设备管理_室外热力管道的安装技术课件

第五章室外热力管道的安装 一 学习内容 1 室外地下敷设管道的安装2 室外架空管道的安装3 热力管道支架及补偿器的安装4 热力管道的试压与验收 二 学习目标 1 了解室外管道地沟敷设的一般要求 掌握沟槽土方施工技术 掌握室外地下敷设管道的安装程序和安装主要技术要求 2 了解室外架空管道的敷设 掌握室外架空管道的安装程序和安装要求 3 了解管道支吊架的安装形式 掌握管道支吊架的安装技术 4 了解管道补偿器的类型 掌握补偿器伸长量 补偿量和安装长度的计算 补偿器的制作和安装5 掌握热力管道的试压实验 了解热力管道的验收 三 重点和难点 1 管道地沟敷设的安装程序和安装要求2 管道补偿器伸长量 补偿量和安装长度的计算 补偿器的安装 室外热力管道的敷设形式 地沟敷设地下敷设室外热力管道直埋敷设低支架敷设架空敷设中支架敷设高支架敷设 5 1室外地下敷设管道的安装 5 1 1地下敷设管道的方式地下敷设分为地沟敷设和直埋敷设 地沟敷设是将管道敷设在地下管沟内 直埋敷设是将管道直接埋设在土壤里 5 1 1 1室外管道的地沟敷设1 地沟按其构造分类普通地沟预制钢筋混凝土地沟 普通地沟的结构沟底基础 钢筋混凝土或混凝土 沟底坡度同管道坡度且 0 002并坡向排水点 最底点设积水坑 地下水位高处应设排水沟及排水设备沟壁 砖或毛石砌筑 内表面抹防水砂浆 盖板 钢筋混凝土 盖板间及盖板和沟壁间用水泥砂浆或热沥青封缝 盖板横向坡度0 01 0 02 盖板上覆土深度 0 3米 预制钢筋混凝土地沟的结构 断面椭圆形 素土夯实基础上现浇厚200mm的钢筋混凝土基础吊装预制的厚250的钢筋混凝土拱形管壳 是用钢筋混凝土预制而成 一般厚度为250mm 拱壳间接缝用膨胀水泥填塞 2 地沟按其断面尺寸分类不通行地沟半通行地沟通行地沟 不通行地沟 人员不能在地沟内通行 形式 矩形 半圆形 以矩形居多施工主要步骤开挖沟槽 断面尺寸根据管径和管数确定 净高 450打地沟基础 地下水位以上 可设冰冻线以上 管道安装 支墩 滑托上安装支架 安装 吊架安装 如采用支墩安装则支墩和地沟基础一并浇筑试压防腐保温砌筑沟墙封顶施工要求 由于断面尺寸较小 管道安装应在地沟基础层打好之后立即进行 待压力试验及管道防腐和保温做完 再砌筑沟墙 否则操作空间狭小 难以进行管道焊接和保温工作 地沟的基础一般应在地下水位以上 否则应有排水沟及排水设备优缺点 外形尺寸较小 占地面积小 与直埋方式相比 利于管道变形 地沟耗费材料少 但难于发现管道缺陷和事故 维护和检修也不方便适应场合 土壤干燥 地下水位低 管道根数不多且管径小 维修量不大 对直埋管道 如有热位移 在转弯处或补偿器处宜设不通行地沟 半通行地沟 维修人员能弯腰行走 进行一般的管道维修工作 阀门更换 局部补漏等 开挖沟槽 净高1 2 1 4米 通道净宽0 5 0 6米 双侧布置不小于0 7m管道安装形式 支墩 钢支架安装施工要求 直线长度超过60米 设置一个检修出入孔 孔口高度高出周围地面 防进水 优缺点 维护和管理较方便 可进入地沟内进行检修 但基建投资相对较大 占地面积大适应场合 当管道通过不允许挖开的路段 管道数量较多 采用通行地沟难于实现或经济不合理时 通行地沟 人员可以自由通行 保证检修 更换管道和设备断面尺寸 净高不小于1 8米 通道净宽不小于0 7米 管道安装形式 钢支架安装施工要求 转弯 交叉及直线每隔100米应设置一个人孔 每隔200米应设置一个安装孔 长度应保证6米长的管子进入地沟 宽度为最大管子外径加0 4米 且不得小于1 0米 应设有通风设施 保证检修时沟内温度不超过40度应装有照明设施 电压不得高于36伏地沟盖板须作0 01 0 02的横向坡度 以排走融化雪水或雨水 地沟底板应设0 002 0 005的纵向坡度 以便及时将管道漏水和维修放水排至安装孔内的集水坑内优缺点 