热力管道安装通-用施工工艺

热力管道安装通用施工工艺施工前期技术与资源筹备阶段，首先完成全流程技术核验工作，项目技术负责人牵头组织施工班组、质检班组、监理单位开展图纸会审，逐一核对管网系统坡度参数，确保热水管网敷设坡度控制在0.002~0.005区间，蒸汽管网敷设坡度不小于0.002，所有低位点设置疏水装置、高位点设置放气装置的点位与设计图纸偏差不超过100mm，重点核验地下管线交叉段的净距：热力管道与给水管的水平净距不小于1.5m，与污水管的水平净距不小于1m，垂直净距不小于0.15m，避免后期管线冲突。所有技术文件需符合《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236、《工业金属管道工程施工规范》GB50235的要求，针对管径≥DN1000的主干线管网、穿越道路的顶管段单独编制专项施工方案，经施工单位技术负责人、总监理工程师签字确认后实施，严禁无方案作业。物资进场检验环节实施双检制度，所有管材、管件、保温材料进场时第一核验出厂合格证、性能检测报告，第二按批次开展现场抽样复检：螺旋缝埋弧焊钢管的壁厚偏差控制在公称壁厚的-10%~+15%范围内，焊缝余高不超过3mm，表面不得有深度超过0.5mm的裂纹、压坑缺陷；预制直埋聚氨酯保温管的高密度聚乙烯外壳密度≥60kg/m³，50℃环境下聚氨酯保温层导热系数≤0.033W/(m·K)，保温层压缩强度≥0.3MPa，闭孔率≥90%，保温管两端预留的裸钢管段长度控制在150~200mm，端部防水帽无开裂、翘边缺陷。阀门进场逐台开展强度与严密性试验，强度试验压力为公称压力的1.5倍，保压时长不少于5min，壳体无渗漏、无变形为合格；严密性试验压力为公称压力的1.1倍，保压时长不少于10min，密封面无渗漏、压降为0为合格，不合格阀门统一做标识隔离，严禁流入施工环节。现场条件核查需确认作业面地下水位稳定降至槽底设计标高以下不小于500mm，降水系统连续运行直至管道回填完成72h后才可关停，沟槽周边的临时堆土距离槽边距离不小于1m，堆土高度不超过1.5m，规避沟槽边坡失稳风险。测量放线工序执行二级精度管控标准，首先依托市政一级导线点布设施工区域二级导线网，角度闭合差不超过±16√n"（n为测站数），坐标相对闭合差不超过1/10000；高程系统采用三等水准测量精度，每间隔200m布设1个临时水准点，高程闭合差不超过±12√Lmm（L为水准路线长度，单位为km）。管道中线放线时每10m设置一个轴线控制桩，中线测量偏差不得超过30mm，沟槽底部开挖宽度按公式B=D₀+2(b₁+b₂+b₃)计算，其中D₀为管道外径，b₁为一侧作业面宽度，DN≤500管道取400mm、DN>500管道取500mm，b₂为边坡支护厚度，钢板桩支护取100mm，b₃为支模作业预留厚度，现浇混凝土管基取150mm，无支护无管基作业时b₂、b₃取值为0。放线完成后由测量班组提交复测记录，经监理单位复核签字后方可启动沟槽开挖作业，严禁私自调整管线走向、高程参数。沟槽开挖与地基处理严格管控原状土扰动风险，机械开挖作业时槽底预留200~300mm厚度土层由人工清底，不得直接开挖至设计标高，槽底高程偏差控制在±20mm范围内，不得出现负偏差。开挖过程中若遇软弱土层、杂填土层，需将不合格土层全部清除后换填级配砂石，分层虚铺厚度不超过200mm，采用平板振动器夯实，压实度不低于95%，地基承载力特征值检测结果需≥100kPa，经监理单位验收合格后方可进行下管作业。