工业管道工程施工技术

第十章 工业管道工程施工技术

第一书 管道安装工程的施工程序

一、 管道施工前应具备的条件

1.现场条件

（1）设计图纸及其他技术文件完整齐全，施工图已经会审，施工组织设计编制完毕并得到批准。

（2）与管道有关的土建工程经检查合格，满足安装要求并办理了交接手续。临时供水、供电、供气等设施已满足安装施工要求

（3）技术交底和必要的技术培训工作已经完成，并填写了施工交底记录

（4）与管道连接的设备安装就位固定完毕，标高、中心线、管口方位符合设计要求。

（5）必须在管道安装前完成的有关工序，如清洗、脱脂、内部防腐与衬里等已进行完毕，并验收合格，具备有关的技术证件

（6）管子、管件、仪表及阀门等已经校验合格，内部清理干净，并具备有关的技术文件，且确认符合设计要求，管道组成件及管道支承件等已检验合格。

2.材质检验

（一）般规定

1）管道组成件及管道支承件必须具有制造厂的质量证明书，其质量不得低于国家的规定。

2）管道组成件及管道支承件的材质、规格、型号、质量应符合设计文件的规定，并应按国家现行标准进行外观检查，不合格者不得使用

3）合金钢管道组成件应采用光谱分析或其他方法对材质进行复查，并做好标记.

4）设计文件要求进行低温冲击韧性试验的材料品间腐蚀试验的不锈钢管子及管件，供货方应提供低温冲击韧性、晶间腐蚀性试验结果的文件，其指标不得低于设计文件的规定。

5）管道组成件及管道支承件在施工过程中应妥善保管，不得混淆和损坏，其色标或标记应明显清晰，材质为不锈钢、有色金属的管道组成件及管道支承件，在储存期间不得与碳素钢接触，暂时不能安装的管子，应封闭管口。

（2）阀门的检验。下列管道的阀门，应逐个进行壳体压力试验和密封试验，不合格者，不得使用。

1）输送剧毒流体、有毒流体、可燃流体管道的阀门。

2）输送设计压力大于1MPa或设计压力小于等于1MPa，且设计温度低于-29℃或高于186℃的非可燃流体、无毒流体管道的阀门。

3）输送设计压力小于等于1MPa，且设计温度为-29~186℃的非可燃流体、无毒流体、

管道的阀门，应从每批中抽查10%，且不得少于1个，进行壳体压力试验和密封试验。当不合格时，应加倍抽查，仍不合格时，该批阀门不得使用。

4）试验合格的阀门，应及时排尽内部积水并吹干。除需要脱脂的阀门外，密封面上应涂防锈油，关闭阀门，封闭出入口，做出明显的标记，并按规定的格式填写“门试验记录”。

5）安全阀应按设计文件规定的开启压力进行调试。调压时压力应稳定，每个安全阀启闭试验不得少于3次，调试后应按规定填写“安全阀最初调试记录”。

二、管道工程施工程序

1.长输管道施工流程

长输管道施工流程一般为：测量放线→施工作业带清理、修筑施工运输便道→防腐管运输→加工坡口→再布管→一管口准备、管口组对→管道组对焊接→焊口检验→热收缩套(带)补口一管沟开挖→管道下沟→管口组对、管道焊接一焊口检验→清管及试压→管沟回填及地貌恢复

2.埋地管道施工流程

埋地管道施工流程一般为：办理动土手续→按图测量、放线、打桩→挖管沟→沟底垫层处理→复测标高→管道预制、防腐一下管找正管口连接→部分覆土回填→试压前检查→一分段系统试验→隐蔽前检查→回填土→系统最终水压试验