维护和管理方便 但基建投资大 占地面积大使用场合 管道通过不允许挖开的路段 管道数量多或管径较大 通行地沟 直埋参照不通行地沟 5 1 1 2室外管道的直埋敷设 直埋敷设 又称为无沟敷设 不砌筑地沟和支撑结构 热力管道的保温层直接与土壤接触的敷设方式 断面尺寸 根据管径的大小和土质种类而定 管道安装形式 焊接后直接回填土埋入地下 施工要求直埋管道应埋设在当地的冰冻线以下 并应确保一定的覆土深度 直埋管道的沟槽开挖尺寸基本要求 管子与管子之间净距200 250mm 管子与沟壁之间净距200 250mm 管底与沟底之间净距200mm 管顶与地面之间净距600mm直埋管道穿过公路 铁路时 应加套管或作成管沟 管沟应考虑汽车荷载 套管顶距路面不宜小于0 7m 距铁轨顶不应小于1 2m一般应在地下水位以上 特点 优点是即可缩短工期又可节省投资 无地沟和支架 比不通行地沟节省20 50 其缺点是管道易被腐蚀 检查和维修困难 在车行道处有时需特别处理以承受大的载荷 低点排液不便 对保温材料的要求较高等 适应场合 地下水位低的情况 5 1 2室外供热管道安装 5 1 2 1室外供热管道安装的要求1 管网的管材及连接DN 40mm 焊接钢管 50 DN 200mm 焊接钢管或无缝钢管 200mm DN 螺旋焊接钢管 连接方式 焊接 法兰连接 2 室外管道的安装的一般要求 部分 热水或应在前进方向的右侧 热水和加压凝结水管道高点排气 低点排水 管径选择见表5 6热膨胀量大的管道安装 采用活动支架偏心安装 偏移方向为热膨胀的反方向 偏心距为该点到固定点间管道热膨胀量的一半 且最大偏心距 1 2支座全长 50mm 5 1 2 2供热管道安装 5 1 2 2 1直埋管道的安装施工程序 测量放线 挖管沟 沟槽断面形式和尺寸确定 沟槽放线 挖沟 找坡 沟基处理 管道安装 包括坡口加工 管道防腐保温 吊装就位 补偿器安装 水压试验 接口防腐保温等 管沟回填 填盖细沙 回填土夯实 转到地沟管道的安装 1 测量放线管道中线测量 管道主点桩测设 中桩测设 线路转折角测量等 管道纵横断面测量管道施工测量 横断面图的绘制依据横断面测量得到的各点间的平距和高差 在毫米方格纸上绘出各中线桩的横断面图 绘制时 以中心桩为坐标原点 平距为横坐标 高差为纵坐标 把图画在透明毫米方格纸上 平距和高差的比例尺应相同 先标定中线桩位置 由中线桩开始 逐一将特征点展绘在图纸上 用细线连接相邻点 即绘出横断面的地面线 管道施工测量 校核中线并测设施工控制桩在开槽前 应在不受施工干扰 引测方便和易于保存的位置测设施工控制桩 施工控制桩分中线控制桩和附属构筑物的位置控制桩两种 中线控制桩设置在管道中线的延长线上 位置控制桩设置在与中线垂直的方向上 沟槽断面形式按土层 地下水位 管规格 埋深等确定直槽 一定深度内 与土质有关 地下水位以上 挖沟后敞露时间不长梯形槽 沟深在直槽所要求的深度以上 但 5m混合槽和联合槽 沟较深时采用 土质应好 2 挖管沟 确定沟槽的断面形式和尺寸 沟槽放线 挖沟 找坡 沟基处理 直槽要求的沟深为 堆积砂土和砾石土 沟深不超过0 75米 砂质粉土 粉质黏土 沟深不超过1 25米 黏土 沟深不超过1 5米 坚实土 沟深不超过2 0米 H 地面标高 管底标高 式中B 管间净距 不小于200mm C 管与沟壁净距 不小于150mm Dw 管外径 包括保温层 n 管数 梯形沟槽的断面尺寸 沟槽上口宽度M W 2A W 2H i H为挖深 地面标高 管底标高 边坡坡度i h L tg 工程界习惯以1 n表示边坡 n为边坡率 坡度系数 n 1 i 所以 坡度系数是边坡坡度的倒数 例坡度1 3的边坡也可说坡度系数n 3的边坡 M W 2A W 2nH 例5 1 直埋热力管道2根 黏土 管规格为DN159 4 5无缝钢管 