量保證工程師和質量控制系統責任人員,要有與相適應的安裝技術人員,檢測人員;壓力管道安裝需要確?,F場試驗和檢驗檢測的條件;壓力管道安裝需要項目檢驗檢測的需要,配備理化檢驗設備與相應的檢測儀器。
2.2 條件控制的重點分析
壓力管道的過程施工檢驗伴隨施工的全周期,其中施工檢驗最為重要環節在于管材閥門進場檢驗、管道焊接及檢驗,對于管線的試驗本文其中氧氣管道特點:管材、閥門都需要酸洗脫脂,除去鐵屑,油污,我們在檢驗前,特別要注意禁油。
2.3 條件控制的主要內容
2.3.1 管材閥門、預制管道檢驗場地環境
壓力管道檢驗場地及環境要符合所從事的檢驗項目的要求和特點。
1 由于存在GC2類氧氣、天然氣管道,氧氣管道的特點,選擇閥門檢驗場地時避開鋼結構、管道預制區,鋼筋加工區等產生大量金屬屑渣的區域。
本項目閥門檢驗設在甲方管材、閥門倉庫內,第一確保試驗設備的安全,第二確保閥門運輸方便。
2 由于預制管道檢驗需要使用探傷,盡量遠離辦公區域,保證場地足夠空曠,便于檢驗時安全管理。
本項目管道預制現場設在距辦公區域300米以外的地方,緊鄰安裝施工隊伍材料堆場。由于材料堆場24小時有人看護,也確保如果有探傷,確保有人安全巡護。
2.3.2 管材閥門檢驗的溫度及介質
從事壓力管道的檢驗溫度一般和大多數其他檢驗的要求溫度一致,在一些天氣條件惡劣的地方,一般涉及會考慮溫度對管道影響,對管道采取保護,因此我們還是在常溫考慮檢驗。
檢驗介質根據設計要求及相應規范來選擇,一些特殊介質的可能要求管道內無水或對水的要求比較高,比如液氮管線,液氮管線溫度極低,對管線無水要求很高。因此在這類管線的閥門檢驗時使用水壓,此外在溫度較低地區內的閥門存水在夜間會出現“凍結”現象,一定要注意將水除去再安裝。
本項目氧氣管道的閥門出場時已脫脂用氮氣打壓,天然氣管道管件閥門不做特殊要求,和CQ2管線,壓縮空氣管線上用的閥門使用水壓。
2.3.3 檢驗設備(裝置)、工裝、試驗載荷
檢驗的設備(裝置)、工裝、試驗載荷應根據TSG D3001-2009 《壓力管道安裝許可規則》的要求以及設計、施工的需要,注意的是為了方便檢驗,可以自行制作一部分工裝,但是自行工裝的制作、使用要符合本單位壓力管道質保手冊和相應管理程序的要求。本項目的工裝依照本單位壓力管道管理程序,工裝設備目前在設備使用有效期以內,建立臺賬,安排專人每月維護檢查。
2.3.4 檢驗的安全防護、試驗監督和確認
檢驗的安全防護、試驗監督和確認應嚴格安裝施工方案、質量計劃進行,本項目編制了壓力管道施工方案以及質量計劃來保障施工的安全防護、試驗監督和確認。
3 現場的施工檢驗狀態控制
3.1 狀態控制的定義
根據TSG Z0004-2007 《特種設備安裝改造維修質量保證體系基本要求》施工檢驗與試驗狀態控制包括合格、不合格、待檢的標示控制。
3.2 狀態控制的重點分析
質量計劃根據施工工序的專業檢驗按重要程度劃分為三類控制:檢查點、審閱點、停點。狀態控制的重點在于停點,是壓力管道安裝過程中必須暫時停下來由指定責任人指定部門授權代表進行見證和檢驗的工序,未經確認簽字,此點就不能繼續,以此來驗證認定工序合格,否則要造成返工或不可彌補的質量損失或事故的工序點。本項目的施工期間停點設在閥門檢驗、管材檢驗以及管道檢驗的狀態控制。這兩個檢驗為狀態控制的重點控制內容。
Abstract: The construction of drainage works as a construction project works, the installation of their systems, construction technology and quality control in the contents of the building works occupies an extremely important position, this paper combination of practical work experience, the use of the building to the drainage design principles, on the main points of the building water supply and drainage system installation and construction technology, civil water supply and drainage system installation and construction techniques are discussed.
Keywords: water supply and drainage system, installation techniques, construction points
中圖分類號: TL353+.2 文獻標識碼: A 文章編號:
隨著建筑科學以及相關的技術不斷的發展,相關的生產工藝的不斷改進和提高,使用者對給排水工程的設計施工、后期維修以及管理的要求也就越來越高。給排水系統安裝的該工程質量的將會直接對日后的使用產生極大的影響,為使系統達到優質高效,低能耗運行的目的,除了要對其進行合理的設計外,還應確保建筑中給排水系統充分的發揮其安全、穩定、高效的功用,確保建筑物的施工功能,因此,建筑給排水系統的安裝施工技術及其質量控制極其重要。
1.施工前期的技術要點
1.1管理統籌方面的技術要點
⑴施工圖紙的會審是施工準備階段的重要技術工作,是建筑工程建設的基本要求,目的是避免施工圖紙出現差錯,作用是確保工程質量和施工順利進行,降低建設生產成本。因此,在施功開展之前的準備階段,應加強對設計施工圖紙的審核;安裝的各專業技術人員在接到技術圖紙之后,應進行認真學習,熟悉詳細的設計內容,了解建筑相關結構,明確技術要點特點,領會設計意圖,掌握施工情況,并對有效的施工方法和可行的技術措施進行規劃;同時,在審核圖紙時,應盡量全面快速地發現圖紙中存在的各種問題,以便設計人員對審圖時所提出問題做出修改和補充。⑵應加強土建專業及安裝專業的技術配合,保證結構工程質量,滿足對隱蔽安裝中技術和質量的要求,準確預留孔洞的位置及大小,避免出現錯誤的孔洞,浪費人員材料,節約施工單位的資金投入。⑶應堅持御座樣板的原則,對衛生間等涉及管道較多的空間應預先做好樣板,經確認無誤后再指導大面積施工。
1.2審核進場材料方面的技術要點
為保證安裝工程乃至整個工程的質量,應嚴把材料進場關,針對每批進場材料,施工單位的相關質檢人員必須對進場材料的品種規格,外觀色澤等進行驗收。具體來說,就是要求材料包裝完好,表面無劃痕及外力沖擊破損;各種管材應保證外觀光滑,色澤均勻,管道的壁厚和圓度應達到設計標準;最后應查驗政府主管部門頒發的使用許可證,生產廠商出具的產品合格證,質量驗收報告等質量證明文件,確認符合驗收規范要求后應予以簽認;材料進場后,按相關的規定對進場的材料和配件進行抽樣送檢,檢驗不合格的材料堅決不得用于工程當中。
2.施工中管理以及安裝的技術要點
2.1預防排水管道堵塞的技術要點