第二节 管道安装技术要点

一、长输管道的安装要求

1.线路交桩

线路交桩是在完成线路察后，设计单位向施工单位进行交接桩的工作，交桩的内容包括线路控制桩，临时性、永久性水准基桩。

2.现场用地准备

包括测量放线，施工作业带的开拓

（1）测量放线定位，施工单位应对线路定位资料、线路平面和断面图进行室内详细审核与现场核对，然后进行测量放线。测量放线验收合格后，施工单位根据控制桩测定管道中心线，并在控制桩之间按照图纸要求设置纵向边坡桩、变壁厚桩、变防腐涂层桩，穿越标志桩、百米桩、曲线加密桩。用油漆注明类别、编号、里程等不同桩的标注要素。用白石灰或其他鲜明、耐久的材料按线路控制桩和曲线加密桩放出线路中线和施工占地边界线，在划线完毕、清扫施工作业带之前，应将所有管线桩平行移动至堆土一侧的占地边界以内，距边界0.3m，移桩的位置应垂直于管道中线且至中线的距离相等。

（2）施工作业带的开拓。包括修筑施工通道，清理平整施工现场，林木、果园农作物的砍伐。

3.布管及清理管口

管道运至施工作业带后进行合理布管，并对管段进行清理管口的工作

（1）检查钢管布放位置是否与设计要求的壁厚、类型相符；采用的布管设备能否保证管口和防腐层的质量；钢管底部软垫层是否符合要求；布管位置是否合适。

（2）清理管口工作是保证焊接质量的关键。包括：清除管内的杂物；清除外表面25mm内的油污、铁锈、污垢；消除内卷边；椭圆度的检查和矫正等。

4.管段组装焊接及质量检查

（1）管段组装焊接前须做好焊前准备，包括：检查清口质量；设备运转情况：焊工是否持证上岗；焊接技术文件的准备情况。

（2）焊前预热，目的是消除内应力，预热温度100~120℃。

（3）选择手工电弧下向焊、半自动焊、全自动焊焊接方式焊接管段。

（4）管道焊接完成后，对焊缝应进行100%外观检查。外观检查合格后，还应进行无损检测。

5.管线补口补伤

管线补口补伤是决定埋地管线寿命的关键和主要因素，管子防腐涂层质量好坏，特别是补口补伤质量好坏，将直接关系是否发生腐蚀破坏。

热收缩套补口是目前常用的施工方法。热收缩套补口前，应对管体进行预热，预热温度通常为60~80℃。预热温度达到要求后，应迅速将热收缩套安装就位，热收缩套应与管口两侧涂层搭接50mm以上。

6.管道通球扫线试压

管线下沟后，应进行通球扫线试压的工作。其目的是清扫管腔内的杂物，排除管线的隐患和缺陷，以取得较大的安全度。

试验程序：检查试验设备→注水、排气升压至试验压力的1/3→稳压15mimn，升压至试验压力2/3→稳压15min→管线检查→升压至试验压力→稳压4h(20min做一次记录)→降低压力至工作压力→稳压24h，压降不超过1%

7.地貌恢复

碰死口处的两道环形焊缝焊接完成并检查合格后，应立即进行三桩的埋设和地貌工作。三桩是指：里程桩、阴极保护桩、水平转角桩

二、工业管道的安装要求

（1）热力管道安装要求热力管道通常采用架空敷设或地沟敷设。为了便于排水和放气，管道安装时管道的坡度为0.002，室外管道的坡度为0.003，蒸汽管道的坡度免噪每段管道最低点要设排水装置，最高点应设放气装置，与其他管道共架敷设的热力管道，如果常年或季节性连续供气的可不设坡度，但应加强疏水装置。疏水器应安装在以下位置：管道的最低点可能集结冷凝水的地方；流量孔板的前侧及其他容易积水处。

（2）补偿器竖直安装时，如管道输送的介质是热水，应在补偿器的最高点安装放气阀,在最低点安装放水阀。如果输送的介质是蒸汽,应在补偿器的最低点安装疏水器或放水阀

（3）两个补偿器之间(一般为20~40m)以及每一个补偿器两侧(指远的一端)应设置固

定支架。固定支架受力很大,安装时必须牢固。两个固定支架的中间应设导向支架,导向支架应保证使管子沿着规定的方向作自由伸缩。补偿器两侧的第一个支架应为活动支架,设置在距补偿器弯头弯曲起点0.5~1m处,不得设置导向支架或固定支架.