梯形沟槽 沟深1 6m 管保温层厚50 求沟底开挖宽度和开槽宽度各为多少 解 由施工规范 管间净距B 200 管与沟壁净距C 150 根据黏土和沟深1 6m查表5 3 tga i H A 1 0 25W 2 159 2 50 2 1 200 2 150 1018mmM 1 018 2 1 6 0 25 1 818m 沟槽放线 槽口放线就是按计算出的开槽宽度 在地面上定出槽边线位置 划出白灰线 以便开挖施工设置坡度板及测设中线钉管道施工中为了控制管道中线设计位置和管底设计高程需设置坡度板 如图所示 坡度板跨槽设置 间隔一般为10 20m 编以板号 把管道中心线投测到坡度板上 用小钉作标记 称作中线钉 以控制管道中心的平面位置 测出中线钉绝对标高并标注于龙门板 施工方法 过中心桩做管道中心线 沿此线在中心桩两侧各量出1 2M 0 7m长度 分别打上木桩 深0 7m 地上0 2m 将一块高150mm 厚25 30mm木版钉在两边桩上 板顶应水平 测设坡度钉为了控制沟槽的开挖深度和管道的设计高程 还需要在坡度板上测设设计坡度 为此 在坡度横板上设一坡度立板 一侧对齐中线 在竖面上测设一条高程线 其高程与管底设计高程相差一整分米数 称为下返数 在该高程线上横向钉一小钉 称为坡度钉 坡度钉的作用是控制管道沟槽按照设计深度和坡度开挖 如图所示 用水准仪测得桩号为0十100处的坡度板中线处的板顶高程为45 292m 管底的设计高程为42 800m 从坡度板顶向下量2 492m 即为管底高程 为了使下反数为一整分米数 坡度立板上的坡度钉应高于坡度板顶0 008m 使其高程为45 300m 这样 由坡度钉向下量2 5m 即为设计的管底高程 最后在龙门板上 以中心对称地量出开槽宽度 在龙门板间拉绳 并沿绳在地面上撒上白灰线 而后即可依此线开挖沟槽 挖沟 找坡及沟基处理 挖沟用挖土机或人工挖留150 200厚的土层作为清理沟底 沟基处理和找坡的余量 挖超时需回填砾石 就地回填土时需严格分层回填 分层夯实 小心 别挖超了 切记 管道和管道支墩严禁铺设在冻土和未经处理的松土上 找坡 从龙门板的坡度钉引下标高 在各龙门板下方打中心桩 挂线 线绳坡度同管道坡度相同 挂线位置 下返距离 0 3m 沟基处理 土质坚实 直接铺砂坐管管沟无地下水土质松软 夯实密实度达要求砾石 挖出20cm 素土或黄砂回填夯实排水 明沟排水 人工降低地下水位法 有地下水雨水铺10 20cm厚碎石垫层 其上再铺10 15cm厚黄砂 直埋热力管道底部要求设置100mm厚的砂垫层 沟槽实际挖深 H 100mm 3 管道安装 管子坡口加工 防腐保温 挖工作坑 接口处 方便操作 下管 管子对口 点焊 稳管 焊接 补偿器安装 水压实验 接口防腐保温下管应以施工安全 操作方便 经济合理为原则 考虑管径 管长 管道接口形式 沟深等条件选择下管方法 下管方式 集中下管 分散下管和组合下管下管方法 人工下管和机械下管 人工下管多用于施工现场狭窄 重量不大的中小型管子1 压绳下管 此法适用于管径为400 800mm的管道 2 后蹬施力下管法 贯绳下管法 适用于管径小于300mm以下管子 3 木架下管法 适用于直径900mm内 长3m以下的管子 4 溜管法 将由两块木板组成的三角木槽斜放在沟槽内 将管子沿三角木槽缓慢溜入沟槽内 适用于管径小于300mm以下混凝土管 缸瓦管等 机械下管用于管重大 管节长的管道施工 视管子重量选择起重机械 常用汽车式或履带式起重机械下管 稳管 稳管是将管子按设计的高程和位置稳定在地基或基础上 稳管是管道施工中的重要工序 其目的是确保施工中管道稳定在设计规定的空间位置上 稳管包括轴线控制 对中 即是使管道中心线与设计中心线在同一平面上 和高程控制 稳管施工要求 高程控制和位置控制必须同时进行 符合要求后 应填实管两侧若干点 保证管道不移动 