深度小于5m的粉质黏土沟槽边坡坡比设置为1:0.33~1:0.75，深度超过5m的沟槽边坡增设分级平台，平台宽度不小于1m，坡面覆盖密目安全网防止雨水冲刷。沟槽周边设置1.2m高定型化防护栏杆，栏杆刷红白警示漆，立杆间距不大于2m，底部设置180mm高挡脚板，夜间布设反光警示灯，非作业时段沟槽周边设置硬质封闭围挡，严禁无关人员靠近。遇雨天作业时提前在沟槽周边设置300mm高挡水坎，沟槽内每间隔50m设置集水井，采用潜水泵持续抽排积水，避免槽底被水浸泡出现软化。管道预制与加工作业严格执行工艺评定参数，钢管切割作业时壁厚≤6mm管材可采用火焰切割，壁厚>6mm管材采用机械切割或等离子切割，切割断面倾斜偏差不得超过管道外径的1%，且最大不超过3mm。坡口加工采用V型坡口，坡口角度控制在60°±5°，钝边厚度1~2mm，对口间隙2~3mm，坡口内外两侧20mm范围内的油污、铁锈、氧化皮采用角向磨光机打磨清理，露出金属光泽后不得残留杂物。管道弯制作业时，热弯加热温度控制在800~1000℃的暗樱红色区间，终弯温度不得低于700℃，严禁在低于该温度的环境下强行扳动弯管，弯制完成后自然冷却，不得浇水骤冷；冷弯作业采用专用弯管机，曲率半径不小于管道外径的4倍，热弯曲率半径不小于管道外径的3.5倍，弯管椭圆率不得超过8%，管壁厚度减薄率不得超过15%，弯管表面不得有裂纹、起皱、分层缺陷。预制管段的组合长度控制在6~10m，预制完成后在平整的平台上核验对口偏差，错边量不得超过公称壁厚的1/5，且最大不超过2mm，对口定位采用专用卡具，不得在管道内壁点焊钢筋辅助固定。管道吊装与下管作业全过程保护保温层完整性，吊装采用宽度≥150mm的尼龙吊带，严禁使用钢丝绳直接捆绑预制直埋保温管，吊点对称布置，两点间距为管段总长度的0.6倍，吊点与管段端部距离不小于0.5m。下管作业采用汽车吊配合人工牵引，严禁将管道直接滚入沟槽内，管道下放至槽底后由测量人员逐点复测高程，直埋管道高程偏差控制在±20mm，架空管道高程偏差控制在±20mm，管道坡度沿介质流向逐段核对，不得出现局部倒坡现象，对口作业采用专用液压对口器，错边量超标时采用角向磨光机打磨厚边，打磨坡度不小于1:3，不得采用加热管道、千斤顶强顶的方式校正对口错边。滑动支架安装时严格按照设计图纸给出的热位移值，将支架中心点向管道热膨胀的反方向偏移1/2的设计位移量，偏移偏差不超过5mm，支架顶面与管道底部接触严密，不得出现间隙卡涩现象。固定支架的型钢焊接焊缝高度不小于12mm，混凝土基础强度达到100%设计强度后方可加载荷载，固定支架安装位置偏差不超过10mm，垂直度偏差不超过1‰，确保完全限制管道位移的功能符合要求。焊接施工工艺严格管控全流程质量，作业人员必须持有特种设备作业人员资质证书，资质范围覆盖施焊管材的材质、管径、壁厚参数，严禁无证人员上岗施焊。焊接材料匹配管材材质要求，Q235B碳素钢钢管采用J422结构钢焊条、H08A埋弧焊丝，氩弧焊打底采用TIG-J50焊丝，焊条使用前在150~200℃环境下烘干1h，置于50~70℃的现场保温筒内存放，随用随取，烘干后的焊条在现场存放时长不得超过4h，受潮焊条严禁二次烘干重复使用。焊接环境条件严格管控，普通手工电弧焊作业时现场风速不得超过8m/s，氩弧焊作业时现场风速不得超过2m/s，超出该范围时必须搭设防风防雨棚，相对湿度超过90%、雨雪天气、环境温度低于-5℃时不得露天开展焊接作业。