(4)为了使管道伸缩时不致破坏保温层,管道的底部应用点焊的形式装上高滑动托架,托架高度稍大于保温层的厚度,安装托架两侧的导向支架时,要使滑槽与托架之间有3~5mm的间隙。

(5)安装导向支架和活动支架的托架时,应考虑支架中心与托架中心一致,不能使活动支架热胀后偏移,靠近补偿器两侧的几个支架安装时应装偏心,其偏心的长度应是该点距固定点的管道热伸量的一半。偏心的方向都应以补偿器的中心为基准。

(6)弹簧支架一般装在有垂直膨胀伸缩而无横向膨胀伸缩之处,安装时必须保证弹簧能自由伸缩。弹簧吊架一般安装在垂直膨胀的横向、纵向均有伸缩处。吊架安装时,应偏向膨胀方向相反的一边。

2.乙炔管道安装要求

(1)乙炔管道宜采用焊接连接,小直径高压乙炔管也可采用高压卡套式接头,与设备、阀门、附件的连接,可采用法兰或螺纹。在管内径大于50mm的中压乙炔管道上,不应有盲板或死端头,也不应选用闸阀。

(2)乙炔管道的数设方式有架空敷设和埋地敷设。

1)乙炔管道的架空敷设应敷设在非燃烧体材料(混凝土、钢材等)的支架上,也可敷设在

一、二级耐火等级的丁戊类生产厂房的外墙和屋顶上。禁止将乙炔管道与电线电缆敷设在同一支架上,禁止乙炔管道架设在煤气管道上面。

2)乙炔管道的地下敷设应采用直接埋地方式,埋地深度应根据地面荷载决定。

3.氧气管道安装要求

(1)氧气管道所用的管子、管件、阀门及垫片安装前必须进行彻底的脱脂处理。在安装过程中应随时检查,若被油脂污染,应重新进行脱脂处理后,方可继续进行安装。

(2)合理确定氧气管道的坡度及敷设位置氧气管道输送干燥氧气时,可以水平安装而不设坡度,如输送潮湿的氧气则应有不小于0.03的坡度,并坡向凝结水收集器。

(3)室内安装的氧气管道位置要低于易爆管(如乙炔管),高于非易爆管,严禁把氧气管道与电缆安装在同一沟内。

(4)氧气管道安装过程中,从水平干管引出分支管时,一般应从于管的顶部或侧面开三通接出,管道除与设备、阀件连接采用法兰及螺纹连接外,其他均应采用焊接在氧气管道适当的位置标明“氧气”“禁油”等字样。

4.高压管道安装要求

(1)安装前应检查所有送交安装的高压管子、管件、阀门及紧固件等,必须附有证明文件,如材料证明、焊接登记表、焊接试样试验结果、焊缝诱果,配件合格证及其他验收合格证等。

（2）管道支、吊架安装。支架应按设计图纸制作与安装。管道安装时，应使用正式管

架固定，不宜使用临时支撑或铁丝绑扎。与管架接触的管子及其附件，应按设计规定或工作温度的要求，安置木垫、软金属垫或橡胶石棉垫等，并应预先在该处支架上涂漆防腐。管线穿过墙壁、楼板或屋面时，应按设计要求在建筑物上留孔和安装套管、支架等。

（3）管道安装前，应先将设备、阀门等找正固定。如果管段在安装前要求进行水压强度试验时，对于同径、同压的管段、管件等可以连通试压；对于预装成整体吊装的组合件，可以单独试压。经水压试验后的管段必须进行清洗和吹洗。

（4）安装法兰时，应按照高压螺纹法兰装配连接的要求进行，拧紧螺栓是保证工程质量的重要环节，应特别注意。高压管道的安装应尽量减少和避免固定焊口，特别是在竖直管道上，一股不应布置固定焊口。