稳管作业应达到平 直 稳 实的要求 4 管沟回填管道铺设完毕后并经检验合格后应及时回填沟槽 以保证管道的正常位置 避免沟槽坍塌 回填施工包括返土 摊平 夯实 检查等施工过程 其中关键的工序是夯实 主要的要求是密实度符合规定 密实度 土壤中土粒体积占总体积的比例 回填土的夯实方法和机具 人工夯实 人工采用木夯 铁夯等压实工具进行夯实 夯实力度小 工效低 机械夯实 采用蛙式夯 火力夯 履带式打夯机等轻型压实设备或压路机进行夯实 夯实力度大 工效高 管顶50cm以下部分返土的夯实 宜采用人工夯实 避免夯实力度过大损害管道和接口 管顶50cm以上部分返土的夯实 宜采用机械夯实 工效高 密实度满足要求 蛙式夯 火力夯适用于面积较小的沟槽夯实 施工简单 夯实效果能满足要求 履带式打夯机或压路机适用于大面积夯实工作 工作效率高 施工中常采用多种机械配合施工 在开阔场地用压路机 压路机到达不了的地方用蛙式夯 火力夯 土方回填的施工要求1 分层回填 夯实 回填一层 夯实一层 每层土夯实后 应检测夯实度 符合要求 每层回填土的虚铺厚度 应根据所采用的压实机具按下表的规定选取 压实机具虚铺厚度 mm 木夯 铁夯 200轻型压实设备200 250压路机200 300振动压路机 400 2 沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上500mm范围内 必须采用人工回填 管顶500mm以上部位 可用机械从管道轴线两侧同时夯实 3 槽底至管顶以上500mm范围内 土中不得含有机物 冻土以及大于50mm的砖 石等硬块4 不同部位回填土的密实度要求不同 总之 回填沟槽时 对沟槽的不同部位 应采用不同种类的土 不同的夯实方法 有不同的密实度的要求 5 压实工作应自边缘开始逐渐向中间收拢 回填应使槽土上土面呈拱形 以免日久因土沉陷而造成地面下凹 拱高一般为槽宽的1 20 6 为保证土壤的压实质量 土壤应该具有最佳含水率表各种土壤夯实最佳含水率 回到直埋管道流程 5 1 2 2 2地沟管道的安装 1 不通行地沟管道的安装两种安装形式 支墩 滑托 和吊架安装滑托安装应在沟槽混凝土施工完毕 沟墙砌筑前进行 施工程序 放线定位 挖地沟 地沟基础砌筑 支墩的浇筑 支架的安装 管道安装 地沟沟墙砌筑 盖沟盖板 回填土 操作要点 支墩的浇筑 确定支架安装位置 将其弹画在沟底的安装中心线上 在沟底上铺1 3水泥砂浆 将已经预制好的混凝土支墩砌筑在沟底上支架的安装 在支墩予埋的扁铁上摆放支座 使之对准管道的中心线 同时向热膨胀的反方向偏斜1 2伸长量后 临时点焊在扁铁上 管道安装 管子坡口加工 防腐保温 下管 管子对口 点焊 安装位置的校正 焊接 补偿器安装 支架与管子焊接 割去支架和扁铁的临时点焊使之能自由滑动 水压实验 接口防腐保温 2 半通行 通行地沟管道安装支架安装施工程序 放线定位 挖地沟 地沟基础砌筑 型钢支架的安装 支座的安装 下管 管道连接 地沟沟墙砌筑 盖沟盖板 回填土关建工序是支架的安装 操作要点 型钢支架的安装 支架可单侧或双侧 单层或数层布置 支架横梁一端栽埋于沟墙上 另一端用立柱支撑 作成箱形支架支座的安装 挂线在各支架横梁上弹画出管道的中心线 支座安装 注意按其膨胀伸长量的反方向偏移安装 与横梁临时点焊固定 管道安装 管子坡口加工 防腐保温 下管 管子对口 点焊 安装位置的校正 焊接 补偿器的安装 管道与支座的焊接 割去支座和横梁的临时点焊使之能自由滑动 水压实验 接口防腐保温 地沟管道安装注意事项 关键工序 支架的安装 位置 坡度 牢固度多管共架时按最小管径确定支架最大间距 坡度和坡向相同的管道可以共架 不同的可悬吊 从下而上安装 下层试压和保温完成后再安装上层的管道 焊接尽量转动焊接 避免仰焊 立焊能在地面完成的工作尽量在地面完成 5 2室外架空管道的安装 