直埋供热管道一次性补偿施工工艺
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一、在设计和施工中,一定要真正理解供热管道直埋敷设方式分为有补偿直埋敷设及无补偿直埋敷设两种方式,确实掌握两种方式各自的工作原理,特点及其应用场合,以便在设计上合理选用,施工上安全、可靠、经济。
1、首先要掌握概念:有补偿直埋敷设方式,是通过管线自然补偿和补偿器(如方形和波纹管补偿器)来解决管道热伸长量的,从而使热应力为最小;无补偿直埋敷设,简单地说就是管道在受热时没有任何补偿措施,而是靠管材本身强度来吸收热应力。
2 无补偿敷设方式的基本原理:在安装管道时,首先给管道加热到一定温度,然后将管道焊接固定,当管道恢复到安装温度时(温度降低),管道预先承受了一定的拉应力。
当管道通热工作时,随着温度的升高,管道应力为零,当继续升温时,管道的压应力增加,当温度升到工作温度时,管道的压应力(热应力)仍小于许用应力。
这样,管道可以不用补偿装置而正常工作了。
这种无补偿方式应用第四强度理论,施工时需要对管道预热,施工比较麻烦,但国内外已有大量工程实践,理论计算可靠,能确保安全。
另一种无补偿方式是近几年由中国北京煤气热力设计院提出的计算方法和应力分类采用安定性分析,应用第三强度理论。
这种方式充分发挥钢材塑性潜力,施工方便,无需预热。
3 两种敷设埋设深度考虑不同因素。
高密度聚乙烯外套管一是当确定采用有补偿直埋敷设方式时,埋设深度只考虑由于地面荷载的作用不会破坏管道的稳定便可,从经济、施工方便等方面考虑。
当采用有补偿直埋敷设方式时,尽量浅埋,一般覆土厚度大于0.6米即可,且与管径大小无关。
二是当采用无补偿直埋敷设方式时,埋设深度要考虑管道的稳定要求,稳定性当采用不预热的无补偿直埋敷设管道时,主要与覆土厚度有关,一般比有补偿埋得深,行,覆土厚度应与管径大小成正比。
4 设计中究竟采用无补偿敷设还是有补偿敷设方式,原则是直管道较长,中间分支较少,供热介质不超过100℃时,应优先选用无补偿敷设方式,否则,应考虑有补偿敷设方式。
供热管线直埋供热管道施工方案在本标段中部分供热管线穿越现有的市政道路,采用直埋敷设的形式(穿越夏港大道段采用顶管法施工)。
直埋管道施工先施工一段外套管,然后在套管中安装供热管道。
施工工艺:施工准备-管坑开挖-垫层施工-套管施工-供热管道防腐保温、安装-补偿器安装-水压试验-防腐保温修补-管坑回填-路面修复。
其中施工准备、供热管道安装、补偿器安装、水压试验、防腐保温、路面修复等工序跟架空管道施工工序施工方法相同,在此不在赘述,具体施工方法和技术措施参见架空管道施工部分内容。
在这里主要叙述直埋管段管坑开挖、垫层施工和套管施工方法和技术措施。
一、直埋管段基坑开挖根据设计图纸,本工程直埋管段主要有烨联西辅道DN300(管顶埋深-1。
5m)、笔岗村路口DN300(管顶埋深-0.8m)及亚洲汽水厂DN300(管顶埋深-1。
5m)段。
(一)、基坑开挖采用挖掘机挖土,人工配合的方式进行。
(二)、基坑开挖支护根据工程地质资料及现场的情况,基坑开挖深度较浅,采用4m钢板桩密支支护的方式进行基坑开挖(详见附图4《基坑开挖支护图》)。
(三)、管沟土方开挖及运输1、根据本标段土质、地下水位、地下及地上构筑物以及施工环境等情况。
沟槽的开挖采用直槽开挖的形式,挖掘机械采用2方斗容量的挖掘机,运输土方利用10T的自卸汽车配合.2、开挖前设置探坑,以摸清地下管线的情况,深度不少于2m,管线复杂或情况不明时加密探坑,探出的地下管线必须请管线的业主单位至现场进行确认和交底,同时请管线的业主单位对管线保护方面等内容对我施工单位的施工进行指导,作好保护措施。
3、为加快工程进度,沟槽开挖及其它土方工程都以挖掘机施工为主,如有地下管线路段则只能用人工开挖,而挖到距设计标高20—30cm后由人工检平,避免超挖、扰动土基.需转运的土方采用自卸汽车运土。
4、基坑开挖时,尽量考虑土方平衡,以尽量减少土方外运的数量,土方平衡以详细的基坑断面平衡计算来实现,多余的弃土采取随挖随运走,以减少占用场地影响施工和交通。
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有图有真相!供热管道直埋式补偿器安装要求固定点,一是在直管段的端部,二是在管道的分支处。
长的无分支的直线管道两补偿器之间可以不设固定点,靠管道自然形成的“驻点”即可发挥固定点的作用。
驻点是两补偿器之间管道的那个不动点,在管径相同,埋深一致时,驻点与两补偿器间的距离相等。
褡补偿器(包括转角处自然补偿器)至固定点之间的距离不得超过管道的最大安装长度Lmax,管道最大安装长度的定义是固定点至自由端(补偿器)的长度,在此长度下产生的摩擦力不得超过管道许用应力下相应的弹性力。