（5）高压管道的直管段允许用焊接方法接长，但其长度不得小于500mm；而每一段5m长的管段只允许有一个焊接口，对于弯制的高压弯头，焊口距起弯点的长度应不小于管外径的2倍，且最小不小于200mm，但冲压弯头不包括在此限度内。管子、管件焊接时，应将螺纹部分包裹起来，防止铁水溅到螺纹上面损坏螺纹，致使上法兰时产生咬合现象。

（6）安装管道时，不得用强拉、强推、强扭或修改密封垫的厚度等方法来补偿安装误差。管线安装如有间断，应及时封闭敞开的管口，管线上的仪表取源部位的零部应和管道同时安装，不得遗漏。

三、管道安装的技术要点

（1）管道与大型设备或动设备连接(比如空压机、制氧机、汽轮机等)，无论是焊接还

是法兰连接，都应采用无应力配管。其固定焊口应远离机器。

（2）螺纹管道安装前，螺纹部分应清洗干净，应进行外观检查，不得有缺陷，密封面及密封垫的光洁度应符合要求，不得有影响密封性能的划痕、腐蚀延点等缺陷，并应涂以机油或白凡士林等材料。

（3）伴热管及夹套管安装。

1）伴热管与主管平行安装，并应自行排液。当一根主管需多根伴热管伴热时，伴热管之间的距离应固定。

2）不得将伴热管直接点焊在主管上，对不允许与主管直接接触的伴热管，在伴热管与主管间应有隔离垫或用伴热环支撑。

3）夹套管经剖切后安装时，纵向焊缝应置于易检修部位。

4）夹套管支承块的材质应与主管材质相同，支承块不得妨碍管内介质流动。

（4）衬里管道安装应采用软质或半硬质垫片，安装时，不得施焊、加热、扭曲和敲打。

搬运和堆放衬里管段及管件时，应避免强烈振动或碰撞，对于衬里的管道组成件，应保证一定的存放环境。例如：橡胶、塑料、玻璃钢、涂料等衬里的管道组成件，应存放在温度为5~40℃的室内，并应避免阳光和热源的辐射。

（5）阀门安装

1）阀门安装前，应按设计文件核对其型号，并应按介质流向确定其安装方向；检查阀门填料，其压盖螺栓应留有调节裕量。

2）当阀门与管道以法兰成螺纹方式连接时，阀门应在关闭状态下安装；以焊接方式连接时，阀门不得关闭，焊缝底层宜采用氢弧焊。

3）安全阀应垂直安装，安全阀的最终调校宜在系统上进行，开启和回座压力应符合设计文件的规定，安全阀经最终调校合格后，应做铅封，并填写“安全阀最终调试记录”。

（6）支，吊架安装。

1）支、吊架安装应平整牢固，与管子接触应紧密，管道安装时，应及时固定和调整支、吊架。固定支架应按设计文件要求或标准图安装，并应在补偿器预拉伸之前固定。

2）无热位移的管道，其吊杆应垂直安装。有热位移的管道，吊点应设在位移的相反方向，按位移值的1/2偏位安装。例如：两根热位移相反或位移值不等的管道，不得使用同一吊杆。在热负荷运行时，应及时对支、吊架进行检查与调整。

3）导向支架或滑动支架的滑动面应洁净平整，不得有歪斜和卡涩现象。其安装位置应从支承面中心向位移反方向偏移，偏移量应为位移值的1/2或符合设计文件规定，绝热层不得妨碍其位移。

4）弹簧支、吊架的弹簧高度，应按设计文件规定安装，弹簧应调整至冷态值，并作记录。弹簧的临时固定件，应待系统安装、试压、绝热完毕后方可拆除。

（7）静电接地安装。

1）有静电接地要求的管道，各段管子间应导电。例如每对法兰或螺纹接头间电阻值超过0.030时，应设导线跨接。管道系统的对地电阻值超过1000时，应设两处接地引线，接地引线宣采用焊接形式。

2）有静电接地要求的钛管道及不锈钢管道，导线跨接或接地引线不得与钛管道及不锈钢管道直接连接，应采用钛板及不锈钢板过渡。

3）静电接地安装完毕后，必须进行测试，电阻值超过规定时，应进行检查与调整。