5 2 1室外架空管道的敷设5 2 1 1架空敷设的特点和适用范围又称地上敷设 是指管道敷设在地面上的独立支架或建筑物的附墙支架上的敷设方式 优点 工程造价低 经济 不受地下水位 土质和其他地下管线的影响 检查维修管理方便 缺点 管道的热损失较大 影响城市美观 管道的保温层需经常维护或更换 起重施工和高空作业的麻烦 下列条件下应优先考虑架空敷设 地形复杂 遇河流 丘陵 过铁路等 地下水位高或年降雨量较大的地区厂区地下管道纵横交错 无地下管位对一些小口径管道 当有管架可利用时 经济 5 2 1 2架空敷设的基本要求1 管道的安装高度 以保温层外表面计算 人行地区 2 5m 通行车辆 4 5m 跨越铁路 6m 2 两管或多管并行 管道中心距 D1 2 保温层厚 D2 2 保温层厚 操作净距3 支架的标高应保证管道的坡度 不会造成反向坡度 5 2 2架空管道的支架安装 低支架敷设 中支架敷设和高支架敷设5 2 2 1低支架敷设结构 毛石砌筑或混凝土浇注应用 不妨碍交通 不影响厂区 街区扩建的地区 如在山区建厂 低支架敷设大多沿工厂围墙或平行铁路 公路布置 敷设高度要保证管道保温结构底部距地面净高不小于0 3米 一般以0 5 1 0米为宜 以防雨雪的侵蚀 5 2 2 2中支架敷设应用 人行频繁 需要车辆通行的地方 结构 混凝土浇筑或钢结构 敷设高度要保证管道保温结构底部距地面净高2 5 4 0米为宜5 2 2 3高支架敷设应用 管道跨越公路或铁路结构 钢结构或钢筋混凝土结构敷设高度要保证管道保温结构底部距地面净高4 5 6 0米为宜 5 2 3架空管道的安装 5 2 3 1安装流程管道的地面预组装 脚手架安装 检查支架的标高和平面位置 弹画管道安装中心线 挂坡度线 安装高支座 管道的吊装 管道的连接 支座焊在管道上 铲去支架和支座的临时焊点 水压实验 接口防腐保温 室外地上敷设管道安装 操作要点 1 管道的地面预组装 包括管道端部接口平整度的检查 管子坡口加工 管件的预制 法兰的焊接 防腐保温 然后将各预制管件与适当长度的直管段组合成若干管段以备吊装2 检查支架及钢板的标高和平面位置 管道安装前 应检查支架的标高和平面位置是否符合设计要求 支架顶部预埋钢板的尺寸和位置是否满足安装要求3 弹画管道安装中心线 在支架顶部预埋钢板上挂通线 弹画管道安装中心线 4 挂坡度线 两端支架顶部钢板上 临时焊接挂线圆钢 在圆钢上按设计要求的坡度挂坡度线5 安装高支座 按照设计位置安装支座 使支座顶部与坡度线相吻合 点焊就位使高支座对准下部中心线 并向热伸长的反方向偏斜1 2热伸长量6 管道的连接 管道对口 点焊 检查校正 焊接 5 3热力管道支架及补偿器的安装 5 3 1管道支吊架的安装5 3 1 1管道支吊架的种类及构造1 固定支架作用 限制变形和位移 承重 分配补偿器之间管道的伸缩量 在阀门处防止推力破坏影响启闭形式 卡环式 适用DN小于100mm管道挡板式 焊接角钢式 焊接槽钢式 适用DN大于100mm管道 2 活动支架作用 用于承重 限制侧向变形和位移 允许管道轴向位移1 滑动支架 支架焊在管道下 可在底座上滑动 低位 用于通行地沟 支座周围不能保温 高位 用于不通行地沟和半通行地沟 支座周围可保温 2 导向支架 通过在下部的托架两侧设置导向板 限制了管道的横向位移 其作用是保证管子沿同一轴线滑动 不产生弯曲 设在补偿器两侧 防止管道横向位移 3 滚动支架 装有滚筒或球盘使管子在位移时产生滚动摩擦的支架 用于架空管道 轴向摩擦力小 分为滚柱和滚珠支架两种 4 悬吊支架 5 3 1 2管道支吊架的安装1 支架的设置管道不允许位移 设固定支架 如水平拐弯处 补偿器两侧一定位置处等 管道无横向位移允许轴向位移 设滑动支架或滚动支架管道有横向位移 设导向支架或悬吊支架 如拐弯处 补偿器两侧 2 安装的一般要求位置正确埋设平整牢固 