铜及铜合金管道施工控制要点

铜及铜合金管道施工控制要点1施工准备控制要点1.1材料控制（1）铜及铜合金管：①品种、规格、材质符合设计要求，表面光洁、清洁，无针孔、裂纹、皱皮、分层、粗糙、拉道、夹渣、气泡等缺陷；黄铜管无绿锈和严重脱锌。②外表面缺陷符合允许度规定：纵向划痕深度按壁厚控制（≤2mm时不大于0.04mm，>2mm时不大于0.05mm），用作导管时无论壁厚大小均不大于0.03mm；偏横向凹入深度或凸出高度不大于0.35mm；瘢疤碰伤、起泡及凹坑深度不超过0.03mm，面积不超过管子表面积的30%，用作导管时不超过0.5%。③椭圆度和壁厚不均匀度，不超过外圆和壁厚的允许偏差；进场时核对规格，检查合格证明及相关资料，不合格材料严禁进场。（2）铜及铜合金管件：①无国家通用标准管件，弯头、三通、异径管等均用对应管材加工制作，加工质量符合管道施工要求。②管件表面无明显缺陷，尺寸偏差符合加工规范，与管道连接部位匹配。（3）焊条：①牌号、规格符合设计要求，药皮均为低氢型，焊接电源采用直流，具备出厂合格证明及相关技术资料。②焊条存放于干燥、通风环境，防止受潮变质，使用前按要求烘干。（4）焊丝：①牌号、材质符合设计要求，用于氧-乙炔焊、氩弧焊、碳弧焊的铜及铜合金焊丝，黄铜焊丝可用于钎焊碳钢、铸铁及硬质合金刀具等。②焊丝主要成分、性能符合规范，表面无锈蚀、油污，使用前需清理干净；焊丝尺寸符合要求（圈状直径1.2mm，条状直径3、4、5、6mm，长度1000mm）。（5）气焊用熔剂：①品种符合施工要求，性能匹配铜及铜合金焊接，具备相关质量证明。②常用熔剂为CJ301铜气焊熔剂，或按规范配比自制，存放密封，防止受潮，使用时按要求调配。（6）阀门及附件：①铜合金闸阀、截止阀及止回阀的结构长度符合GB12221—86，规格、型号符合设计要求，根据输送介质的性质、温度、压力选用。②阀门外观无破损、锈蚀，阀杆和阀盘灵活，无卡阻、歪斜，阀盘关闭严密；法兰、垫片材质匹配，规格符合管道连接要求。1.2机具准备控制（1）主要机具配置：①搅拌设备：无相关需求，不涉及。②焊接设备：直流电焊机、氩弧焊机，确保运转灵活、安全可靠，焊接参数可精准调节。③切割加工设备：砂轮锯、手锯、坡口机、弯管机、胀口机、翻边模具等，配套齐全，性能完好。④计量器具：钢卷尺、钢板尺、水平尺、法兰角尺、焊接检验尺、量角规、油标卡尺、线坠、水准仪、经纬仪等，经校验合格，有检定有效期标识，灵敏可靠。⑤辅助工具：活扳手、扳手、手锤、錾子、划针、台虎钳、扳边器、手动试压泵、橡皮锤、调直器、锉刀、氧气瓶、乙炔气瓶、氧气表、压力表、乙炔表、气焊枪、割枪、电焊把线、电焊钳子、克丝钳子、改锥、榔头等，满足施工操作需求。⑥试验器具：坍落度测试设备、试模等不涉及，配备焊接质量检测相关工具。（2）机具检查与维护：①施工前，对焊接设备、切割设备、弯管设备等进行全面检查、试运转，排查故障隐患，确保电源及配电系统安全可靠。②对计量器具进行校准、定磅，确保计量准确；清理机具表面及内部杂物，尤其是焊接设备的焊嘴、管道加工设备的模具等。③施工过程中，定期对机具进行检查、维护、清理，及时修复损坏部件，严禁机具带故障运行；计量器具定期校验，焊接设备定期检查线路及焊接性能。1.3作业条件控制（1）技术准备：①施工图纸、相关技术文件及资料齐备，已完成图纸会审、设计交底。②施工方案已编制完成，施工人员已签发“工程任务单”和“限额领料单”，必要的技术培训已完成，作业人员掌握管道施工工艺、操作要点及质量标准。