定位焊焊缝至少设置3个均匀分布的焊点，单段焊缝长度10~15mm，焊缝高度2~4mm，定位焊所用焊接材料与正式施焊材料一致，定位焊缝不得有气孔、裂纹缺陷，发现缺陷及时打磨清除后重新点焊。氩弧焊打底作业时管内通入纯度99.99%的氩气进行背部充氩保护，打底焊道厚度控制在2~3mm，焊道成型均匀无烧穿、无未透缺陷，填充焊每层焊道厚度不超过3mm，层间温度控制在100~200℃，相邻层的引弧点、收弧点相互错开至少20mm，盖面焊完成后焊缝余高控制在0~3mm，焊缝宽度超出坡口两侧各1~2mm。焊缝外观完成后第一时间开展外观检测，焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、未熔合缺陷，咬边深度不得超过0.5mm，连续咬边长度不得超过100mm，所有焊缝咬边总长度不得超过焊缝总长度的10%，焊渣、飞溅物全部清理干净。无损检测比例符合规范要求，城镇一级主干线热力管网100%采用射线检测，合格等级不低于Ⅱ级，二级管网支线抽检比例不低于20%，合格等级不低于Ⅲ级，也可采用超声波检测替代射线检测，对应合格等级为Ⅰ级。焊缝无损检测不合格时对该条焊缝双倍扩检，再次出现不合格时对该批次焊工当日施焊全部焊缝100%检测，所有返修焊缝做好返修记录，同一位置焊缝返修次数不得超过2次，超次数返修需编制专项返修方案经技术负责人审批后实施。管道附件安装严格匹配系统运行要求，波纹补偿器安装前核验出厂预变形检测记录，安装环境气温对应安装长度计算预拉伸量，预拉伸值为设计补偿量的1/2，偏差不得超过±10mm，预拉伸采用专用扭矩扳手或专用预拉伸工装完成，严禁采用手拉葫芦强行拖拽管道实现预拉伸。补偿器两端的导向支架安装间距严格执行规范要求，第一个导向支架距离补偿器端面的距离不得超过4倍管道外径，第二个导向支架距离补偿器端面的距离不得超过14倍管道外径，确保管道热位移时不会出现失稳弯曲。阀门安装前核对介质流向标识，法兰阀门的法兰端面与管道中心线垂直度偏差不超过1‰，阀杆朝向操作侧，垂直度偏差不超过2‰，井室内阀门手轮距离井室顶面的高度控制在1.2~1.5m，方便后期运维操作。疏水装置统一设置在管道低位点，疏水阀进出口分别设置控制阀门，旁通管底部高出热力管道底部100mm，排污管接入就近的供热检查井，疏水阀组两侧设置温度、压力监测点。放气装置安装在管道高位点，放气管延伸至地面以上2m高度，放气口设置防雨帽，不得直接接入污水管网。除污器安装在循环水泵入口端，滤网孔径为0.5mm，滤网流通面积不小于管道截面积的2倍，壳体上设置排污口，方便后期清理滤网杂质。接口保温与防水密封工序确保直埋管整体防水性能，预制直埋管接口施工前将接口位置的裸露钢管表面除锈等级达到Sa2.5级，清除所有锈迹、油污，先将高密度聚乙烯外护管专用热熔套包裹在接口两侧的原有外护管上，采用热熔焊机焊接接缝，预留1个直径50mm的发泡孔，连接发泡设备灌注聚氨酯黑白混合料，黑白料配比严格控制在1:1.05~1.1区间，混合料搅拌均匀后一次性灌注，填充完成后自然静置24h，待保温层完全发泡固化后开展外套管气密性试验，试验压力200kPa，保压时长2min，压力降不大于5kPa为合格，确认无渗漏后采用专用热熔封堵块将发泡孔焊接密封，外套管所有焊缝100%采用电火花检测仪检测，检测电压15kV，无击穿点为合格。