固定在建筑结构上的不得影响结构的安全支吊架间距符合管道最大间距要求安装时使管道的重量均匀地分配在各个支座上 3 热力管道支吊架安装支吊架的安装 偏心安装 埋设法安装 焊接法安装 包柱法安装 锚固法安装 吊架安装 偏心安装 埋设法安装 焊接法安装 包柱法安装 锚固法安装 吊架安装 5 3 2检查井与检查平台1 检查井 半通行地沟 不通行地沟及无沟敷设的管线 有阀门 排水放气设备及伸缩器等处 净空尺寸 净高 1 8m 通道净宽 0 6m 干管保温层外表面与井顶面间距 0 6m 顶部 一般设2个人孔 对角布置 检查井F 4 时可设1个人孔 井内设扶梯及积水坑 尺寸 0 4 0 4 0 5m 井地面低于地沟 0 3m 位置和数量 设计确定 尽可能少 2 检查平台架空敷设的供热管道 在装有阀门 疏水器 排水放气装置的地方设置检查平台 检查平台的尺寸应保证维修人员操作方便 检查平台周围应设防护栏杆及上下扶梯 5 3 3补偿器的安装5 3 3 1补偿器的作用和种类1 作用 补偿热膨胀量 减小热应力 确保管道不会因热膨胀受到损坏 方便阀门的安装或拆卸 2 种类 自然补偿器 利用管路自然转弯的几何形状所具有的弹性来补偿热膨胀 L型和Z型 专用补偿器 利用专门设置在管路上的补偿器的变形来补偿热膨胀 5 3 3 2方形补偿器1 类型和特点 如图5 25的四种类型 都是通过结构的变形来吸收管路的热膨胀优点 制作安装方便 补偿能力大 不需经常维修 适用各种压力和温度 不需设置在检查井中 不通行地沟 缺点 外形尺寸大 占地面积多 补偿器类型 2 预拉伸及补偿量预拉伸是为了减小补偿器的变形弹性力 提高补偿能力 将补偿器在冷态下预先拉伸一定长度之后再安装在管路上 也称冷拉 补偿器冷拉后 管道受力为拉应力 待处于运行状态时 温度高于安装温度 受到热膨胀影响 变为压应力 但一部分压应力被冷拉造成的拉应力抵消 因而其绝对值远小于不进行预拉伸的应力值 方形补偿器的预拉伸 冷拉 及补偿量 式中 L 计算热伸长量 mm L 管道计算长度 m 管材线膨胀系数 对钢管取0 012mm m t2 管道输送介质的最高温度 t1 管道计算安装温度 采暖地区 0 非采暖地区 20 冷拉系数 工作温度t 250 时0 5 t 450 时0 6 t 450 时0 7 X 冷拉量 mm 热伸长量 冷拉量 温度越高 冷拉值越高 实际安装温度ta并非计算安装温度t1 在此温度下 管道自然伸长量为 则此时冷拉值 将其中的L用公式5 8中代替后 得到实际安装温度为ta时的冷拉值 零点温度 补偿器不需要冷拉的温度 即温度升高所致的自然伸长量与计算冷拉值完全相等 也可以根据零点温度采用公式5 13或5 14计算补偿器的冷拉值 例5 2 一段直线管道安装一个方形补偿器 钢管直径为159 4 5 两固定支架间距80m 管内介质温度200 管道计算安装温度0 管道实际安装温度20 求该管段的热伸长量和方形补偿器的预拉伸量 解 根据管内介质温度200 取 0 5 3 方形补偿器的制作最好用一根无缝钢管煨制允许焊接但焊缝应在外伸壁中间四个弯头都必须是直角且在同一平面 其扭曲偏差不超过3mm mDN 200mm时焊缝与垂直臂相垂直 DN 200mm成45度角以适应受力状况 增大焊接强度 4 方形补偿器的安装安装时间 固定支架和支架间的管道 滑动支架安装完毕后 阀件和法兰上的螺栓已拧紧导向支架设补偿器两侧 第1个在距弯曲起点40倍公称直径处设于靠近弯管的阀门 法兰等连接件的两侧滑动支架 补偿器两边的第1个在距弯曲起点1m处 固定支架 导向支架 滑动支架 方形补偿器的安装要求安装前预拉伸水平安装 平行臂应有坡度且同连接管道 垂直臂水平垂直安装热水系统 补偿器最高点放气 最低点排水蒸汽系统 补偿器最低点设疏水器或放水阀 排水管 放气管 5 方形补偿器冷拉方法千斤顶法 