Lmax按下式计算:常用管道的最大安装长度Lmax。
应考虑16kgf/cm2内压力所产生的环向应力的综合影响。
3.2固定支座的设计计算具有2个管道分支并在主干线上有一处转角管道平面,补偿器的布置应满足Ln <Lmax的条件。
驻点G1、G2的推力为零,所以,此点处不必设置固定支座,但为了防止回填土的不均匀,埋深的不一致和预制保温管外壳粗糙度的不规则等可能会造成驻点的漂移,所以,对处于驻点位置的管道分支处G1、G2需设置支座,以G1为例其轴向推力可按下式计算:F1=Pb2+L2f-0.8(Pb3+L2f)式中F1-固定支座G1的水平推力,kgf;f-管道单位长度摩擦力,Kgf/mPb2-B2膨胀节的弹性力,Kg;Pb3-B3膨胀节的弹性力,Kgfk2-B2膨胀节的刚度,Kgf/mm;△L2-B2膨胀节的补偿量,mm;L2-膨胀节至G1的距离,m;假如某一分支如自G2接出的分支带有补偿器B。
那么,G2还受到一侧向推力的作用,如图中的F2(y),当L5很短(实际布置时L5也应很短),那么,侧向力F2(y)的大小为:F2(y)=Pn*A5+Pb5式中Pn-管道工作压力,Kgf/cm2A5-B5膨胀节的有效面积,cm2;Pb5-B5膨胀节的弹性力kgf。
固定支座G3也驻点位置,从管道和土壤的摩擦力来讲,该点也受到大小相等,方向相反的两个时作用,但应注意到该点同时又受到转角处的盲板力的作用,考虑驻点漂移的影响,固定支座G3的推力F3=1.2Pn*A4式中F3-作用在固定支座G3的水平推力,Kgf;Pn-管道工作压力,Kgf/cm2;A4-B4膨胀节的有效面积,cm2。
直埋供热管道一次性补偿施工工艺随着城市化进程的加快和人民生活质量的不断提高,城镇集中供热的普及程度越来越快,供热管网的建设、改造和运行管理受到各级政府主管部门的高度重视。
在供热管网的建设、改造和运行使用中,高温热水管道运行的安全性被普遍关注,尤其是热力补偿器由于受热胀冷缩的作用疲劳受损,造成管道渗漏是影响安全运行的主要因素。
供热管网采用一次性补偿直埋敷设无疑是解决以上难题的最佳方法。
管网采用一次性补偿直埋敷设,在施工中预热伸长量的计算、测量及一次性补偿器的焊接和预热伸长量的控制一次性补偿直埋敷设成功的关键。
一、工艺原理1、直埋供热管道一次性补偿原理管道安装完成后,把管道加热到预热温度,一次性直埋补偿器被压缩,达到计算的预热伸长量后将补偿器外套筒锯形搭接焊缝焊死,使补偿器成为刚性整体,不再有补偿能力。
实际运行中则由管道的拉伸—压缩弹性变形进行补偿。
2、直埋一次性补偿器预热计算(1)预热伸长量计算在一次性补偿器安装时,应先计算各个补偿器的预热伸长量,预热伸长量计算式如下:(公式1)式中α—钢材的线胀轴向系数,0.012mm/m℃;ty—一次性补偿覆土预热温度(零应力温度),℃;tp—管道补偿器焊接安装时的环境温度,℃;L—补偿段长度,m。
(2)一次性补偿覆土预热温度ty确定(公式2)式中t1—管道最高工作温度,取管网设计供水温度;t2—管道供热时循环最低温度,一般供暖运行时取10℃;F—单位长度预热段土壤对管道的摩擦力,N/m;LC—计算的管段长度,m;E—钢材的弹性模量,Mpa;A—钢管管壁的横截面积,m2。
二.施工工艺流程施工准备→沟槽开挖检验→管道预制、布管→管路组对、安装→焊口探伤、管道试压清洗→沟槽回填压实→管道预热→补偿器二次焊接→补偿器保温回填→竣工验收及清理。
三、操作要点1、沟槽开挖检验(1)沟槽定位、定线应采取整体放线、统一开挖,以统筹调整施工中碰到的地下、地上障碍。
管道沟槽应按照设计所规定的平面位置和标高开挖。
直埋供热管道补偿器设置工程实例、补偿器的作用供热工程中,为了防止供热管道升温时,由于热伸长或温度应力而引起管道变形或破坏,需要在管道上设置补偿器,以补偿管道的热伸长,从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力。
供热管道形成有补偿管段的补偿装置分为以下几种:1)管道定线时自然形成的补偿弯管;(2)人为设置的L型、Z型和U型补偿弯管;3)波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器等。
当供热管道经过应力分析需要设置补偿装置,且没有设置自然补偿的条件时,就需要设置补偿器。
而当采用补偿器时,补偿器势必会取代管道,形成管网的危险点,这又会增加管网的事故必要使整个管网都处于有补偿管段中,这样,既增加了管网的投资,又增加大了出现事故的概率,降低管网的可靠性。
概率。
因此,在管网设计中,应尽量减少补偿器的设置,更没有二、常用补偿器类型在直埋供热管道中,最常用的补偿器为套筒补偿器和波纹管补偿器。