排水管道堵塞是建筑安裝工程施工中比較常見的質量問題,也是安裝專業與土建施工專業難以精確配合的主要問題。土建專業與安裝專業交叉施工時,經常出現管道被堵塞的情況,這種情況在衛生間的排水管口與地漏施工中尤為嚴重。應采取以下措施進行改善:⑴由于建筑結構需要原因,應根據規范要求在乙字管的上部設檢查口便于檢修。⑵排水管道安裝時,應暫不連接埋地排出管與立管,在立管檢查口管插端用托板或其他方法支牢,并及時補好立管穿二層的樓板洞,待確認立管固定可靠后拆除臨時支撐物。在土建裝修基本結束后,對底層及二層以上管道作灌水試驗檢查,證實各管段暢通,然后將檢查口管與底層排出管連接。⑶排水管道施工中,待分段進行排水管道灌水試驗合格后,在放水過程中如發現排水流速緩慢時,說明該管段內有堵塞,應及時查明管段被堵塞部位,并將垃圾、雜物等清理干凈。⑷為了保證樓面地漏及屋面管口免受雜物等掉入排水管內所有地漏及伸出屋面的透氣管、雨水管口應及時用水泥砂漿封閉,防止管道堵塞。⑸衛生器具就位時,先拆除排水管口的臨時封閉件,檢查管內有無雜物,并把管口清理干凈。⑹排水栓、地漏等處存水彎塞頭在交叉施工中暫不封堵,待通水試驗前沖洗后再行安裝。⑺在工程竣工驗收前,還必須按規范對室內排水管道作通水能力試驗。
2.2防止管道周邊滲漏的技術要點
排水管常用的硬聚氯乙烯管,其特點是內外壁表面光潔度較高,穿過樓層的結合部因與混凝土結合不好,因而出現管外漏水的現象。應采取如下技術措施:預先在立管結合部作好記號,刷上一層塑料粘結劑,待外表面形成溶結層時,滾上中砂,使其凝固后在塑料管外形成粗糙表面,然后再樹管并用細石混凝土吊模;使用止水環,將止水環固定在立管上后打入混凝土中,增加結合面和泄漏水的爬行距離,以達到較好的水密作用。
2.3為坐便器排水口的預留的技術要點
當前坐便器的型號規格較多,下排水口的位置要求不同,施工中應選擇合理的位置以便適應多數居民的要求,否則完工后很難改變。避免出現坐便器排水口距墻面距離不夠,難以選擇便器的問題。應綜合廠家的產品樣本,考慮排水口距墻面的距離以及裝修前的墻面的距離,滿足用戶需求
2.4給水管道的安裝技術要點
⑴給水管道安裝前應復測地溝,中和考慮放空和管道運行的工藝需要,保證支架符合管道安裝的相關數據符合圖紙和有關規范的要求。⑵安裝施工過程中及完工后,應按時做好各種施工技術資料的簽證記錄,對埋設的管道,應辦理隱蔽工程驗收,做好相關工程記錄,相關技術資料均應整理存檔。⑶穿過建筑結構的管道,均應加裝保護套管,管道和套管之間應用阻燃材料填塞。⑷管道安裝工作如有間斷,應及時封閉入承口的深度不敞開的管口。
結束語:
由于建筑給排水設施與人們生活工作關系密切,因此,優質的及排水安裝施工質量和科學的管理是保障管網系統高效安全運行的必要條件,同時,為了滿足給排水工程施工技術要求,提高施工質量,相關的技術人員應及時改進和彌補設計施工中的某些不足,這就需要施工人員不斷學習,提高自身的技術素質,保證工程的質量安全,穩定靈活,滿足建筑給排水的發展需要。通過這樣的努力,才能保證安裝工程的質量,建筑給排水技術的發展做出努力。
中圖分類號:TU99文獻標識碼: A
1.市政給排水管道基礎施工基本要求
(1)管道安裝前,宜將管節、管件按施工方案的要求擺放,擺放的位置應便于起吊及運送。起重機下管時,起重機架設的位置不得影響溝槽邊坡的穩定。起重機在架空高壓輸電線路附近作業時,與線路間的安全距離應符合電業管理部門的規定。管道應在溝槽地基、管基質量檢驗合格后安裝。安裝時宜自下游開始,承口應朝向施工前進的方向。
(2)金屬管、化學建材管及管件吊裝時,應采用柔韌的繩索、兜身吊帶或專用工具;采用鋼絲繩或鐵鏈時不得直接接觸管節。管節堆放宜選用平整、堅實的場地。堆放時必須墊穩,防止滾動,堆放層高可按照產品技術標準或生產廠家的要求。使用管節時必須自上而下依次搬運。
(3)化學建材管節、管件貯存、運輸過程中應采取防止變形措施。長途運輸時,可采用套裝方式裝運,套裝的管節間應設有襯墊材料,并應相對固定。嚴禁在運輸過程中發生管與管之間、管與其他物體之間的碰撞。管節、管件運輸時,全部直管宜設有支架,散裝件運輸應采用帶擋板的平臺和車輛均勻堆放,承插口管節及管件應分插口、承口兩端交替堆放整齊,兩側加支墊,保持平穩。管節、管件搬運時,應小心輕放,不得拋、摔、拖管以及受劇烈撞擊和被銳物劃傷。管節、管件應堆放在溫度一般不超過40℃,并遠離熱源及帶有腐蝕性試劑或溶劑的地方,室外堆放不應長期露天曝曬。堆放高度不應超過2.0m,堆放附近應有消防設施。
(4)橡膠圈貯存、運輸、貯存的溫度宜為-5~30℃,存放位置不宜長期受紫外線光源照射,離熱源距離應不小于1m;不得將橡膠圈與溶劑、易揮發物、油脂或對橡膠產生不良影響的物品放在一起;在貯存、運輸中不得長期受擠壓。
(5)管渠施工應按現行國家標準《給水排水構筑物工程施工及驗收規范》(GB50141)的相關規定執行。管道各部位結構和構造形式、所用管節、管件及主要工程材料等應符合設計要求。管節和管件裝卸時應輕裝輕放、運輸時應墊穩、綁牢、不得相互撞擊,接口及鋼管的內外防腐層應采取保護措施。
2.市政給排水管道基礎施工技術措施
(1)采用原狀地基施工:原狀土地基層部超挖或擾動時應按有關規定進行處理。巖石地基局部超挖時,應將基底碎渣全部清理,回填低強度等級混凝土或粒徑10~15mm的砂石回填夯實。原狀地基為巖石或堅硬土層時,管道下方應鋪設砂墊層。管節下人溝槽時,不得與槽壁支撐及槽下的管道相互碰撞;溝內運管不得擾動原狀地基。合槽施工時,應先安裝埋設較深的管道,當回填土高程與鄰近管道基礎高程相同時,再安裝相鄰的管道。管道安裝時,應將管節的中心及高程逐節調整正確,安裝后的管節應進行復測,合格后方可進行下一工序的施工。管道安裝時,應隨時清除管道內的雜物,暫時停止安裝時,兩端應臨時封堵。雨期施工應采取合理縮短開槽長度,及時砌筑檢查井,暫時中斷安裝的管道及與河道相連通的管口應臨時封堵;已安裝的管道驗收后應及時回填。制定槽邊雨水徑流疏導、槽內排水及防止漂管事故的應急措施。剛性接口作業宜避開雨天,冬期施工不得使用凍硬的橡膠圈。地面坡度大于18%,且采用機械法施工時,應采取措施防止施工設備傾翻。安裝柔性接口的管道,其縱坡大于18%時;或安裝剛性接口的管道,其縱坡大于36%時,應采取防止管道下滑的措施。壓力管道上的閥門,安裝前應逐個進行啟閉檢驗。鋼管內、外防腐層遭受損傷或局部未做防腐層的部位,下管前應修補,修補的質量應符合有關規定。露天或埋設在對橡膠圈有腐蝕作用的土質及地下水中的柔性接口,應采用對橡膠圈無不良影響的柔性密封材料,封堵外露橡膠圈的接口縫隙。管道保溫層的施工應在管道焊接、水壓試驗合格后進行。法蘭兩側應留有間隙,每側間隙的寬度為螺栓長加20~30mm。保溫層與滑動支座、吊架、支架處應留出空隙。硬質保溫結構,應留伸縮縫。施工期間,不得使保溫材料受潮。保溫層伸縮縫寬度的允許偏差應為±5mm。
(2)非永凍土地區,管道不得鋪設在凍結的地基上;管道安裝過程中,應防止地基凍脹。
(3)混凝土基礎施工:平基與管座的模板,可一次或兩次支設,每次支設高度宜略高于混凝土的澆筑高度。平基、管座的混凝土設計無要求時,宜采用強度等級不低于C15的低坍落度混凝土。管座與平基分層澆筑時,應先將平基鑿毛沖洗干凈,并將平基與管體相接觸的腋角部位,用同強度等級的水泥砂漿填滿、搗實后,再澆筑混凝土,使管體與管座混凝土結合嚴密。管座與平基采用墊塊法一次澆筑時,必須先從一側灌注混凝土,對側的混凝土高過管底與灌注側混凝土高度相同時,兩側再同時澆筑,并保持兩側混凝土高度一致。管道基礎應按設計要求留變形縫,變形縫的位置應與柔性接口相一致。管道平基與井室基礎宜同時澆筑;跌落水井上游接近井基礎的一段應砌磚加固,并將平基混凝土澆至井基礎邊緣?;炷翝仓袘乐闺x析;澆筑后應進行養護,強度低于1.2MPa時不得承受荷載。