架空管道保温采用硅酸铝棉或离心玻璃棉材质，分层敷设时内层、外层保温接缝相互错开，纵向接缝不得位于管道顶部，保温层厚度偏差不超过5mm，捆扎保温层的镀锌钢带间距不大于300mm，不得采用铁丝直接捆扎，外层防潮层采用厚度0.5mm的铝箔玻璃钢卷材，搭接宽度不小于50mm，接口处采用防水胶带密封，不得出现空鼓、翘边缺陷。压力试验工序严格分段管控，试压段长度不超过1000m，试压段两端设置临时加固盲板，盲板厚度经过强度验算满足试验压力要求，试压段最高点、最低点分别安装精度1.6级以上的压力表，压力表量程为试验压力的1.5~2倍，单试压段压力表数量不少于2块。强度试验采用洁净水作为介质，试验压力取1.5倍设计压力，且不得小于0.6MPa，管道充水时从试压段最低点进水，最高点放气阀连续出水无气泡后关闭放气阀，管道充满水后静置不少于12h，待管壁温度与水温一致后缓慢升压，首先升至试验压力的1/3，全面检查所有接口无渗漏后继续升压至试验压力的2/3，再次检查无异常后升至规定试验压力，保压10min，管道无变形、无渗漏，压降不超过0.05MPa为合格，随后将试验压力降至设计压力，保压30min，压降不超过0.02MPa、所有外观接口无渗漏判定强度试验合格。环境温度低于5℃开展水压试验时，在试验用水中添加符合环保要求的防冻剂，试压完成后第一时间将管内积水全部排空，采用压缩空气吹净管腔残留积水，避免管道结冰冻裂。强度试验合格后开展严密性试验，试验压力取1.25倍设计压力，且不得小于0.6MPa，一级供热管网严密性试验保压1h压降不大于0.05MPa，二级供热管网严密性试验保压1h压降不大于0.07MPa即为合格。蒸汽管网如果受环境条件限制无法开展水压试验时，编制专项气压试验方案经专家论证通过后实施，气压试验压力为1.5倍设计压力，升压至0.2MPa时全面检查所有焊缝无异常，随后按10%试验压力逐级升压至试验压力，保压10min后降至设计压力，保压30min用肥皂水涂刷所有焊缝无渗漏即为合格。管道清洗与试运行预处理严格按规程操作，热水管网采用大流量水冲洗，冲洗流速不得小于1.5m/s，冲洗排水量不小于管道设计流量，冲洗过程连续取样对比进水、出水透明度，当出水口水的浊度、透明度与进水口完全一致时停止冲洗。蒸汽管网采用蒸汽吹洗，吹洗前缓慢升温对管道进行预热，排出管内冷凝水，吹洗压力控制在设计压力的75%以内，且不得小于0.3MPa，吹洗次数不少于2次，每次吹洗间隔时长不小于4h，吹洗过程中逐步加大蒸汽流量，吹洗完成后采用抛光的木质靶板置于排气口位置，连续放置5min，靶板表面无铁锈、无杂物、无明显痕迹即为吹洗合格。通热试运行阶段严格控制升温速率，管网首次通热时首先将供水温度升至30℃，恒温1h，安排专人逐点检查补偿器位移量、支架受力状态、疏水装置排水情况，无异常后按每小时升温不超过10℃的速率逐步提升供水温度，直至达到设计工况温度后连续稳定运行72h，所有热力站、设备、仪表运行参数符合设计要求，管网全线无渗漏、无异常变形即为试运行合格。沟槽回填作业在管道压力试验合格后第一时间开展，回填前将沟槽内积水、施工杂物全部清理干净，管底腋角部位采用粒径小于10mm的细沙填充，采用木夯夯实，压实度不小于95%。管道两侧回填作业对称同步开展，两侧回填高差不得超过300mm，管道顶部以上500mm范围内回填材料采用粒径不大于20mm的素土或细沙，不得混入冻土、砖块、石块等硬质杂物，严禁采用重型压路机直接在管道上方碾压，管顶以上回填厚度达到1m以上时才可使用压实机械作业