2.1 套筒补偿器套筒补偿器主要有套筒(芯管),外壳,密封材料等组成用于补偿管道的轴向伸缩及任意角度的轴向转动. 具有体积小补偿量大的特点适用于热水、蒸气、油脂类介质,通过滑动套筒对外套筒的滑移运动,达到热膨胀的补偿。
套筒式补偿器适用于介质工程压力W2.5MPa介质温度-40C〜600C,热补偿量可按要求进行设计。
单向补偿型产品,热补偿量实际使用可达500mn以上,双向补偿型产品,热补偿量实际使用可达1000mm以上。
2.2 波纹管补偿器由单层或多层不锈钢板组成,其单层厚度一般为0.3〜1.2毫米,其波形经过胀波挤压形成。
波纹管尺寸参数根据设计压力、设计温度等确定。
波纹管使用极限寿命一般以许用循环次数1000次为标准。
三、工程实例3.1 工程简介焦作市万方电厂配套供热管网工程,以万方电厂热电联产机组为热源,向焦作市东部供热区进行集中供热。
该工程最大设计管径DN1200供回水设计温度采用130/70 C,设计压力1.6MPa。
本工程为DN600分支管工程,沿规划的市政道路下敷设,总长度约1.4 公里,中间需要穿越铁路一次。
1 总则1.O.1为统一我国城镇直埋供热管道工程的设计、施工及验收标准,促进直埋管道技术的发展和推广,制定本规程。
1.O.2本规程适用于供热介质温度小于或等于150℃、公称直径小于或等于DN500mm的钢制内管、保温层、保护外壳结合为一体的预制保温直埋热水管道。
1.O.3在地震、湿陷性黄土、膨胀土等地区应遵守《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》(GB50032)、《湿陷性黄土地区建筑规范》(GBJ25)、《膨胀土地区建筑地基技术规范》(GBJ112)的规定。
1.O.4直埋供热管道工程设计、施工和验收除应符合本规程外,尚应符合《城市热力网设计规范》(CJJ34)、《城市供热管网工程施工及验收规范》(C J J28)等国家现行有关标准的规定。
2术语和符号2.1术语2.1.1 屈服温差temperature difference of yielding 管道在伸缩完全受阻的工作状态下,钢管管壁开始屈服时的工作温度与安装温度之差。
2.1.2固定点fixpoint管道上采用强制固定措施不能发生位移的点。
2.1.3活动端free end管道上安装套筒、波纹管、弯管等能补偿热位移的部位。
2.1.4锚固点natural fixpoint管道温度变化时,直埋直线管道产生热位移管段和不产生热位移管段的自然分界点。
2.1.5 驻点 stagnation point两侧为活动端的直埋直线管段,当管道温度变化且全线管道产生朝向两端或背向两端的热位移,管段中位移为零的点。
2.1.6锚固段fully restrained section在管道温度发生变化时,不产生热位移的直埋管段。
2.1.7过渡段partly restrained section一端固定(指固定点或驻点或锚固点),另一端为活动端,当管道温度变化时,能产生热位移的直埋管段。
2.1.8单长摩擦力friction of unit lengthwise pipeline 沿管道轴线方向单位长度保温外壳与土壤的摩擦力。
供热管道⼀次性补偿预热施⼯⽅法分析2019-05-27【摘要】在城市建设⼯程中供热管道施⼯建设是⼀个⾮常重要的技术⼯程,需要采⽤特殊的技术来进⾏质量保证。
现在的城市供热管道施⼯中通常采取⼀次性补偿预热的施⼯⽅法来减少了补偿器损坏的机率,减少了维护费⽤,保证安全性能可靠,不过此技术也有不⽅便的地⽅,⽐如施⼯器材复杂,⼯艺繁琐,本⽂主要是对供热管道⼀次性补偿预热施⼯⽅法进⾏分析。
【关键词】供热管道,⼀次性补偿预热,施⼯⽅法分析, 零应⼒温度AbstractIn construction of city heat-supply pipeline construction is a very important technique in construction project requires special techniques for quality assurance. Now usually adopted in the construction of city heat supply pipeline disposable compensation for preheating construction methods to reduce the risk of damaging the Compensator, reduces maintenance costs, and ensure safe and reliable performance, however this technology has no convenient