(4)砂石基礎施工:鋪設前應先對槽底進行檢查,槽底高程及槽寬須符合設計要求,且不應有積水和軟泥。柔性管道的基礎結構設計無要求時,宜鋪設厚度不小于100mm的中粗砂墊層;軟土地基宜鋪墊一層厚度不小于150mm的砂礫或5~40mm粒徑碎石,其表面再鋪厚度不小于50mm的中、粗砂墊層。柔性接口的剛性管道的基礎結構,設計無要求時一般土質地段可鋪設砂墊層,亦可鋪設25mm以下粒徑碎石,管道有效支承角范圍必須用中、粗砂填充插搗密實,與管底緊密接觸,不得用其他材料填充。
3.市政給排水管道基礎施工質量控制標準
(1)主控項目:原狀地基的承載力符合設計要求。檢查方法:觀察、檢查地基處理強度或承載力檢驗報告、復合地基承載力檢驗報告?;炷粱A的強度符合設計要求。檢驗數量:混凝土驗收批與試塊留置按照現行國家標準《給水排水構筑物工程施工及驗收規范》(GB50141)執行。檢查方法:混凝土基礎的混凝土強度驗收應符合現行國家標準《混凝土強度檢驗評定標準》(GBJ107)的有關規定。砂石基礎的壓實度符合設計要求或《給水排水管道工程施工及驗收規范》(GB50268)的規定。檢查方法:檢查砂石材料的質量保證資料和壓實度試驗報告。
(2)一般項目:原狀地基、砂石基礎與管道外壁間接觸均勻,無空隙。檢查方法:觀察,檢查施工記錄?;炷粱A外光內實,無嚴重缺陷;混凝土基礎的鋼筋數量、位置正確。檢查方法:觀察,檢查鋼筋質量保證材料,檢查施工記錄。管道基礎的允許偏差應符合表1的規定。
結語
給排水工程施工質量的控制,是各階段、各專業、各單位的綜合協調的控制,是對執行設計圖紙、施工規范、施工組織設計的控制。只有對各階段、各專業、各單位的綜合協調,對設計圖紙、施工規范、施工組織設計執行的有效控制,才能有效地控制施工工質量,保證工程質量。
1.市政給排水管道基礎施工基本要求
(1)管道安裝前,宜將管節、管件按施工方案的要求擺放,擺放的位置應便于起吊及運送。起重機下管時,起重機架設的位置不得影響溝槽邊坡的穩定。起重機在架空高壓輸電線路附近作業時,與線路間的安全距離應符合電業管理部門的規定。管道應在溝槽地基、管基質量檢驗合格后安裝。安裝時宜自下游開始,承口應朝向施工前進的方向。
(2)金屬管、化學建材管及管件吊裝時,應采用柔韌的繩索、兜身吊帶或專用工具;采用鋼絲繩或鐵鏈時不得直接接觸管節。管節堆放宜選用平整、堅實的場地。堆放時必須墊穩,防止滾動,堆放層高可按照產品技術標準或生產廠家的要求。使用管節時必須自上而下依次搬運。
(3)化學建材管節、管件貯存、運輸過程中應采取防止變形措施。長途運輸時,可采用套裝方式裝運,套裝的管節間應設有襯墊材料,并應相對固定。嚴禁在運輸過程中發生管與管之間、管與其他物體之間的碰撞。管節、管件運輸時,全部直管宜設有支架,散裝件運輸應采用帶擋板的平臺和車輛均勻堆放,承插口管節及管件應分插口、承口兩端交替堆放整齊,兩側加支墊,保持平穩。管節、管件搬運時,應小心輕放,不得拋、摔、拖管以及受劇烈撞擊和被銳物劃傷。管節、管件應堆放在溫度一般不超過40℃,并遠離熱源及帶有腐蝕性試劑或溶劑的地方,室外堆放不應長期露天曝曬。堆放高度不應超過2.0m,堆放附近應有消防設施。
(4)橡膠圈貯存、運輸、貯存的溫度宜為-5~30℃,存放位置不宜長期受紫外線光源照射,離熱源距離應不小于1m;不得將橡膠圈與溶劑、易揮發物、油脂或對橡膠產生不良影響的物品放在一起;在貯存、運輸中不得長期受擠壓。
(5)管渠施工應按現行國家標準《給水排水構筑物工程施工及驗收規范》(GB50141)的相關規定執行。管道各部位結構和構造形式、所用管節、管件及主要工程材料等應符合設計要求。管節和管件裝卸時應輕裝輕放、運輸時應墊穩、綁牢、不得相互撞擊,接口及鋼管的內外防腐層應采取保護措施。
2.市政給排水管道基礎施工技術措施
(1)采用原狀地基施工:原狀土地基層部超挖或擾動時應按有關規定進行處理。巖石地基局部超挖時,應將基底碎渣全部清理,回填低強度等級混凝土或粒徑10~15mm的砂石回填夯實。原狀地基為巖石或堅硬土層時,管道下方應鋪設砂墊層。管節下人溝槽時,不得與槽壁支撐及槽下的管道相互碰撞;溝內運管不得擾動原狀地基。合槽施工時,應先安裝埋設較深的管道,當回填土高程與鄰近管道基礎高程相同時,再安裝相鄰的管道。管道安裝時,應將管節的中心及高程逐節調整正確,安裝后的管節應進行復測,合格后方可進行下一工序的施工。管道安裝時,應隨時清除管道內的雜物,暫時停止安裝時,兩端應臨時封堵。雨期施工應采取合理縮短開槽長度,及時砌筑檢查井,暫時中斷安裝的管道及與河道相連通的管口應臨時封堵;已安裝的管道驗收后應及時回填。制定槽邊雨水徑流疏導、槽內排水及防止漂管事故的應急措施。剛性接口作業宜避開雨天,冬期施工不得使用凍硬的橡膠圈。地面坡度大于18%,且采用機械法施工時,應采取措施防止施工設備傾翻。安裝柔性接口的管道,其縱坡大于18%時;或安裝剛性接口的管道,其縱坡大于36%時,應采取防止管道下滑的措施。壓力管道上的閥門,安裝前應逐個進行啟閉檢驗。鋼管內、外防腐層遭受損傷或局部未做防腐層的部位,下管前應修補,修補的質量應符合有關規定。露天或埋設在對橡膠圈有腐蝕作用的土質及地下水中的柔性接口,應采用對橡膠圈無不良影響的柔性密封材料,封堵外露橡膠圈的接口縫隙。管道保溫層的施工應在管道焊接、水壓試驗合格后進行。法蘭兩側應留有間隙,每側間隙的寬度為螺栓長加20~30mm。保溫層與滑動支座、吊架、支架處應留出空隙。硬質保溫結構,應留伸縮縫。施工期間,不得使保溫材料受潮。保溫層伸縮縫寬度的允許偏差應為±5mm。
(2)非永凍土地區,管道不得鋪設在凍結的地基上;管道安裝過程中,應防止地基凍脹。
(3)混凝土基礎施工:平基與管座的模板,可一次或兩次支設,每次支設高度宜略高于混凝土的澆筑高度。平基、管座的混凝土設計無要求時,宜采用強度等級不低于C15的低坍落度混凝土。管座與平基分層澆筑時,應先將平基鑿毛沖洗干凈,并將平基與管體相接觸的腋角部位,用同強度等級的水泥砂漿填滿、搗實后,再澆筑混凝土,使管體與管座混凝土結合嚴密。管座與平基采用墊塊法一次澆筑時,必須先從一側灌注混凝土,對側的混凝土高過管底與灌注側混凝土高度相同時,兩側再同時澆筑,并保持兩側混凝土高度一致。管道基礎應按設計要求留變形縫,變形縫的位置應與柔性接口相一致。管道平基與井室基礎宜同時澆筑;跌落水井上游接近井基礎的一段應砌磚加固,并將平基混凝土澆至井基礎邊緣?;炷翝仓袘乐闺x析;澆筑后應進行養護,強度低于1.2MPa時不得承受荷載。
(4)砂石基礎施工:鋪設前應先對槽底進行檢查,槽底高程及槽寬須符合設計要求,且不應有積水和軟泥。柔性管道的基礎結構設計無要求時,宜鋪設厚度不小于100mm的中粗砂墊層;軟土地基宜鋪墊一層厚度不小于150mm的砂礫或5~40mm粒徑碎石,其表面再鋪厚度不小于50mm的中、粗砂墊層。柔性接口的剛性管道的基礎結構,設計無要求時一般土質地段可鋪設砂墊層,亦可鋪設25mm以下粒徑碎石,管道有效支承角范圍必須用中、粗砂填充插搗密實,與管底緊密接觸,不得用其他材料填充。
3.市政給排水管道基礎施工質量控制標準
(1)主控項目:原狀地基的承載力符合設計要求。檢查方法:觀察、檢查地基處理強度或承載力檢驗報告、復合地基承載力檢驗報告?;炷粱A的強度符合設計要求。檢驗數量:混凝土驗收批與試塊留置按照現行國家標準《給水排水構筑物工程施工及驗收規范》(GB50141)執行。檢查方法:混凝土基礎的混凝土強度驗收應符合現行國家標準《混凝土強度檢驗評定標準》(GBJ107)的有關規定。砂石基礎的壓實度符合設計要求或《給水排水管道工程施工及驗收規范》(GB50268)的規定。檢查方法:檢查砂石材料的質量保證資料和壓實度試驗報告。