③相关标准、规范已配备齐全，施工人员熟悉《拉制钢管》（GB1527—79）、《挤制钢管》（GB1528—79）等相关标准要求。（2）现场准备：①与管道有关的土建工程施工完毕，验收合格，能保证铜管安装连续进行；与管道连接的设备已找平、找正并固定，二次灌浆已完成。②施工场地平整、整洁，原材料按品种、规格分类堆放，做好标识，避免混杂；铜及铜合金管与碳素钢避免接触，防止污染。③作业环境符合施工要求，焊接作业区域通风良好，避免穿堂风、雨雪侵袭；冬期、高温期施工已采取相应防护措施。④采用胀口或翻边连接的管子，施工前每批抽1%且不小于两根进行胀口或翻边试验，如有裂纹需退火处理后重做试验，仍有裂纹则逐根试验，不合格者不得使用。2核心工序施工控制要点2.1铜管调直控制（1）调直方法：①先将管内充沙，然后用调直器调直；或把充沙铜管放在平板或工作台上，铺放木垫板，用橡皮锤、木锤或方木沿管身轻轻敲击，逐段调直。②调直过程中用力适度，不得使管子表面产生锤痕、凹坑、划痕或粗糙痕迹。（2）调直后处理：调直完成后，及时将管内残沙等杂物清理干净，确保管内畅通，无残留杂物影响后续施工。2.2切割与坡口加工控制（1）切割控制：①可采用钢锯、砂轮锯切割，严禁采用氧-乙炔焰切割；切割时确保切口平整、无毛刺，切口垂直度符合规范要求，不得出现歪斜、毛边等缺陷。②夹持铜管的台虎钳钳口两侧应垫以木板衬垫，防止夹伤管子表面。（2）坡口加工控制：①采用锉刀或坡口机加工坡口，严禁采用氧-乙炔焰切割加工；坡口型式、尺寸符合设计及规范要求，对接焊坡口按相关规定执行。②坡口加工后，清理坡口表面及边缘内外侧不小于20mm范围内的油污、氧化膜，使其露出金属光泽。2.3弯管施工控制（1）弯管方式选择：①尽量不用热熔煨弯，避免管内填充物不易清除；管径在100mm以下者采用冷弯，弯管机及操作方法与不锈钢冷弯基本相同；管径在100mm以上者采用压制弯头或焊接弯头。②铜弯管的直边长度不应小于管径，且不少于30mm，具体加工方式根据材质、管径和设计要求确定。（2）热煨弯控制：①管内充入无杂质的干细沙，用木锤敲实，木塞堵住两端管口，在管壁上画出加热长度记号，确保直边长度符合要求。②用木炭加热管身加热段，采用焦炭加热时需关闭炭炉吹风机，不断转动管子，使加热均匀；加热至400～500℃时，迅速取出放在胎具上弯制，弯制过程中不得在管身上浇水冷却。③热煨弯后，管内河沙可用浓度15%～20%的氢氟酸浸泡3小时溶蚀，再用10%～15%的碱中和，干净热水冲洗后，在120～150℃温度下烘干3～4小时。（3）冷煨弯控制：①主要用于紫铜管，管内充沙、堵口、画记号步骤同热煨弯。②加热至540℃时立即取出，对加热部分浇水冷却，冷却后放到胎具上弯制，弯制过程中确保弯管角度、弧度符合设计要求，无裂纹、凹陷等缺陷。2.4连接施工控制（1）螺纹连接控制：①螺纹必须有与焊接钢管标准螺纹相当的外径，高压铜管的螺纹必须在车床上加工，按高压管道要求施工。②连接时，螺纹部分须涂以石墨、甘油作密封填料，拧紧时用力均匀，避免螺纹损坏，确保连接严密，无渗漏。（2）法兰连接控制：①法兰类型根据承受压力选用，一般管道压力在2.5MPa以内采用光滑面铸铜法兰连接，压力在6.4MPa以内采用凹凸面铸铜法兰连接；公称压力在0.25MPa及6MPa的管道，采用铜套翻边活套法兰或铜管翻边活套法兰。