place, such as construction equipment complex, process cumbersome, this paper is to analyse the construction method of heat supply pipeline disposable compensation for preheating.Key wordsheating pipes, disposable compensation for preheating, construction methods of analysis, the zero stress temperature中图分类号:TU74 ⽂献标识码:A ⽂章编号:⼀.前⾔近年来,我国的经济快速发展,管道施⼯建设技术⼴为应⽤。
对供热管道一次性补偿预热施工方法的探讨】供热管道电预热摘要】对于城市集中供热管道的一次性补偿预热施工方法, 目前在施工中应用的较少,通过工程实例把施工过程中的实践数据、应用公式、施工步骤、要点及应留意的问题作了介绍。
关键词】一次性补偿;预热施工;零应力温度为使城市供热管XX在运行中安全、经济,城市供热直埋管道一次性补偿得到了广泛应用.城市供热管道直埋敷设方式一般可分为3种:有补偿直埋敷设、无补偿直埋敷设、一次性补偿直埋敷设。
随着社会的进展,居民生活水平的提高,城镇冬季供热的集中化、普及化,使用户和运行管理方对供热管道,尤其是高温热水管道运行的安全性、稳定性越来越重视,迫使设计和安装工艺渐渐由有补偿敷设向无补偿、一次性补偿直埋敷设进展。
1 工程概况某高温热水管XX工程属于大口径、高温水供热管道,DN800管道约为3200m,DN400管道约为400m,沟槽长度约为1800m,充水量约为1600m,设计运行参数为供、回水温度135/70℃,工作压力1. 4MP,采纳一次性补偿预热直埋敷设。
其管道安装工艺流程为: 管道、沟槽检验—管道预制—开挖焊接操作坑—机械布管—管道组对、安装—固定支墩浇注—焊口探伤(管道试压)—管道预热—补偿器焊接—补偿器保温—沟槽回填压实—竣工验收及清理。
2 技术难点2.1 一次性补偿器的焊接:一次性补偿器最终的焊接固定是角焊缝,强度要比管道上的对接焊缝小,是一个薄弱环节, 因此肯定要操纵好一次性补偿器的焊接,不同厂家的一次性补偿器都规定了各自的焊接工艺,若无要求,应编制焊接方案,并征得设计、厂家的认可。
2.2 预热伸长量的计算及测量,此程序是保证预热效果的关键,计算值与实际预热值的误差一般应操纵在2-3cm。
2.3 升温速度一般不应超过4℃/h, 使管道缓慢延长,确保安全。
对于较长管线整段预热由于采纳的热源功率一般不会太大,大火燃烧温升速度一般不会超过4℃/h。
3 一次性补偿器施工原理及施工要点3.1 一次性补偿器施工原理3.1.1 热应力计算对于热水管道所受到的热应力,根据供水温度95℃,管XX安装温度20℃计算,管道温差改变产生的热应力为:σ=α×E×Δt式中:α为钢材线胀轴向系数1.2×10-5℃;E为钢材弹性模量2. 0 ×105N/ mm2 ; Δt为温度差℃,即:σ=1.2×10-5 /℃×2.0×l05 N/mm2 ×(95-20)℃=189 N/mm2> 123N/ mm2(Q235B钢管的许用应力)。
直埋供热管道的设计与施工发表时间:2020-04-13T15:05:30.777Z 来源:《城镇建设》2020年第3期作者:金何丽[导读] 本文主要讨论了直埋供热管道的设计与施工理论摘要:本文主要讨论了直埋供热管道的设计与施工理论。
首先分析管道系统承受的作用(荷载),探讨了防止直管破坏的设计方法,最后提出7管道的布置和敷设原则。
关键词:直埋供热管道;设计;施工直埋敷设已成为我国区域供热管网推荐的一种敷设方式,其与传统的地沟敷设方法相比具有占地少、施工周期短、维护量小、节约投资、寿命长等诸多优点,很适合城市建设的要求,在我国已得到一定范围的应用。
一直埋供热管道的设计方法 (一)直埋供热管道的作用及应力特点所有使管道产生内力及应力的因素都称为作用(又称荷载)。
不同类型的作用,使管道产生不同性质的应力,进一步可能导致不同方式的破坏。
温度和压力是热力管道上最主要的两种作用。
对于直埋管道,还有轴向位移产生的土壤轴向摩擦力和侧向位移产生的土壤侧向压缩反力。
另外,在管道局部结构不连续处会产生应力集中,对应的应力称为峰值应力。
峰值应力不会引起显著的变形.但循环变化的峰值应力,也会造成钢管内部结构的损伤,导致管道疲劳破坏。
管道在弯头、三通处产生的应力属于峰值应力。
由于土壤的均匀支撑,管道的自重没有产生自重弯曲应力,故一般忽略不计。
但是对于热网中常用的管道,其公称壁厚要远远大于该压力所需的设计壁厚,内压产生的实际应力也就远远小于管材的屈服应力。