(2)一般項目:原狀地基、砂石基礎與管道外壁間接觸均勻,無空隙。檢查方法:觀察,檢查施工記錄?;炷粱A外光內實,無嚴重缺陷;混凝土基礎的鋼筋數量、位置正確。檢查方法:觀察,檢查鋼筋質量保證材料,檢查施工記錄。管道基礎的允許偏差應符合表1的規定。
結語
給排水工程施工質量的控制,是各階段、各專業、各單位的綜合協調的控制,是對執行設計圖紙、施工規范、施工組織設計的控制。只有對各階段、各專業、各單位的綜合協調,對設計圖紙、施工規范、施工組織設計執行的有效控制,才能有效地控制施工工質量,保證工程質量。
一、熱力管道設計中存在的問題
對熱力管道設計的時候,尤其需要注意熱脹冷縮的情況,為保證熱力管道在平穩運行中的安全性,并且控制熱力管道在熱脹冷縮的情況下所產生的應力,就需要充分考慮到補償管道由于受熱所出現的伸長情況。但是在設計的過程中經常會出現規范不明確的情況,并且還可能出現細節描述不詳細的情況,這樣情況的出現也給熱力管道的設計人員對熱力管道應力的計算以及布置造成了一定的困難。下面具體分析熱力管道設計中存在的問題:
1、固定熱力管道之間的跨距問題。在進行熱力管道設計的過程中需要注意固定管道之間的跨距需要執行管道固定支架間距確定的原則,即:管道的熱伸長量要在補償器允許的補償量的范圍內;要盡量避免熱力管道出現縱向彎曲的情況。
2、不同補償器的選用。在對某熱電廠原有管道進行設計的過程中,通常選用的補償器為1.6兆帕的軸向型補償器,并且按照間隔43.88米使用固定支架,同時,所使用的補償器一般都是1.6TN300X6型的,其軸向補償量僅僅為1.50cm,所以需要做一個非常長的補償器,但是所選用的補償器其內壓推力就為140160牛頓,這個推力很大,這就造成對支架的要求有所提高。
二、分析影響熱力管道支架位移的因素
1、膨脹彎的設置。通常,為了吸收管道在受熱過程中的膨脹量,熱力管道在安裝時會設置大量的膨脹彎(文中所提膨脹彎均指π型膨脹彎),其設置方案在管道應力計算時統一考慮。一般情況下,在直管段以30~50m的間隔設置一個膨脹彎為宜,間隔過小則浪費材料,增加施工成本,也容易造成壓力及溫度的損失;間隔過大則導致支架位移量較大,容易造成支架受力較大甚至滑落。
2、固定支架的設置。固定支架的設置是熱力管道安裝的重中之重,若設置不當或未設置極易導致管道支架滑落等事故的發生。固定支架起到將管道膨脹量分段控制的作用,避免整段管道的膨脹量集中到一起,它與膨脹彎共同控制管道的熱位移,兩者相輔相成,缺一不可。在管道投用前,必須嚴格檢查固定支架的設置是否合理,安裝和固定是否嚴格遵循要求,否則極易導致管道支架整體滑落的事故。
3、導向支架。導向支架是控制管道位移方向的一類支架,通常在蒸汽管道進汽輪機前的一段上使用,用于控制管道向指定方向膨脹,避免機組與管道間產生過大的應力,引起機組振動過大。
4、滑動支架?;瑒又Ъ苤饕脕碇喂艿?,并隨著管道膨脹做自由運動。支架預偏移量的控制就是針對滑動支架而言的,因為它隨著管道移動,所以一旦其位移量過大,就會導致支架從管廊上滑落,釀成事故。
5、不同材質管道的熱膨脹。管道支架的位移主要受管道熱膨脹的影響,不同材質的管道,其在不同溫度下的熱膨脹系數均不同,因此熱膨脹量也就不一樣。
三、熱力管道安裝的基本要求
1、 熱力管道通常采用架空或地溝敷設,為了便于排水和放氣,管道安裝時應設坡度,室內0.002,室外0.003,蒸汽管道的坡度應和介質流向相同,以避免噪聲。每段管道最低點應設放水裝置,最高點應設排氣裝置。與管道共設的蒸汽管道,常年或季節性連續供熱的可不設坡度。但應裝疏水裝置,疏水器應裝在管道的最低點,冷凝水容易集結的地方,流量孔板的前面。
2、補償器豎直安裝時,如管道輸送的是熱水,應在補償器的最高點安裝放氣閥,最低點裝放水閥,如果輸送的是蒸汽,應在最低點裝疏水器或防水閥。
3、兩個補償器之間(一般20--40m)以及每一個補償器的兩側,應設置固定支架,兩個固定支架之間應設導向支架。補償器第一個支架應為活動支架,不設置導向支架和固定支架。
4、管道的底部應用點焊的形式裝上高滑動托架,托架高度稍大于保溫層的厚度。安裝托架兩側的導向支架時要使滑槽與托架之間有3--5mm的間隙。
5、安裝導向支架和活動支架的托架時,應考慮支架中心與托架中心一致,不能使活動支架熱脹后偏移,靠近補償器兩側的幾個支架安裝時應裝偏心,其偏心的長度應是該點距固定點的管道熱伸量的一半。偏心的方向都應以補償器的中心為基準。
6、彈簧支架一般應裝在有垂直膨脹伸縮而無橫向膨脹伸縮之處,安裝時必須保證彈簧能自由伸縮,彈簧吊架一般安裝在垂直膨脹的橫向、縱向均有伸縮處,吊架安裝時,應偏向膨脹方向相反的一邊。
四、熱力管道支架設計與安裝的要點
1、固定支架的設置。固定支架設計的最基本原則是:兩個膨脹彎之間有且僅有一個固定支架。一般來說,固定支架的位置設置在兩個膨脹彎的中間,其安裝必須保證與管道緊密連接,不得發生相對運動。
2、滑動支架的位移方向。膨脹彎、固定支架均確定以后,需要判斷各個膨脹彎之間的管道支架的位移方向。
3、熱力管道支架間距與安裝方式
3.1滑動導向支架?;瑒訉蛑Ъ苡糜谥辉试S有軸向位移的場合,其對水平摩擦力無嚴格限制。熱力管道滑動導向支架安裝時,管托中心應向管道膨脹方向相反的方向偏移1/2位移量;支架采用焊接制作,其中:管托與管道間滿焊級指示;支架在管道中安裝時應嚴禁在距離支架50mm以內的管道上設置焊口;管架制作安裝完后,涂二道防銹底漆,二道面漆。
3.2滑動支架。滑動支架屬活動支架中的一種,用于承受管道垂直荷載并允許有水平位移,其對水平摩擦力無嚴格限制。各材料規格、要求可按照上述滑動導向支架中的規定;其安裝參考圖與滑動導向支架相同,僅沒有其中的導向角鋼C。
3.3固定支架。固定支架用于管道不允許有任何位移的的場合;采用焊接制作,管托與管架、管托與管道間均滿焊;管架制作安裝完后,涂二道防銹底漆,二道面漆;
3.4波紋膨脹器
3.4.1波紋膨脹器的選用:波紋膨脹器的強度較弱,補償能力小,軸向推力大 。一般在管徑較大,壓力較低的場合采用;波紋膨脹器只發生軸向變形,所受應力兩頭大、中間小,中部隨時有向側面變形的傾向。每個波的補償量一般只有5―20mm左右,故膨脹器的波一般為4個左右,最多不超過6個。波紋膨脹器管口的周長允許偏差:
當DN>1000mm時,為±6mm;
當DN≤1000mm時,為±4mm;
波頂直徑偏差為±5mm;
3.4.2波紋膨脹器的安裝:波紋膨脹器在安裝時應進行預拉或預壓,其值為管道補償量的一半。波紋膨脹器的預拉,應分2-3次進行,作用力應逐漸增加,盡量保證波節的園周面受力均勻。
結束語
隨著社會的進步、經濟的發展,我國石油、化工、火力發電和冶金等工業均迅速發展,在實際工程中,作為管道支撐結構的管道支架使用越來越普遍。作為使用數量多、分布范圍廣的特種結構,管道支架結構設計的合理性、安裝的科學性均具有重要意義。在設計中需要按照具體情況選用合適的管架型式并合理計算其預偏移量,以保證熱力管道的安全使用。
參考文獻:
0.引言
壓力管道是指管內或管外承受壓力,內部輸送 “可能引起燃爆或中毒”的介質的管道。焊接是壓力管道安裝的主要控制內容,是質量形成過程中的關鍵工序,焊接質量的好壞直接影響著工程的竣工驗收和系統的安全運行。
1.施工人員組織
施工單位必須取得相關壓力管道安裝的許可證,具備壓力管道安裝要求的能力,有與安裝工作相適應的專業人員,其中質檢人員和焊工必須取得質量技術監督部門頒發的特種作業人員資格證書。
2.施工機具準備
2.1焊機電源及焊機的選擇