方形补偿器冷拉方法拉管器拉伸 拉管器 拉管器 方形补偿器冷拉方法撑拉器拉 撑拉器 方形补偿器冷拉接口位置由设计确定 一般在距补偿器弯曲起点2 3m处的直线管段上或在与其邻近的管道接口处预留冷拉接口间隙不得过于靠近补偿器 5 3 3 3套管补偿器1 种类和构造铸铁式 用于P 1 3MPa DN 300的场合 法兰钢制式 由单向和双向2种 用于P 1 6MPa的场合 焊接结构 芯管 导管 套管 填料 端环 套筒内壁 压盖 2 特点 结构简单紧凑 占地面积小 补偿能力大 施工方便 轴向推力大 易渗透 需经常维修更换填料3 应用 可通行地沟 不可通行地沟需设检查井4 安装要求安装时外筒固定 将补偿器拉开到最大长度 然后将内筒推入深度为 X 收缩余量 直线管段安装 不得偏斜单向式设于固定支架附近 将套管和固定支架旁的管端焊接 导管和另一管端焊接 管道较长时可采用双向型 双向式设于两固定支架中间补偿器两侧宜设导向支架5 收缩余量 X ta t1 Xmax t2 t1 ta实际安装温度 t1计算安装温度 t2输送介质最高温度 Xmax补偿器最大补偿值安装长度 Lmax X 补偿器最大长度 例5 3 计算管段的热伸长量 L和套管补偿器的安装长度La确定滑动支座C的支座安装时的偏心距计算补偿器摩擦力Pt 解 管段的热伸长量 L表5 11 Lmax 905mm Xmax 250mm收缩余量安装长度 滑动支座C的偏心距表5 11 拉紧螺栓产生的摩擦力Ptn 13 2kN管内介质压力 0 1MPa时摩擦力P 1 22kNPtm 1 22 7 8 54kN套管补偿器的摩擦力Ptm 13 2kN Think 偏向哪个方向 5 3 3 4波纹管补偿器1 构造 端管 导流管 波纹管 限位拉杆2 特点 占地小 易于布置 安装方便 密封好 承压高 耐高温 耐腐蚀 维修量小 补偿能力小 价格高3 连接方式 焊接 法兰连接 需经预拉伸才能安装与管道同轴 不得用补偿器变形的方法调整管道的安装偏差 不许补偿器受到扭转力矩两固定支架间只设一个补偿器 补偿器一端靠近固定支架 另一端安装导向支架设在检查井内 4 安装要求 第二导向支架以外的最大导向支架间距计算 Lmax 最大导向支架间距 m E 管子的弹性模数 N mm2 I 管子的惯性矩 mm4 p 管内介质的工作压力 MPa A 波纹管的环形面积 mm2 K 补偿器轴向变形刚度 N mm X 补偿器的轴向变形量 mm 5 4热力管道的试压与验收 5 4 1管道的试压水压试验强度试验严密性试验因设计结构或气温低等原因进行水压试验有困难时或工艺要求必须气压试验时 气压试验需采取有效的安全措施并报请主管部门批准后方可进行试验压力DN 300时 1 57MPaDN 300时 0 59MPa 到小结 试压应具备的条件系统管道已安装完毕并符合设计要求和有关规范的规定支吊架安装完毕焊接和热处理工作结束并经检验合格 焊缝和其他应检查部位未涂漆和保温埋地管道的坐标 标高 坡度及管基 垫层等紧复查合格 试验用的临时加固措施经检查确认安全可靠试验用压力表已经检验合格 精度 1 5级 表盘刻度值 最大试验压力的1 5 2倍 压力表数 2块试压方案已上报并经主管部门批准 5 4 1 1水压试验水质 不含油质和酸碱等杂质的洁净水试验程序 充水 升压 强度检查 降压 严密性检查充水点和加压装置 系统或管段的较低处强度试验压力 1 5倍工作压力 且 0 6MPa严密性试验压力 工作压力检验标准 稳压10min 压力降 0 05MPa 再降至工作压力下检查不渗不漏为合格 5 4 1 2气压试验试验介质 空气 惰性气体强度试验压力 1 15倍工作压力严密性试验压力 工作压力强度试验检验标准逐渐升压 至50 试验压力时查无泄漏和异常现象按每级增加10 试验压力继续升压并检查直至强度试验压力 每级稳压3min 达到试验压力后稳压5min 