相反,由于管道中热胀变形不能完全释放,使管道产生了较大的轴向压力和压应力,其中轴向压应力可能与屈服应力处于同一数量级上。
因此,在直埋敷设热力管道中,内压的影响较小,管道产生爆裂的可能性很小,而温度的影响则较大,管道强度设计中应主要考虑温度变化产生的循环塑性变形和疲劳破坏。
(二)防止直管破坏的设计方法1 防止循环塑性破坏的设计方法管道温度在管道工作循环最高温度与最低温度问变化时,所产生的应力变化是循环塑性破坏的起因。
热力管道直埋施工技术措施一、热力管道直埋施工技术措施(一)总体施工安排本工程工期紧张、工程量大,施工现场条件复杂,给施工增加了不少困难。
根据工程实际情况,本次施工安排以管沟开挖为先导,以管道安装为主线,以楼道立管、户内改造施工、试验为重点,合理配置资源,科学组织施工,全面、均衡、分段展开平行流水作业。
狠抓关键项目和重点工序,充分发挥科技先导作用,确保按期保质完成施工任务,做到安全、文明施工。
本工程根据施工区域划分,拟安排多个施工队伍同时进行作业。
各段施工同时进行作业,确保工期目标。
施工前期准备→材料、设备验收、布管→沟槽开挖→沟槽排降水→拆除旧管→管道安装→管件焊接安装→焊口探伤→接口保温→沟槽回填→附属设施→管道试压→场地清理、完工退场。
(二)材料设备验收根据现场施工进度情况,编制科学合理的材料计划。
管材、管件均由合格供货商名录中择优选择,运至现场后,必须由材料员(质检员配合)逐根、逐件的检查外保温层及管口质量,并做好标记记录,不合格品不准使用。
管材、管件设备进场后,须具备合格证、材质单,无产品合格证的不能接收。
(三)保温管装卸与保管1、保温管的装卸(1)保温管装卸时,应有专人指挥,并使用专用吊具轻吊轻放,严禁摔、撞、磕、碰损坏保温层和管口。
吊运时不得产生造成管体或管端局部凹痕或失圆的冲击载荷。
在吊装过程中,保温管与吊绳的夹角应≥30°,以免产生过大横向拉力损坏管口。
(2)吊装、装卸过程中,应注意对上空建筑物、线缆的防护,确保施工安全。
各种施工机具和设备其任何部位与架空电力线路的安全距离应符合下表规定。
(3)堆管场设25吨吊车负责卸管和为拉管爬犁装管。
(4)施工单位对运抵施工现场的保温管应在卸车时逐根检查验收,并与运输单位现场办理交接手续。
2、保温管的保管(1)堆管的位置应避开架空电力线,场地应平坦,占地面积15×25m2,不平坦的场地用推土机或人工平整,在场地内平行放置四排枕木,枕木上放软垫层,保温管在货场堆放时,应根据保温管规格、级别分类堆放,保温管与地面距离≥200mm。
ANZHUANG2023年第12期20武斌(太原市热力集团有限责任公司 太原 030000)摘 要:本文以某长输供热工程为例,对大口径直埋供热管道施工过程中的焊接技术、电预热安装技术、各类穿越施工技术及防腐保温技术进行了分析,重点阐述施工期间的难点和关键技术的应用,有效降低了施工成本,缩短了施工工期,为该工程后期的安全稳定运行打下了良好的基础。
关键词:大口径 直埋 长输供热管道 施工技术中图分类号:TU995.3 文献标识码:B 文章编号:1002-3607(2023)12-0020-03大口径直埋长输供热管道施工技术随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,北方地区的供热面积逐年增加,原有的热电联产形式难以缓解热源紧张的问题。
为响应节能减排号召,北方各主要供热城市纷纷挖掘市区周边电厂余热,形成电厂余热为主,燃气调峰、燃煤调峰和电调峰为辅的供热形式。
采用电厂余热回收技术,使用长距离大口径供热管道将热媒输送至市区,实现节能减排和安全稳定供热。
1 工程概况太古长输供热工程全线长37.8km,共敷设4根DN1400供热管道,其中直埋敷设管线约19.8km,钢桁架架空敷设2.6km和供热专用隧道15.4km,沿线设置3座中继泵站,1座中继能源站和1座事故补水站。
直埋供热管道途径路段地质状况复杂,沿途穿越河流、铁路和公路等,且焊接工作量大、质量要求高,在施工期间需因地制宜,运用合理的施工技术完成相关关键节点施工。
2 施工技术2.1 管道焊接该工程敷设的供热管道规格为DN1400×18,单根管长25m,因管径较大,焊接时易发生错边现象,且单管重量大,调整位置较困难。
施工期间必须保证焊口的对口质量、焊缝的内外部质量和X射线、超声波检测合格[1]。
为达到上述要求,需对焊接全流程进行管控,焊接方案编写、焊接人员培训交底和焊接设备材料等均按照设计要求进行[2]。
管道的切割和坡口采用机械切割与氧乙炔焊等热加工相结合的方式;焊缝采用氩弧焊打底,手工电弧焊填充盖面的方式。