電弧能否穩定的燃燒是獲得優良焊接接頭的主要因素,電弧穩定燃燒時焊接電源的基本要求:①具有合適的外特性;②具有適當的空載電壓;③具有良好的動特性;④具有良好的調節特性。選擇電焊機時應當根據電焊機的主要用途,電源電壓,功率以及焊接材料的特性進行。
2.2焊接設備的管理
用于焊接的設備有電弧焊機,氬弧焊機,焊條烘干箱、保溫桶等,在確定設備的基礎上,對焊接設備按《設備控制程序》進行控制,并有完好和專管標識。同時,對每臺設備的性能和能力進行檢查,每臺用于檢測焊接設備的電流表、電壓表均須完好,準確,可靠,并有周檢合格標識。
3.施工中的材料準備
焊接材料是壓力管道焊接質量的基本保證條件,壓力管道用焊材經檢查、驗收合格后,方能登記入庫。企業應設焊材一級庫,項目部設焊材二級庫。一級庫應具有保溫、去濕的必要條件,入庫、發料手續及記錄齊全。二級庫應具有良好的環境和烘干、保溫設備,設備上的各種儀表應在周檢期內使用。現場焊條烘干,應有專人負責,詳細記錄烘干的溫度和時間,填寫《焊條(劑)烘干與恒溫存放記錄》。根據領料單發放焊材,詳細填寫《焊材領用和發放記錄》,焊工每次領用的焊條應放在保溫桶內,每只筒只能領用同一牌號的焊條,以防錯用,且數量不應超過3Kg,存放時間不應超過4h,逾期應重新進行烘干,重復烘干次數不得超過兩次。
4.壓力管道的焊接方法和工藝
4.1焊前技術準備工作
焊接前編制壓力管道焊接作業指導書,進行焊接工藝評定和填寫焊工工藝卡。焊接技術人員應當根據工程概況,編制焊接作業指導書,擬定技術措施,制定焊接方案。凡施焊單位首次采用的鋼種、焊接材料和工藝方法,必須進行焊接工藝評定,用以評定施焊單位是否有能力焊出符合產品技術條件所要求的焊接接頭,驗證施工單位制定的焊接工藝指導書是否合適。焊接工藝評定應以可靠的鋼材焊接性能試驗為依據,應在工程焊接之前完成。歸檔的焊接工藝評定報告應包括下列內容:①焊接工藝評定任務書;②焊接工藝評定指導書;③施焊記錄;④焊接工藝評定報告;⑤附件:管材,焊材質保書或復驗報告,外觀檢查記錄,無損檢測報告,物理性能試驗報告(包括拉伸、彎曲、沖擊韌性、金相等),熱處理報告。
當評定不合格時,應分析原因,并修正不合理的參數,重新擬定工藝后,再進行評定,直到合格為止。最后完成的焊接工藝評定報告,經施焊單位技術總負責人審批后,編制“焊接工藝卡”,用于生產中指導焊接工作。
4.2壓力管道焊接方法和工藝
4.2.1采用氬弧焊打底,電弧焊填縫和找補
氬弧焊即氬氣保護焊,可以獲得良好的焊接接頭,返修率低,易于保證工程質量,目前已普遍用于質量要求較高的碳素鋼和合金鋼焊接接頭的根部焊道焊接。電弧焊即手工電弧焊,是利用焊條與工件間產生的電弧熱將金屬熔化的焊接方法。電弧焊是適應性很強的焊接方法,可在室內或野外高空進行平、橫、立、仰全位置焊接,是壓力管道焊接中的主要焊接方法。
4.2.2焊接工藝
(1)打底:選用氬弧焊打底,由下往上施焊,點焊起、收尾處可用角磨機打磨出適合接頭的斜口。整個底層焊縫必須均勻焊透,不得焊穿。氬弧打底必須先用試板試焊,檢查氬氣是否含有雜質。氬弧施焊時應將焊接操作坑處的管溝用板圍擋。以防刮風影響焊縫質量。底部焊縫焊條接頭位置可用角磨機打磨,嚴禁焊縫底部焊肉下塌、頂部內陷。并應及時進行打底焊縫的檢查和次層焊縫的焊接,以防產生裂紋。
(2)中層施焊:底部施焊完后,清除熔渣,飛濺物,并進行外觀檢查,發現隱患必須磨透清除后重焊,焊縫與母材交接處一定清理干凈。焊縫接頭應與底層焊縫接頭錯開不小于10mm,該層選用焊條直徑為Φ3.2(焊條材料和直徑根據管材的材質和規格來確定),假如工程中管壁厚度為9mm時,焊縫層數選用底、中、面共三層。中層焊縫厚度應為焊條直徑的0.8~1.2倍,運條選用直線型。嚴禁在焊縫的焊接層表面引弧。該層焊接完畢,將熔渣、飛濺物清除后進行檢查,發現隱患必須鏟除后重焊。
(3)蓋面:該層選用焊條直徑為Φ3.2。焊接時視其焊縫已焊厚度而選用。每根焊條起弧、收弧位置必須與中層焊縫接頭錯開,嚴禁在中層焊縫表面引弧,該蓋面層焊縫應表面完整,與管道圓滑過渡,焊縫寬度為蓋過坡口兩側約2mm,焊縫加強高度為1.5-2.5mm,焊縫表面不得出現裂紋、氣孔、夾渣、熔合性飛濺等。不得出現大于0.5mm深度,且總長不大于該焊縫總長10%的咬邊,焊接完畢,清理熔渣后,用鋼絲刷清理表面,并加以覆蓋,以免在保溫、防腐前出現銹蝕。
(4)焊縫焊接過程中,設專人記錄,對每個焊縫的材質,管道規格,焊接過程中的電壓、電流、時間,焊工編號及姓名,外界溫度,焊前預熱及焊后熱處理進行詳細記錄。焊縫焊接完畢后,對焊縫進行編號,在每道焊縫處都加蓋焊工鋼印號,以便后期檢查及對焊工進行考核。
(5)壓力管道焊接完畢后,對所有焊縫進行外觀檢查,檢查完畢后按比例進行無損檢測,無損檢測包括焊縫表面無損檢測和焊縫內部無損檢測。當抽樣檢測時,對每一位焊工所焊焊縫按規定的比例進行抽查。
5.焊接的環境
施焊環境因素是制約焊接質量的重要因素之一。施焊環境要求要有適宜的溫度、濕度、風速,才能保證焊縫獲得良好的外觀和內在質量,具有符合要求的機械性能與金相組織。因此施焊環境應符合下列規定:
5.1焊接的環境溫度應能保證焊件焊接所需的足夠溫度和使焊工技能不受影響。當環境溫度低于施焊材料的最低允許溫度時,應根據焊接工藝評定提出預熱要求。
5.2焊接時的風速不應超過所選用焊接方法的相應規定值。當超過規定值時,應有防風設施。①手工電弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊
5.3焊接電弧1m范圍內的相對濕度應不大于90%(鋁及鋁合金焊接時不大于80%)。
5.4當焊件表面潮濕,或在下雨、刮風期間,焊工及焊件無保護措施或采取措施仍達不到要求時,不得進行施焊作業。
6.結束語
壓力管道的質量控制是環環相扣的,只有認真按照規范、規程進行操作,人盡其責、物盡其用,遵循實事求是的工作思想才能最終取得良好的施工質量。
0 引言
壓力管道是指管內或管外承受壓力,內部輸送 “可能引起燃爆或中毒”的介質的管道。焊接是壓力管道安裝的主要控制內容,是質量形成過程中的關鍵工序,焊接質量的好壞直接影響著工程的竣工驗收和系統的安全運行。
1 施工人員組織
施工單位必須取得相關壓力管道安裝的許可證,具備壓力管道安裝要求的能力,有與安裝工作相適應的專業人員,其中質檢人員和焊工必須取得質量技術監督部門頒發的特種作業人員資格證書。
2 施工機具準備
2.1 焊機電源及焊機的選擇
電弧能否穩定的燃燒是獲得優良焊接接頭的主要因素,電弧穩定燃燒時焊接電源的基本要求:①具有合適的外特性;②具有適當的空載電壓;③具有良好的動特性;④具有良好的調節特性。選擇電焊機時應當根據電焊機的主要用途,電源電壓,功率以及焊接材料的特性進行。
2.2 焊接設備的管理
用于焊接的設備有電弧焊機,氬弧焊機,焊條烘干箱、保溫桶等,在確定設備的基礎上,對焊接設備按《設備控制程序》進行控制,并有完好和專管標識。同時,對每臺設備的性能和能力進行檢查,每臺用于檢測焊接設備的電流表、電壓表均須完好,準確,可靠,并有周檢合格標識。
3 施工中的材料準備
焊接材料是壓力管道焊接質量的基本保證條件,壓力管道用焊材經檢查、驗收合格后,方能登記入庫。企業應設焊材一級庫,項目部設焊材二級庫。一級庫應具有保溫、去濕的必要條件,入庫、發料手續及記錄齊全。二級庫應具有良好的環境和烘干、保溫設備,設備上的各種儀表應在周檢期內使用。現場焊條烘干,應有專人負責,詳細記錄烘干的溫度和時間,填寫《焊條(劑)烘干與恒溫存放記錄》。根據領料單發放焊材,詳細填寫《焊材領用和發放記錄》,焊工每次領用的焊條應放在保溫桶內,每只筒只能領用同一牌號的焊條,以防錯用,且數量不應超過3kg,存放時間不應超過4h,逾期應重新進行烘干,重復烘干次數不得超過兩次。