②铜法兰与铜管连接宜采用焊接，焊接方法和质量要求与钢管道焊接一致；法兰连接时，两法兰对接紧密、平行、同轴，与管道中心线垂直，螺栓受力均匀，露出螺母2～3扣，垫片安装正确。③活套法兰连接：管子翻边或管端焊接焊环（焊环材质与管材相同），翻边前加热管端至450℃左右，自然冷却或浇水急冷，采用内外模翻边，翻边宽度符合规范要求（按公称直径确定），翻边表面无皱折、裂纹和刮伤；管道翻边连接保持两管同轴，公称直径≤50mm时偏差≯1mm，公称直径≥50mm时偏差≯2mm。④法兰外缘圆柱面应打出材料牌号、公称压力和公称通径的印记。（3）焊接控制：①焊接工艺选择：设计无明确规定时，紫铜管道采用手工钨极氩弧焊，铜合金管道采用氧-乙炔焊接；焊接前合理选择焊接工艺，避免铜氧化、变形、锌蒸发、气孔等问题。②焊接准备：管径在22mm以下者，采用手动胀口机将管口扩张成承插口插入焊接，或采用套管焊接（套管长度L=2～2.5D，D为管径），承口扩张长度不小于管径，迎介质流向安装；同口径铜管对口焊接，采用加衬焊环的方法。③组对要求：内壁脊平，内壁错边量不得超过管壁厚度的10%，且不大于1mm；不同壁厚的管子、管件组对按碳钢管相应规定加工坡口。④坡口清理：坡口面及边缘内外侧不小于20mm范围内，用有机溶剂除去油污，机械或化学方法去除氧化膜，露出金属光泽；焊丝使用前按同样方法处理；经化学处理的材料，用清水、热水依次冲洗，最好进行钝化处理（钝化液组成及操作条件符合规范）。⑤气焊控制：焊丝直径约等于管壁厚度，采用紫铜丝或HS201、HS202焊丝，气焊熔剂采用CJ301；焊前清理管端和焊丝，用砂纸打磨至适度粗糙度。⑥手工电弧焊控制：施焊前预热至200℃以上，采用较大电流焊接；装配间隙适当增大，根据管材成分和壁厚选用焊条种类、直径和焊接电流；焊接黄铜时，电流比紫铜小，在空气流通处施焊，防止锌蒸发中毒；采用直流电源反极性接法（工件接负极）；焊接后趁焊件热态，用小平锤敲打焊缝，消除热应力。⑦钎焊控制：焊口采用搭接形式，搭接长度为管壁厚度的6～8倍，公称直径D<25mm时，搭接长度为（1.2～1.5）D；钎焊后8小时内清洗接头，除去残留熔剂和熔渣，用煮沸的10%～15%明矾水溶液涂刷，再用水冲洗擦干。⑧钨极氩弧焊控制：使用含脱氧元素的焊丝（HS201、HS202），不含脱氧元素的焊丝需配合CJ301熔剂使用；点固焊焊缝长度20～30mm，发现裂纹铲掉重焊；采用直流正接极性左焊法，电弧长度保持3～5mm或8～14mm；壁厚小于3mm时预热温度150～300℃，壁厚大于3mm时预热温度350～500℃，预热宽度每侧不小于100mm；焊接参数按板厚、钨极直径、焊丝直径等合理确定，防止“夹钨”现象和始端裂纹。2.5预热和热处理控制（1）预热控制：①黄铜焊接时，壁厚5～15mm预热温度400～500℃，壁厚大于15mm预热温度550℃；黄铜氧-乙炔焊，预热宽度以焊口中心为基准，每侧150mm。②其他焊接预热按相关工序要求执行，确保预热温度均匀，符合规范。（2）焊后热处理控制：①黄铜焊接后，及时进行焊后热处理，消除应力处理温度400～450℃，软化退火处理温度550～600℃。②热处理过程中，控制升温、降温速度，确保处理效果，避免产生裂纹等缺陷。2.6支架及管道穿墙安装控制（1）支架安装：支架安装平整牢固，间距和规格符合规范和设计要求；支架与管道接触部位，先进行防腐处理，再按要求设置木垫、软金属垫或橡胶石棉垫等；有热位移的高压管道，吊杆在位移反方向按位移值的一半偏离安装，热负荷运行时再次检查调整。