热力采暖管道工程中的直埋敷设施工方法介绍一、直埋敷设法的优势和分类一般情况下,在对直埋供热管网进行敷设的时候,可以按照管道的长短来对其中的补偿敷设方式来进行确定,一般情况下可以分为有补偿敷设和无补偿敷设,这样的分类方式是根据管道的应力变化范围来进行分析的,对于实际的施工来说,要先在一定范围内保证工程的施工速度,降低整体的工程造价,就需要进行无补偿安装。
二、热力采暖管道工程的直埋敷设施工1.工前准备在采用直埋敷设方法进行施工时,需要根据工程的实际情况和相关地质资料,来设计科学合理的图纸,并且对图纸中涉及到具体尺寸的地方进行标注,注意图纸中的高程是否出现偏差或者矛盾的情况,在对施工图纸进行确定完成之后,就需要结合图纸,来对施工方案进行编制,在这样的过程中,需要设计人员到施工现场进行实际的考察,并且根据实际情况来对其中各个施工工序之间的关系进行确定,对于临时设施的安排和布置应该与永久设施一起考虑,以此来保证施工现场布局的完整性,提高施工的整体进度。
2.具体的施工阶段进行热力管道直埋敷设的施工工序较为复杂,其中也包括需要注意的地方,主要体现在以下几个方面:(1)沟槽开挖。
在对沟槽进行开挖的过程中,需要根据施工的实际方案来对沟槽的深度和宽度进行确定,并且根据施工现场的实际情况来对沟槽底部的最小开挖宽度进行确定;其次在对沟槽进行开挖之前,需要施工人员对所要开挖区域的土质情况进行勘察,以此来保证土基的整体稳定性和强度,在沟槽较大的情况下,可以采用机械开挖的方式来进行,但需要注意,当所开挖深度与要求深度相差20cm的时候,需要进行人工开挖;最后施工人员需要根据沟槽的实际大小和管道的实际情况,来确定需要回填的土量,并且把多余的土方直接放弃,以此来保证沟槽开挖的整体安全性。
(2)基础施工。
根据施工方案将土方开挖到所需要的高程之后,就需要对场地进行平整,并且对腰桩进行测量,为了提高基础的整体承载力,可以对其进行夯实处理,在土地承载力达到一定程度的时候,需要在场地上面铺设一层灰土垫层,并且由监理工程师进行检查,在检查完成之后铺设砂土层,以此来减少对管道的伤害。
供热直埋热水管道施工方案(一)保温管及管件1、保温管及管件应为工作管、保温层、外护管为一体的工厂预制的产品。
2、在设计温度下和使用年限内,保温管和管件的保温结构不得损坏,保温管的最小轴向剪切强度不应小于0.08MPa。
3、当工作管使用钢管、外护管使用高密度聚乙烯、保温材料使用硬质聚氨酯泡沫塑料时,保温管及管件应符合现行国家标准《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件》GB/T 29047的相关规定;当工作管使用钢管、外护管使用玻璃钢、保温材料使用硬质聚氨酯泡沫塑料时,保温管应符合现行行业标准《玻璃纤维增强塑料外护层聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》CJ/T 129的相关规定。
4、工作管弯头可采用锻造、热煨或冷弯制成,不得使用由直管段做成的斜接缝弯头。
弯头的最小壁厚不得小于直管段壁厚。
5、工作管三通宜采用锻压、拔制制成。
三通主管和支管任意点的壁厚不应小于对应焊接的直管壁厚。
6、工作管异径管应采用同心异径管,异径管圆锥角不应大于20°。
异径管壁厚不应小于直管道的壁厚。
7、保温层厚度应符合设计规定,并应保证运行时外护管表面温度小于50℃。
8、外护管两端应切割平整,并应与外护管轴线垂直,角度误差不应大于2.5°。
保温管件外护管的材质应与直管段外护管相同,厚度不应小于直管段外护管的厚度。
9、保温管道工程宜设置泄漏监测系统,泄漏监测系统应与管网同时设计、施工及验收。
当管网设计发生变更时,应同时进行泄漏监测系统的设计变更。
(二)管道布置与敷设1、管道布置(1)管道的布置应符合现行行业标准《城镇供热管网设计规范》CJJ 34的相关规定。
(2)直埋热水管道与设施的净距应符合下表的规定:直埋热水管道与设施的净距注:直埋热水管道与电缆平行敷设时,电缆处的土壤温度与月平均土壤自然温度比较,全年任何时候,对于10kV的电缆不高出10℃;对于35kV~110kV的电缆不高出5℃时,可减少表中所列净距。
直埋供热管道施工工艺要点分析发布时间:2022-06-28T07:21:45.828Z 来源:《城镇建设》2022年4期(下)作者:傅世钰[导读] 近些年来,伴随着国内城市的现代建设的持续深入,市政道路及供电供暖等都一些基础设施均已在持续地完善中。
傅世钰呼和浩特市城发供热管网维护服务有限公司内蒙古呼和浩特 010000摘要:近些年来,伴随着国内城市的现代建设的持续深入,市政道路及供电供暖等都一些基础设施均已在持续地完善中。
在此情形下,市民们的生活与生产活动等都变得更方便了。
由此可见,有效地控制以及管理直埋供热管道的施工工艺,完善其工程建设中的一些缺点,能够有利于城市建设的高效化的提升。