4 壓力管道的焊接方法和工藝
4.1 焊前技術準備工作
焊接前編制壓力管道焊接作業指導書,進行焊接工藝評定和填寫焊工工藝卡。焊接技術人員應當根據工程概況,編制焊接作業指導書,擬定技術措施,制定焊接方案。凡施焊單位首次采用的鋼種、焊接材料和工藝方法,必須進行焊接工藝評定,用以評定施焊單位是否有能力焊出符合產品技術條件所要求的焊接接頭,驗證施工單位制定的焊接工藝指導書是否合適。焊接工藝評定應以可靠的鋼材焊接性能試驗為依據,應在工程焊接之前完成。歸檔的焊接工藝評定報告應包括下列內容:①焊接工藝評定任務書;②焊接工藝評定指導書;③施焊記錄;④焊接工藝評定報告;⑤附件:管材,焊材質保書或復驗報告,外觀檢查記錄,無損檢測報告,物理性能試驗報告(包括拉伸、彎曲、沖擊韌性、金相等),熱處理報告。
當評定不合格時,應分析原因,并修正不合理的參數,重新擬定工藝后,再進行評定,直到合格為止。最后完成的焊接工藝評定報告,經施焊單位技術總負責人審批后,編制“焊接工藝卡”,用于生產中指導焊接工作。
4.2 壓力管道焊接方法和工藝
4.2.1 采用氬弧焊打底,電弧焊填縫和找補
氬弧焊即氬氣保護焊,可以獲得良好的焊接接頭,返修率低,易于保證工程質量,目前已普遍用于質量要求較高的碳素鋼和合金鋼焊接接頭的根部焊道焊接。電弧焊即手工電弧焊,是利用焊條與工件間產生的電弧熱將金屬熔化的焊接方法。電弧焊是適應性很強的焊接方法,可在室內或野外高空進行平、橫、立、仰全位置焊接,是壓力管道焊接中的主要焊接方法。
4.2.2 焊接工藝
4.2.2.1 打底:選用氬弧焊打底,由下往上施焊,點焊起、收尾處可用角磨機打磨出適合接頭的斜口。整個底層焊縫必須均勻焊透,不得焊穿。氬弧打底必須先用試板試焊,檢查氬氣是否含有雜質。氬弧施焊時應將焊接操作坑處的管溝用板圍擋。以防刮風影響焊縫質量。底部焊縫焊條接頭位置可用角磨機打磨,嚴禁焊縫底部焊肉下塌、頂部內陷。并應及時進行打底焊縫的檢查和次層焊縫的焊接,以防產生裂紋。
4.2.2.2 中層施焊:底部施焊完后,清除熔渣,飛濺物,并進行外觀檢查,發現隱患必須磨透清除后重焊,焊縫與母材交接處一定清理干凈。焊縫接頭應與底層焊縫接頭錯開不小于10mm,該層選用焊條直徑為φ3.2(焊條材料和直徑根據管材的材質和規格來確定),假如工程中管壁厚度為9mm時,焊縫層數選用底、中、面共三層。中層焊縫厚度應為焊條直徑的0.8~1.2倍,運條選用直線型。嚴禁在焊縫的焊接層表面引弧。該層焊接完畢,將熔渣、飛濺物清除后進行檢查,發現隱患必須鏟除后重焊。
4.2.2.3 蓋面:該層選用焊條直徑為φ3.2。焊接時視其焊縫已焊厚度而選用。每根焊條起弧、收弧位置必須與中層焊縫接頭錯開,嚴禁在中層焊縫表面引弧,該蓋面層焊縫應表面完整,與管道圓滑過渡,焊縫寬度為蓋過坡口兩側約2mm,焊縫加強高度為1.5-2.5mm,焊縫表面不得出現裂紋、氣孔、夾渣、熔合性飛濺等。不得出現大于0.5mm深度,且總長不大于該焊縫總長10%的咬邊,焊接完畢,清理熔渣后,用鋼絲刷清理表面,并加以覆蓋,以免在保溫、防腐前出現銹蝕。
4.2.2.4 焊縫焊接過程中,設專人記錄,對每個焊縫的材質,管道規格,焊接過程中的電壓、電流、時間,焊工編號及姓名,外界溫度,焊前預熱及焊后熱處理進行詳細記錄。焊縫焊接完畢后,對焊縫進行編號,在每道焊縫處都加蓋焊工鋼印號,以便后期檢查及對焊工進行考核。
4.2.2.5 壓力管道焊接完畢后,對所有焊縫進行外觀檢查,檢查完畢后按比例進行無損檢測,無損檢測包括焊縫表面無損檢測和焊縫內部無損檢測。當抽樣檢測時,對每一位焊工所焊焊縫按規定的比例進行抽查。
5 焊接的環境
施焊環境因素是制約焊接質量的重要因素之一。施焊環境要求要有適宜的溫度、濕度、風速,才能保證焊縫獲得良好的外觀和內在質量,具有符合要求的機械性能與金相組織。因此施焊環境應符合下列規定:
5.1 焊接的環境溫度應能保證焊件焊接所需的足夠溫度和使焊工技能不受影響。當環境溫度低于施焊材料的最低允許溫度時,應根據焊接工藝評定提出預熱要求。
5.2 焊接時的風速不應超過所選用焊接方法的相應規定值。當超過規定值時,應有防風設施。①手工電弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊<8m/s;②氬弧焊、二氧化碳氣體保護焊<2m/s。
5.3 焊接電弧1m范圍內的相對濕度應不大于90%(鋁及鋁合金焊接時不大于80%)。
5.4 當焊件表面潮濕,或在下雨、刮風期間,焊工及焊件無保護措施或采取措施仍達不到要求時,不得進行施焊作業。
6 結束語
壓力管道的質量控制是環環相扣的,只有認真按照規范、規程進行操作,人盡其責、物盡其用,遵循實事求是的工作思想才能最終取得良好的施工質量。
Abstract: with the development of society, people's living standards improve continuously, and comfortable living environment and high quality way of life is becoming the People's Daily life basic requirements. And with people to comfort the improvement of housing demand, the domestic engineering construction industry gradually fierce competition between, engineering construction quality become the industry competition in main competition base, and plumbing installation as influence the comfort of important living environment, and in the whole construction process in an important position. Plumbing installation as and civil engineering supplement each other construction link, pursue high quality plumbing installation, not only is the whole construction process of the necessary quality assurance link, but also prevent and reduce project due to the quality problem of the accidents advantageous safeguard. This article through to the present construction of plumbing installation common problems and discusses the common fault analysis, and then proposes corresponding prevention measures and methods.