（2）管道穿墙安装：管道穿过墙壁及楼板时加钢套管，套管内填塞麻丝；安装过程中避免管道与套管摩擦，确保安装牢固，无松动。2.7补偿器安装控制（1）安装铜波形补偿器时，其直管长度不得小于100mm，安装方向正确，符合相关技术要求。（2）补偿器安装后，检查其安装精度，确保无歪斜、变形，活动部件灵活，能有效发挥补偿作用。2.8阀门安装控制（1）安装前准备：①检查阀门型号、规格，符合设计要求；检查阀杆、阀盘灵活，无卡阻、歪斜，阀盘关闭严密。②必须进行强度和严密性试验，低压阀门每批抽查10%（至少一个），不合格则抽查20%，仍不合格需逐个检查；高、中压阀门及输送有毒、甲、乙类火灾物质的阀门，逐个进行试验；试验用洁净水，工作介质为轻质石油产品或温度>120℃的石油蒸馏产品时，用煤油试验。③强度试验：公称压力≤32MPa时，试验压力为公称压力的1.5倍；公称压力≥32MPa时，按相关标准执行；试验时间不少于5分钟，壳体、填料无渗漏为合格。④严密性试验：除特定阀门外，以公称压力进行，无法确定公称压力时用1.25倍工作压力，阀瓣密封面不漏为合格；公称压力≤2.5MPa的给水用铸铁、铸铜闸阀，允许渗漏量符合规范要求；公称压力<1MPa且公称直径≥600mm的闸阀，可在系统试压时进行强度试验，严密性试验用色印方法检查。⑤合金钢阀门逐个对壳体进行光谱分析，复查材质；合金钢及高压阀门每批取10%（不少于一个）解体检查，不合格则逐个检查；解体检查合格后，重新组装、试验。⑥试验合格的阀门，排尽内部积水，密封面涂防锈油（需脱脂的除外），关闭阀门，封闭出入口；高压阀门填写试验记录。（2）安装控制：①水平管道上的阀门，阀杆宜垂直或向左右偏45°，可水平安装，不宜向下；垂直管道上的阀门，阀杆顺着操作巡回线方向安装。②安装时保持阀门关闭状态，注意介质流向；不得强行拧紧法兰连接螺栓，螺纹连接阀门的螺纹完整无缺，拧紧时用扳手卡住阀门一端的六角体。③螺纹阀门出口处加设活接头；有操作机构和传动装置的阀门，先安装阀门，再安装操作机构和传动装置，安装前清洗，安装后调整灵活、指示准确。④截止阀安装时，流体由下向上流经阀盘；闸阀不宜倒装，吊装时绳索栓在法兰上；明杆阀门不装在地下；升降式止回阀水平安装，摇板式止回阀保证摇板旋转枢轴水平，可安装在水平或垂直管道上。⑤安全阀安装：杆式安全阀有防止重锤移动和限制杠杆越出的装置；弹簧式安全阀有提升手把和防止拧动调整螺丝的装置；静重式安全阀有防止重片飞脱的装置；冲量式安全阀冲量接入导管上的阀门保持全开并加铅封；检查垂直度，试运行时及时调校，最终调整宜在系统上进行，调整合格后重作铅封，填写试验记录。2.9高压管道安装控制（1）管材标识：成捆高压管子拆散后，及时涂油漆标记或打钢印，标记磨损后重新标注；管件、紧固件、阀门及附件按材质、温度等级、产品编号分类堆放，挂牌标明，严禁用错。（2）连接形式：严格按设计要求采用焊接、法兰连接或螺纹连接，不得随意更改；螺纹连接仅用于公称直径<20mm的可拆卸高压管道。（3）管材使用前检查：①内部清理干净，用白布检查，无铁锈、脏物、水份方可使用。②螺纹部分清洗干净，外观无缺陷，涂二硫化钼（需脱脂的除外）。③密封面及密封垫光洁度符合要求，无影响密封的划痕、斑点，涂机油或白凡士林（需脱脂的除外）。