关键词:直埋;施工工艺;供热管道;质量引言:尽管当前的科技水平在大幅度提升,而且建筑业的整体发展态势良好,但是因为部分制约因素的影响,国内的建设过程中依然存在着很多技术问题。
安装采暖管道是建筑工程的施工环节中的关键部分。
采暖管道能否常规安装将对住宅建筑的总体质量产生极大的影响。
故而,施工单位理应着力于直埋供热管道安装工作,并规避其过程中或有的问题,让供热管道安装的质量得以提升,并使得房屋建筑的质量有所提升一、直埋敷设管道管段的类型(1)过渡段在过渡段,其两端是移动端及固定端。
在管道温度的实际变化中会生成热位移。
而在活动端,则因管道温度变化的原因,而使得管段处在一种自由、膨胀的状态之中。
在温度逐步升高后,此时,活动段将会从一头移至另外一头(活动端-固定端)。
与周围土壤有了摩擦阻碍后的管段必然会出现热伸长率被受阻碍的不良状况。
当其活动段抵达了固定端时,则摩擦阻力必定会显著增加,此时会有统一的温升,而生成的热应力以及压力部此时会逐步变得平衡,让管道无法再扩展至其活动末尾。
由此,将会变成自然锚固的状态。
因在过渡段上,其各点的热位移并非是一样的,故而,有一些热应力必然要被释放出去,从活动端起,热应力将逐渐地加大到最大。
(2)锚固段因土体的摩擦而引致的影响,让锚固段难以具备优秀的热伸长,而当管道温度有所变化时,则不会具备热位移。
城市集中供热聚氨酯直埋保温管施工工法单位:中国二十二冶集团设备管理部姓名:申报级别:中级城市集中供热聚氨酯直埋保温管施工工法摘要:聚氨酯直埋保温管在国外一些发达已成为一项成熟的先进技术。
近十几年,我国供热工程技术人员通过消化、吸收这项先进技术,正推动着国管网敷设技术向更高的层次发展。
十几年来的实践成果充分证明聚氨酯直埋保温管敷设方式与传统保温管的地沟及架空敷设相比,具有诸多优点。
这也正是聚氨酯直埋保温管在我国供热工程上得以迅猛发展的在动力。
关键词:聚氨酯保温管;直埋供热;测量定位;焊接;无损探伤;一、实例工程简介本实例工程为市海港区热电联网集中供热二期工程一次网管网工程E标段——北环路和民族路段,供热管道采用聚氨酯直埋保温管,直埋敷设。
主线全长2×3497米,公称管径DN1000~500。
供热管道系统工作压力为1.6MPa,工作温度为135/70℃。
施工容包括:土石方开挖,填方及余方弃置,施工期排、降水,管道铺设、管件安装,补偿器安装,阀门安装,管道焊口无损探伤,配合管道水冲洗,分段水压试验,各类阀门检查井及固定支座的浇注。
不包括:地上障碍物、地下障碍物(单体体积2立方米以上)的拆迁恢复和既有建筑物、公共设施的支护、加固和挪移,保温管接口现场保温,阀门和补偿器的保温。
二、施工要点(一)、管网线位和高程的定位。
(二)、沟槽开挖。
(三)、沟槽垫层。
(四)、保温管、阀门、补偿器、三通的对口以及安装。
(五)、各类接口的焊接。
(六)、焊缝的无损探伤。
(七)、检查井及固定支座的混凝土施工。
(八)、管道的水压试验。
(九)、回填土。
(十)、管网冲洗、试运行。
三、适用围主要适用于城市集中供热聚氨酯直埋保温管道安装工程。
四、施工工艺流程及操作要点(一)、施工工艺流程:交接桩、护桩→测量放线→沟槽开挖→铺砂垫层→管道及附件安装→焊缝无损探伤→接口、保温→检查井、固定支架施工→管道的水压试验→回填土→管网冲洗试运行。
直埋供热管道一次性补偿施工工艺
随着城市化进程的加快和人民生活质量的不断提高,城镇集中供热的普及程度越来越快,供热管网的建设、改造和运行管理受到各级政府主管部门的高度重视。
在供热管网的建设、改造和运行使用中,高温热水管道运行的安全性被普遍关注,尤其是热力补偿器由于受热胀冷缩的作用疲劳受损,造成管道渗漏是影响安全运行的主要因素。
供热管网采用一次性补偿直埋敷设无疑是解决以上难题的最佳方法。
管网采用一次性补偿直埋敷设,在施工中预热伸长量的计算、测量及一次性补偿器的焊接和预热伸长量的控制一次性补偿直埋敷设成功的关键。
一、工艺原理
1、直埋供热管道一次性补偿原理
管道安装完成后,把管道加热到预热温度,一次性直埋补偿器被压缩,达到计算的预热伸长量后将补偿器外套筒锯形搭接焊缝焊死,使补偿器成为刚性整体,不再有补偿能力。
实际运行中则由管道的拉伸—压缩弹性变形进行补偿。
2、直埋一次性补偿器预热计算
(1)预热伸长量计算
在一次性补偿器安装时,应先计算各个补偿器的预热伸长量,预热伸长量计算式如下:
(公式1)式中α—钢材的线胀轴向系数,0.012mm/m℃;
ty—一次性补偿覆土预热温度(零应力温度),℃;
tp—管道补偿器焊接安装时的环境温度,℃;
L—补偿段长度,m。
(2)一次性补偿覆土预热温度ty确定
(公式2)式中t1—管道最高工作温度,取管网设计供水温度;