Key words: plumbing installation; Engineering quality; Plumbing problems; Prevent measures
中圖分類號:O213.1文獻標識碼:A 文章編號:
二十一世紀以來,隨著人們生活水平的大幅度提高,人們對于日常生活質量也有了新的要求,開始對居住環境的舒適程度有了進一步要求。伴隨著國內建筑工程行業之間的競爭越演越烈,建筑工程質量上也有了整體的提高,特別是對于給排水、供暖、消防、通風等直接影響居民居住舒適程度的工程,在激烈的競爭下也有了新的施工要求和施工標準。然而,水暖安裝工程作為土建工作及墻體建筑等施工主要工作的后續工程,在與土建工程一同進行的時候,仍然存在重視程度不夠等問題。其實作為工程后續工作,水暖安裝工程是一項比較復雜而且繁瑣的工程,一旦出現問題,往往導致整個工程的調整,出現“牽一發而動全身”的效果。所以,在當前新的形勢下,為了全面提高建筑工程施工的質量,在水暖安裝環節的質量提高是必不可少的。
一、水暖安裝工程中常見的問題通病
1、室內安裝工程排水管道發生阻塞的問題
室內排水管道阻塞是比較常見的建筑安裝工程通病,也是土建施工和管道安裝配合過程中比較難以克服的問題。在土建和水暖安裝的交叉施工過程中,造成管道阻塞的事例比較多。特別明顯的是地漏以及衛生間的排水口。即便在管道安裝已經做完,管口業已被水泥砂漿封閉時,又往往遭人為打開,進行水磨石地面的清洗、水泥地面排污等施工工作,導致通暢的管道被破壞掉。
2、水暖設計安裝方面的規劃不合理
水暖問題作為整個建筑工程的脈絡,不僅配合土建工程正常實施,而且關系著工程建筑的整體安全。因此,水暖設計在整個工程設計中要嚴密而合理,進行系統的劃分和科學的設計,還要為可能出現的水暖問題及由其引發的一切安全隱患預先設計好處理辦法,確保整個工程建筑的安全。
3、水暖管道噪聲問題嚴重
這里所說的水暖管道噪聲是指排水管內產生的管道噪聲和水龍頭打開時產生的顫動聲,即所謂的工程技術聲,這種情況對于高級賓館和高級辦公大樓來講,更是要嚴格控制的。排水管內的噪音主要發生于立管內,當物體在管內下落時不斷發生碰撞或當水量較大時產生氣塞效應,引起管內壓力波動產生噪聲。水龍頭打開時產生的振動是由于水管內的殘留氣體排放時引起的。解決排水管噪音可以選用一種芯層發泡螺旋UPVC管,內螺旋有導流管內流體的作用,使水盡量沿管內壁下落,芯層發泡也有利于降噪,是一種比較理想的管材。另外,球墨鑄鐵排水管降噪性能優于UPVC管,但其造價較高。給水管應在系統管道最高處設排氣閥,注水時應排干凈管內空氣。
4、水暖設備的安裝過程存在問題
隨著人們對居住環境和生活質量的要求越來越高,為了追求美觀,相關設備大多采用墻、板內暗裝,但是其中存在的問題是,設備出現故障后的維修工作很難進行?,F在給水管材選用PP-R管和鋼塑復合管的較多,PP-R 管耐腐蝕性能好,但是物理沖擊性較差,所以在土建施工時,應避免對其破壞。如果采用鋼塑復合管,該管材耐腐蝕性較差,安裝時應嚴格按照規范刷漆防腐。無論采用哪種給水管材都應按照施工圖鋪設,不要任意改動其安裝位置,確實需要改動的地方,也要在設計圖上標明位置,否則在日后裝修中,燃氣、空調管等安裝時的穿墻鑿洞時會破壞暗裝的水暖管道。
二、水暖安裝問題的原有分析與具體防治措施
水暖安裝問題的防治,首先要在思想上有一個高度的重視態度,無論是工程設計、具體施工還是施工管理等,都要做到腳踏實地。在施工前做足準備工作,對工程設計的問題要嚴格考慮,特別是設計圖紙的專業性,要確保各部門施工設計人員都能正確理解施工意圖和施工設計。還要對施工中可能出現的問題進行周詳的考慮,力爭防患于未然。在具體施工中,要建立完善的施工質量管理體系,規劃具體的施工安排,做好施工小組負責工作,由專業技術人員統一進行指揮管理,確保施工的專業性與技術性。除此之外,還要嚴格規范操作流程,對施工人員專業技能的掌握要真實可靠,確保施工的技術質量,還要建立完善的保護措施,防止人為造成的質量問題。另外,針對水暖安裝中存在的具體問題進行具體防治,對管道堵塞及采暖問題進行有效地防治處理,具體措施如下:
1、針對管道、洞口和套管等的預埋、預留位置與標高問題的具體措施
(一)原因探討
此為水暖安裝和土建工程相配合的重要環節。預埋預留位置不準確,沒有預留。使得在管道安裝期間任意鑿剔,對結構鋼筋與混凝土產生破壞,影響到工程結構安全與工程質量。具體原因分析如下:
1、項目部的領導對于水暖土建關聯工作重視程度不夠,投入的資金少、人員少,使正常的施工與管理受到影響。
2、水暖安裝和土建施工沒有進行相應溝通聯系,使得土建圖紙同專業圖紙存在分歧,對具置、預留標高等項上的差別沒有及時發現,各自施工,形成返工,致使經濟與質量受雙重影響。
(二)預防措施
1、專業技術人員一定要把具體操作規程對具體操作人員交代清楚,施工技術的交底工作是把施工前期質量控制工作做好的前提條件。施工交底編排工作施工班組同項目部要進行不同的角度編排,班組的技術交底工作要根據項目部的交底工作進行細化編排。
2、在施工實施之前,項目部應把土建、電氣、水暖、空調、通風、消防等各種圖紙進行對比研究,若發現有位置標高上的差異時,應聯系設計單位進行確認,若問題確實存在,由設計單位進行設計變更,再根據變更后的設計圖紙實施施工。
3、為了施工上的方便,水暖圖紙可以交給土建專業保管,或者在施工之前,根據圖紙把相應的具置、數量、規格、標高制成簡圖提供給土建專業。
2、解決室內安裝工程排水管道發生阻塞的措施
(一)原因探討。
有的施工人員在屋面的透氣管口和雨水斗掉落碎石、木條、砂漿、垃圾等,造成管道的壅堵,輕者要耗工費時進行疏通,重的則要重新鑿打混凝土地面,拆除管道二次安裝。耗費人工、耗費物料、影響工期。而有的排水管道管腔里邊發生部分堵塞,前期沒有留意,在通水和試水的過程當中,也沒有及時發現,當投入正式使用之后,出現管道的堵塞是必然的,肯定影響到用戶正常使用。
(二)預防措施。
為避免聯合施工過程中出現的管道壅堵現象,管道安裝之前,除了要認真疏通管腔、排除雜物、合理規范地使用排水配件之外,在進行管道安裝工作時,要保證坡度,使管道設計符合要求規范的規定;另外,排水管口在使用水泥砂漿封口的正常措施之外,還要采取下列的多種技術舉措,以預防管道壅堵:
1、因為建筑結構的需要,立管上有時會安設乙字管,在設置乙字管時,要根據要求,在乙字管上部加設檢查口,以方便檢修。
2、如果設計上沒有具體要求時,要按照施工和驗收的規定,在有連接三個以上的衛生器具污水橫管時,應當安裝有清掃口;要在轉角低于135度的污水橫管之上,加裝清掃口或者是檢查口。
3、安裝排水管道時,立管和埋地排出管暫時不相互接連。立管檢查口的管插處,以托板支撐牢固,及時補好立管穿過二層的板洞,確認立管可靠固定之后,對臨時支撐物實行拆除。這個管口要避免作為土建施工的污水排出口。在土建結束后,對底層和二層管道進行灌水實驗,然后再用直通套筒把檢查口管同底層的排出管相接連。
總結:
人類的進步總是伴隨著科學技術的發展,科技的發展促使人們對生活環境的質量有了更高的要求。水暖系統的安裝作為建筑工程中的血脈環節,追求高質量、高科技含量、高舒適程度是建筑工程日后的總體發展方向。因此,在我國社會主義市場經濟的大趨勢下,在建筑工程行業激烈的競爭形勢下,加強水暖安裝質量,保證水暖系統的正常運行,成為了新時期建筑施工的重點內容。為了確保水暖安裝的科學合理和高質量,提高安裝人員的專業技能和專業素質、加強建筑施工中水暖設備安裝的檢查、保證水暖設備的試水試驗及其他數據的符合標準、消除建筑中存在的安全隱患,不僅是每個工程建筑人員應有的責任和理念,更是每個市民所要考慮的基本生活條件。因此,在人們生活水平高度提升的今天,探析水暖安裝問題的防治問題,無論對土建工程的正常實施,還是對人們日常生活的發展,都具有十分重要的意義。
參考文獻:
[1]王洋,付國興.水暖安裝常見問題防治[J].中國房地產業,2011,(03).