（4）高压管道焊接控制：①严格按设计和规范要求施工，焊条、焊丝有出厂合格证，使用前按要求烘烤；焊工考试、焊接方法、焊接材料与实际工程一致。②尽可能采用转动平焊；要求氩弧焊打底的，打底时管内充氩气保护，及时完成充填和盖面焊。③坡口型式、尺寸和组对间隙按设计要求，组对时壁厚≤15mm错边量≤0.5mm，壁厚>15mm错边量≤1mm，两管口轴线同轴，偏斜误差≤1‰。④焊接前清理坡口及附近10～20mm表面的脏物、油迹、水份和铁锈，点焊焊肉磨掉后再施焊；焊接参数、层数符合设计和规范。⑤焊接允许最低环境温度、预热、焊后热处理、酸洗、钝化、焊缝外观检查、探伤等，按设计和规范执行；施焊时管子两端堵塞，避免管内通风，不得在穿堂风、雨雪侵袭场所焊接。⑥每个焊口一次焊完，不得中断，中断时采取缓慢冷却措施，再次焊接前清理焊口，重新预热（需预热者）；焊接完成后按规定检验。（5）高压法兰连接控制：①安装前清理螺纹、密封面及密封垫片，外观检查无缺陷；螺纹法兰加工尺寸符合要求，法兰端面与螺纹中心线垂直，偏差符合规范。②螺纹部分涂二硫化钼（需脱脂的除外），密封面及垫片涂机油或白凡士林（需脱脂的除外）。③螺纹法兰拧套在管端螺纹上，使倒角外露，金属垫片放入密封座内；双头螺栓穿入螺孔，螺母手拧至不动后，用力矩扳手按对称十字形顺序分2～3次拧紧，螺栓两端外露长度一致，不少于两扣，法兰与金属垫片同心；对焊法兰焊接工艺与管道一致，连接方法与高压螺纹法兰相同。（6）高压螺纹连接控制：①螺纹基本尺寸和加工长度符合要求，管端密封面尺寸符合标准；螺纹和密封面采用车床加工，以内圆定心，避免夹具受力过大。②螺纹用螺纹量规或合格螺纹法兰检查，徒手拧入无松动为合格，螺纹粗糙度符合要求，无裂纹、凹陷、毛刺等缺陷，轻微损伤全长累计不大于1/3圈，牙高减少不大于1/3。③管端锥角密封面用样板透光检查，第一个密封面用标准透镜垫作印色检查，接触线无间断、偏位；密封面无划痕、刮伤等缺陷，粗糙度不低于Ra3.2，角误差不大于±5°；平垫密封的管端密封面与管子中心线垂直。④高压内螺纹管接头规格、型号与合格证相符，使用前逐件外观检查，怀疑质量时采用磁力探伤、超声波探伤验证。（7）高压弯管控制：可采用冷煨弯和热煨弯，20号钢管热煨弯温度800～900℃，不超过1050℃，终弯温度不低于800℃；采用木炭加热，避免渗碳，加热温度用热电偶测量；弯后再次无损探伤，缺陷允许打磨，打磨后最小壁厚不小于公称壁厚的90%；螺纹加工后弯管的，对螺纹及密封面采取保护措施；高压弯管夹套组焊在主管弯曲及二次探伤合格后进行。（8）高压管支架安装：尺寸、标高、间距符合设计和规范，安装平正牢固；支架与管道接触部位先防腐，再设置衬垫；有热位移的管道，吊杆按要求偏离安装，热负荷运行时检查调整。（9）高压管道交工验收：施工单位与建设单位共同审查交工文件资料（包括制造厂证明书、验收检查登记表、加工证明书、试验记录等），进行现场检查；现场检查内容包括管道系统与设计图纸一致性、零件齐全性、螺栓拧紧情况、管道对传动设备无附加外力；资料审查和现场检查合格，经单机和联动试运转后，方可投产。2.10脱脂控制（1）脱脂剂选择：设计有要求的按设计规定，无要求时，黑色金属管子、管件采用四氯化碳，有色金属管子、管件采用二氯乙烷或工业酒精。（2）脱脂前准备：油迹明显或锈蚀严重的管子，先采用蒸汽吹扫或喷砂除去油污、锈斑；采用四氯化碳或二氯乙烷作脱脂剂时，对管子、管件表面进行干燥处理。（3）脱脂方法：①小口径管子采用浸泡法，放入脱脂剂槽内浸泡1