无泄漏和目测无变形等为合格 气压试验严密性试验检验标准强度试验合格后降至工作压力 在焊口和连接处涂肥皂水 无泄漏后稳压30min 压力不下降为合格对有漏气率要求的管道应测定漏气率 其方法见 工业管道工程施工及验收规范 5 4 2吹扫与清洗 吹洗 时间 试压合格后进行介质 水 空气 蒸汽按系统或分段进行 隐蔽工程在隐蔽前进行检验标准 水色和透明度与入口处目测一致且无粒状物为合格管道冲洗完毕 具备加热条件时应通水 加热 进行试运行和调试 以各建筑物热力入口处供回水温度及压力符合设计要求为合格 吹洗要求制定吹洗方案对仪表采取保护措施 必要时可拆除 吹洗后重安拆除孔板 滤网 节流阀 止回阀阀芯 吹洗后重安隔离不吹洗的管道和设备支架应牢固可靠 必要时可加固排放管应保证安全顺利排水吹洗顺序 主管 干管 支管全部管道均吹洗 且不得有死角吹洗过程中沿管线检查并用小锤敲击管子 对焊缝 转角 容易积灰的死角着重敲打 不得损伤管子吹洗合格后及时填写记录 封闭排放口 仪表及阀芯复位 水冲洗应用 工作介质为液体的管道 不能用水或不能满足清洁要求时可用空气 但应采取安全措施水质 清洁的饮用水或工业用水 淡水奇缺的地区可用海水但冲洗后需用淡水冲净用水要求 管内可能达到的最大流量或 1 5m s排放 管截面 60 被冲洗管的截面 接入邻近排水井或沟中要求 连续进行 冲洗后排净水 必要时可用压缩空气吹干或采取其他保护措施 空气吹扫 用于气体管道吹扫压力 管道最大工作压力检验标准 置白布 纸 或涂白漆的靶板于排气口 5min内其上无铁锈 尘土 水分及其他脏物为合格蒸汽吹扫 用于蒸汽管道吹扫压力 75 管道设计工作压力 流量 40 60 管道设计流量 依次进行升温 暖管 恒温 每次1h 吹扫 不少于三次 每次时间15 20min 检验标准 置抛光的木板于排气口 板上无铁锈 脏物为合格 5 4 3热力管道的验收 验收依据设计要求城市供热管网工程施工及验收规范 GJJ28 2004 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 GB50242 2002 验收内容支吊架的牢固性和正确性坡度 补偿器 排水装置等部件安装的正确性管道直径与变径位置的正确性管道的材质 阀门 管件的合格性 应提交的记录施工图 竣工图及设计变更材料及阀门的合格证和试验记录隐蔽工程记录和中间试验记录水压试验记录热力系统通水冲洗记录工程质量事故处理记录质量评定记录 小结 一 室外地下敷设管道的安装1 了解地下敷设管道的方式和适用场合2 掌握室外供热管道安装的一般要求活动支架偏心安装 偏移方向为管道热膨胀的反方向 偏心距为该点到固定点管道热膨胀量的一半 最大偏心距 支座全长 50mm 如超过改用长型支座 或者调整管段固定支架间距 减小膨胀量 3 沟槽土方施工技术测量放线 开挖管沟 沟槽断面形式和尺寸确定 沟槽放线 挖沟 找坡 沟基处理 管沟回填了解测量放线主要内容和方法 中线测量 管道纵横断面测量 管道施工测量掌握沟槽断面形式和尺寸确定 三种断面形式的选择 应综合考虑土的种类 地下水的情况 管道断面尺寸 埋深和施工环境 断面尺寸的确定 计算 掌握沟槽放线具体过程和方法 设置坡度板及测设中线钉 测设坡度钉 最后在龙门板上以中心对称地量出开槽宽度 在龙门板间拉绳 并沿绳在地面上撒上白灰线 而后即可依此线开挖沟槽和找坡 留150 200厚土层作为沟基处理和找坡的余量 挂线位置 下返距离 0 3掌握沟基处理的方法 4 掌握室外地下敷设管道的安装程序直埋敷设施工程序 管子坡口加工 防腐保温 挖工作坑 接口处 方便操作 下管 管子对口 点焊 稳管 焊接 补偿器安装 水压实验 接口防腐保温不通行地沟滑托安装施工程序半通行和通行地沟管道安装施工程序 二 室外架空管道的安装1 了解架空敷设的特点和适用范围地形复杂 遇河