t2—管道供热时循环最低温度,一般供暖运行时取10℃;
F—单位长度预热段土壤对管道的摩擦力,N/m;
LC—计算的管段长度,m;
E—钢材的弹性模量,Mpa;
A—钢管管壁的横截面积,m2。
二.施工工艺流程
施工准备→沟槽开挖检验→管道预制、布管→管路组对、安装→焊口探伤、管道试压清洗→沟槽回填压实→管道预热→补偿器二次焊接→补偿器保温回填→竣工验收及清理。
三、操作要点
1、沟槽开挖检验
(1)沟槽定位、定线应采取整体放线、统一开挖,以统筹调整施工中碰到的地下、地上障碍。
管道沟槽应按照设计所规定的平面位置和标高开挖。
(2)为防止基土扰动严禁超挖,采用机械开挖时,开挖后应预留200mm厚土层,管道安装前应用人工统一清底至设计标高。
测量人员利用经纬仪和水准仪分别控制沟槽中心线和高程,并在槽底每隔10m设一控制桩。
2、管道预制、布管
(1)工程施工时采用沟槽一侧布管,即将管材沿沟槽一侧一字排开,且距沟槽边缘最小距离不应小于0.5m。
布管前应测量管口周长、直径以便匹配对口。
各种管件按图纸中所注位置对应摆放,过路地段不能一字排管时可集中存放再二次倒运。
(2)预制管道可以单根吊入管槽内安装,也可以2根或多根组焊完后吊入管槽内安装,2根或多根组焊在平坦的地面组装。
(3)预制管道下管时宜用吊车下管或两台吊车抬管下管,但是吊点的位置应按平衡条件选择,应用平衡架柔性宽吊带(>150mm)吊起,稳起、稳放,以保护管道外套不受损伤。
3、管路组对、安装
(1)对于覆土预热的管段,在覆土前需在保温管外包0.5mm厚的聚乙烯薄膜,以保持摩擦力的稳定和应力,塑料膜与外套管之间不允许有砂土夹杂。
(2)在管道的转弯处及T型分支处两侧加装泡沫垫,以吸收水压试验及预热安装管道正负两个方向的位移。
泡沫垫的材料为密度70~80kg/m3的防潮型弹性PUR材质制成。
(3)阀门、补偿器安装
1)阀门、补偿器在安装前应根据设计要求核对阀门的型号以及补偿器安装方向,复核产品合格证。
阀门、补偿器各部件不得有裂纹,气孔,砂眼,浇筑不到等缺陷。
2)阀门安装
阀门安装时应按介质流动方向确定其安装方向,并在关闭情况下安装。
阀门在阀门井内的位置要便于操作。
阀门的操作结构和传动装置应进行清洗、检查和调整,达到灵活可靠,无卡涩现象。
3)补偿器安装
a一次性补偿器安装在管道的直线部分,按固定的间距安装一次性补偿器。
b安装前检查补偿器的实际长度与规定的最大安装长度是否一致,若不一致用调节螺杆调整,并使膨胀节两端面的平行度不大于0.003DN,且不大于3mm。
c一次性补偿器的安装长度应等于最短工作长度加上最大补偿量,一次性补偿器的最大补偿量应大于管道预热后每个补偿器所在独立管段的膨胀量。
4、焊口探伤、管道试压及清洗
(1)焊口探伤
工作管的现场接口焊缝应进行100%X射线探伤检查,焊缝内部质量不得低于现行国家标准《钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》GB/T12605中的II级探伤质量要求。
三通焊缝焊脚高度应大于8mm。
(2)管道试压
1)管道升压时管道的气体应排除,升压过程中,当发现弹簧压力计表针摆动不稳,且升压较慢时,应重新排气后再升压。
应分级升压,每升一级应检查后背、支墩、管身及接口,当无异常现象时,再继续升压。
2)水压试验过程中,后背顶撑,管道两端严禁站人。
水压试验时,严禁对管身,接口进行敲打或修补缺陷,遇有缺陷时,应做出标记,卸压后修补。
3)水压升至试验压力后,30分钟无降压无渗漏为合格。
试压完毕,核对记录,并填写《管道系统试验记录》。
4)管道清洗前,把不应与管道同时清洗的设备及仪表等与需清洗的管道隔开。
5)排水管道应在水流末端的低点接至排水量可满足需要的排水井或其它允许排放的地点,排水管的截面积不小于被清洗管的60%。
6)水力冲洗应连续进行并尽量加大管道内的流量,一般情况下管内的平均流速不应低于1m/s,以入水口与排水口的透明度相同为合格。
5、沟槽回填压实
(1)管道安装完成后沟槽回填用黄沙回填至管顶200mm(沙包管),然后用原土回填到管顶600mm后方可分层夯实。
(2)回填应根据设计要求分层回填,层层夯实、平整,筑路中恢复路面。
(3)回填土每层的压实遍数,应按要求的压实度,压实工具、虚铺厚度和含水量,经现场实验确定。
(4)回填土运入槽内不应损伤管节及接口;压实应逐层进行,不得损伤管道;管道两侧和管顶以上50cm范围内应采用轻夯压实,管道两侧压实面的高差不应超过30cm。
6、管道预热
(1)预热资源准备
预热热源可以利用锅炉房或热力站作为预热热源,对热网各段预热。
现场不具备上述条件时可采用移动锅炉。
当采用锅炉房或热力站预热时,可利用供热总站循环泵对系统加压预热。
采用移动锅炉加热时,需单独设置循环泵,循环泵的。