[2]夏天,高明海.水暖安裝與土建工程中的質量通病及其預防措施[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2009,(12).
[3]張海燕.淺談水暖安裝與土建工程中的質量通病[J].科技與企業,2011,(08).
[4]許來林,郜遠.高層建筑預留預埋階段的管理[J].現代經濟信息,2009,(17).
[5]盛慶芝.高層建筑安裝工程預留預埋階段技術準備工作的思考[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2010,(05).
[6]王殿海.小議建筑安裝工程預留預埋階段的施工與管理[J].科技咨詢導報,2007,(16).
[7]魏煥.建筑安裝工程預留預埋階段的施工管理[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2010,(03).
[8]王尊樹,張建軍.工業建筑安裝工程預留預埋階段的質量管理[J].廣西質量監督導報,2007,(04).
中圖分類號:S611文獻標識碼:A文章編號:
前言
蒸汽是石油化工行業中必不或缺的熱源,在供給過程中主要通過管道運輸,管道的合理設計、布置及現場的正確安裝才能保證熱力管網的正常安全運行。
蒸汽管道的設計
1.1管道材料選擇
蒸汽管道輸送飽和或過熱蒸汽,溫度和壓力通常較高,考慮連接方便、能承受較大的內壓和動載荷,一般采用無縫鋼管、鋼板卷焊管。
1.2最大流量測定
在設計時,可根據管道管徑確定其相應的最大介質流量。
G=3600× πd 2×ρ×ν
式中4
G ——管道的流量,Kg/h;
d ——管徑, m;
ρ——蒸汽密度, Kg/m3;
ν ——蒸汽流速, m/s。
1.3管道壁厚的確定
由于管道內流體壓力作用所產生的應力會作用于管壁,所以輸送蒸汽的管道必須具有一定的壁厚,否則,將會給以后管網正常運行帶來隱患。在工程設計中可通過計算確定管道的理論壁厚,也可根據經驗取值。下式是確定蒸汽管道理論壁厚的計算公式
δt
式中 δt ——管道理論計算壁厚,m;
Pd ——管道的計算壓力, Mpa;
D0 ——鋼管外徑, m;
——鋼材在計算溫度下的基本許用應力, Mpa;
φ ——基本許用應力修正系數(無縫鋼管ф=1)。
蒸汽管道的布置
化工裝置中管道有多種布置方法,一般在廠房的外面或者沿著裝置進行布置,用支架撐在空中,成為管廊。其中蒸汽管道一般布置在第三層。為了在設置π形補償器的時候方便,一般蒸汽管道應該布置在管廊一側。π形補償器一般設置在中間的位置,另外要設置導向架在補償器的兩側,根據管道的應力來確定導向架和補償器之間的距離。在計算支架的推力和蒸汽管道的應力的時候,要計算整個蒸汽管道的應力。
蒸汽管道的疏水設計
在開車的時候因為會產生大量的凝液,所以也要設置專門的排液設施。要設置放凈閥、集液包等疏水的設施在這些蒸汽管道上。集液包應設置在下列場合:
a,蒸汽主管末端。
b,蒸汽管線的立式π型補償彎管或立管最低處。
c,蒸汽水平管的低點處。
d,裝置邊界蒸汽管線切斷閥之前。1.6 蒸汽管道的支管設計
蒸汽支管應自主管的頂部接出,支管上的切斷閥應安裝在靠近主管的水平管段上,不得從用汽要求嚴格的蒸汽管道上接出支管作其他用途。各分區的消防蒸汽應單獨從主管上引出,不允許消防蒸汽和吹掃蒸汽合用一根蒸汽支管。在蒸汽管道的π型補償器上,不應引出支管,在靠近補償器兩側的直管段引出支管時,支管不應妨礙主管的變形或位移。
蒸汽管道安裝
2.1測量放線
在施工前,工程技術人員要嚴格按照施工圖紙進行測量放線,打好管線走向的重要點。確定好管線的中心位置,轉角點需注明角度及切線長。若管道沿線遇到地下隱蔽工程時,放線應在交叉范圍兩端作出明顯標志。
2.2 材料檢驗
管道安裝前要嚴格按照設計及規范要求對進場材料進行檢驗驗收;鋼管內表面光潔,外表面不得有裂縫、折迭、皺折、離層、發紋及結疤等缺陷;管件不應有裂紋、折疊、夾渣、重皮等缺陷,管件的幾何尺寸,光潔度應符合設計要求及規范規定;閥門除了具有合格質量證明文件及外觀檢查外,還要現場進行水壓試驗抽檢,試驗合格后及時進行封堵保護閥門的清潔;彈簧支吊架的規格、型號、載荷等標識數據要符合設計要求。
2.3 管道的敷設安裝
管道安裝的坡向,坡度應符合設計要求,管道的坡高可用支座下的金屬墊板調整,但調整合格后必須先焊牢固,管道對口時應檢查平直度,在距接口200mm處用鋼板尺測量、允許偏差1mm/m,但全長允許偏差為≤10mm,管道連接時不得用強力對口、加熱管子、加偏墊或多層墊的方法來消除接口處的空隙,偏差錯口及不同心等缺陷。
2.4管道閥門和補償器的安裝
(1)閥門在安裝前應按設計圖紙核對閥門的規格、型號,介質流向,壓力等級操縱桿位置及方向要求。安裝焊接閥門時應處在開起狀況,螺紋連接的閥門處在關閉狀態
(2)管道補償器的預拉伸前,應具備下列條件:
a. 預拉伸區域內固定支架間所有焊縫(預拉口除外)已焊接完畢,需熱處理的焊縫已作熱處理,并經檢驗合格。
b. 預拉區域支、吊架已安裝完畢,管子與固定支架已固定。預拉口附近的支、吊架已預留足夠的調整裕量,支、吊架彈簧已按設計值壓縮,并臨時固定,不使彈簧承受管道載荷。
c. 預拉區域內內的所有連接螺栓已擰緊。
d. π形彎制作,應選擇在平地上連接。組對尺寸要對稱正確。預拉伸允許偏差為±10mm。
2.5 管道支吊架的安裝
在安裝管道的同時應及時安裝管道的支吊架,其基本要求是:型號、位置應正確,安裝平整牢固,接觸良好。管道其支吊架應朝熱位移的反方向安裝,距離為熱位移值的一半。固定支架的安裝應嚴格按設計要求進行。導向支架,滑動支架的滑動平面應潔凈平整,不得有卡死和歪斜現象,其安裝位置應從支撐面中心向位移反向偏移,偏移值應為位移值一半,保溫層不得妨礙熱位移。彈簧支吊架的安裝高度應按設計要求調整,并做好記錄,其臨時固定件在系統運轉前安裝完畢后拆除。
2.6 管道的水壓試驗
蒸汽管道及其支架在安裝完成后,且除保溫、防腐外,已按照設計文件全部完成,安裝質量符合有關規定后方可進行水壓試驗。在溫度范圍內,蒸汽管線水壓試驗為設計壓力的1.5倍,試壓前在管道高點安裝排放閥,低點設排液閥。
3.蒸汽管線的水擊現象及避免措施
在蒸汽管線停送汽時,有時能聽到“咣咣”的聲音,這就是水擊現象。水擊現象是由于介質流動狀態忽然改變程,是管內不穩定流動所引起的一種特殊振蕩現象。它使蒸汽管道的使用壽命縮短,嚴重時甚至會造成管道、閥門等設備的破裂損壞。所以在蒸汽管道設計和生產操作過程中要盡可能避免發生水擊。一般可通過以下方法避免和減輕水擊對蒸汽管道的影響。
(1) 在管道設計安裝時,必須使管道具有足夠的坡度,并盡可能保持汽、水同向流動。
(2) 在停送汽時,延緩閥門的調節時間,使管內流體的流速變化很小,減小管內流體的不穩定流動。
(3) 合理的管路設計也是避免水擊發生的有效措施。
4.結束語
蒸汽管道設計,管件及其附件的選擇,補償器的設置需要嚴格的應力計算,只有設計合理,在安裝過程中管道的預拉伸、管支架的正確安裝,才會提高蒸汽管道的工作效率。
參考文獻:
李頌妮,張杰,李慧妮,郭宏有.工藝配管簡化設計及其應用[j].油氣儲運,2009,28(6).