火电厂中低压管道系统安装洁净化和工艺控制

【摘要】火电厂中低压管道系统安装质量对电厂的安全运行起着举足轻重的作用。本文从施工准备及条件、管道工厂化的应用、非定型管及小口径管道安装工艺控制、管道施工洁净化施工等方面对火电厂中低压管道系统安装质量控制工作进行了论述。

【关键词】中低压管道 洁净化 工厂化工艺控制

Abstract ：thermal power plants in low-pressure pipe system installation quality safe operation of the plant plays an important role. In this paper, construction preparation and conditions, pipe factory applications, non-stereotyped tubes and small diameter pipe installation process control, pipeline construction and other aspects of the construction of clean coal power plants in the low-pressure pipe system installation quality control are discussed.

Key words ：in the low-pressure pipe cleaner chemical gasification process control

中图分类号：TU741.2 文献标识码：A文章编号：

现代大型火力发电厂中低压汽水管道系统（机侧）主要包括中低压给水系统、凝结水系统、高低加疏水系统、抽汽系统、辅助蒸汽系统、汽轮机真空系统、厂内循环水系统、汽机房闭式水系统等。这些系统均是火力发电厂热力系统中的主要系统，系统安装质量对电厂的安全运行起着举足轻重的作用，而工厂化施工、洁净化施工等措施对提高火电厂管道施工工艺水平、缩短火电厂建设工程调试工期和提高火电厂热效率具有重要意义。

下面以我国东北某2×1000MW机组建设工程为例，对火电厂中低压管道系统安装洁净化和工艺控制进行论述。

一、施工准备及条件

(一)对施工人员的资格要求：

1.施工带班人员必须具有中低压管道安装施工经验，并具有管道中级以上资格证书，施工人员必须是经过安全考核合格者；

2.所有参加作业的特殊工种人员（电工、电焊工、测量工、起重工、操作工、架子工）必须持证上岗，其中焊工上岗前必须进行再考核，确认合格后方可上岗；

3.施工前组织施工人员熟悉施工现场和工艺要求、了解安全操作规范和现场环境保护要求。

4.有关人员职责

（1）技术人员应在开工前做好技术准备，根据施工具体特点编写作业指导书；

（2）质检员负责工程质量的全过程控制机相关质量措施的实施、检查、监督和验收评定工作；

（3）班组长熟悉施工图、了解规范要求、掌握施工方案，组织施工人员参加和接受施工技术、安全交底；

（4）施工班组人员严格按照图纸及作业指导书要求进行施工，服从统一指挥。

（二）工器具配备要求：

1.确保起重工器具性能良好，在使用钢丝绳、链条葫芦、卸扣等器具前要进行检查，确认无误后方可使用。

2.对口夹具及临时堵头制作完毕。

（三）施工条件要求：

1.施工图纸、相关说明书及有关资料齐全；

2.作业指导书已编制并经审核通过，对施工人员已进行技术及安全文明施工交底；

3.施工现场已具备施工条件，道路畅通，施工用电已布置完毕；

4.管道集中配置加工场地已具备条件，场地硬化，各项设施配备符合工厂化加工和洁净化要求；

5.施工现场环境良好，能满足洁净化施工的要求。

6.各种管道的规格和数量已经核实，阀门型号和数量符合图纸要求；

7.脚手架的载荷不得超过规范要求，并进行定期检查和维护。

8.必须在管道安装前完成的有关工序，如：吹扫、清冼、脱脂、内部酸冼等进行完毕；

9.管材、管件、管道附件及阀门等已经检验合格并具备有关的技术证明文件；

10.管材、管件、阀门等已按设计要求核对无误，内部已清理干净，无杂物。

（四）中低压管道工厂化施工基本工序

基本工序为：核对图纸，确定系统分段--材料出库―工厂化配置车间环境、条件检查―切割―清理―对口―焊接―标记―现场安装--管线检查--压力试验--管线清洗--管线油漆--保温--验收。

二、管道工厂化的应用

（一）管道工厂化施工措施：

1.除主蒸汽管道、高压给水管道、再热管道等由工厂化生产提供施工单位安装外，对于Φ89mm以上的管道全部由设计院设计、分段，之后在现场布置专门场地，集中进行工厂化加工。

2.对于Φ89mm以下的管道全部由设计院设计，进行管道布置，现场施工进行二次设计。

（二）中低压管道工厂化配置安装控制要点：

1.强化对施工图纸的熟悉，对设计院设计的管道，认真进行图纸会审，由专人将此部分管道图纸与现场实际进行复核，对有些重要尺寸，要经过实际测量，在此基础上统一进行工厂化预制，施工人员严格按设计布置施工，不允许现场自由施工。

2.根据质量控制的可追溯性原则，每条管线的每道焊口均要进行编号，便于今后质量追踪，提高焊工焊接质量。

3.为了运输、起重和安装的方便，有些管道一张图纸要分成若干段进行预制，段与段之间的连接在现场施工是完成，管道工厂化配置前应进行合理的分段位置。

4.对与一些与设备连接的法兰盘，现场安装存在可变因素，在工厂化预制时只进行点焊或局部焊接，因此必须确定合理的点焊口位置。

5.为确保各高温管道热态运行时各支吊架受力符合设计要求，对支吊架进行工厂化加工。

6.应提高工厂化加工的配管率，减少现场的安装焊口，以提高安装质量和管道系统清洁度。

7.加强工厂化加工焊口焊接的检查率，确保焊口外表成型优良。

8.保证管道内部的清洁度，采取各种管道内部、外部进行喷砂处理除污、除锈措施。

9.对与海水系统有接触的压力管道、温度、测点法兰等采取周密的防腐措施。

10.坚持五级吹扫，即原材料吹扫、组对焊接吹扫、现场安装前吹扫、单线吹扫、系统吹扫。

（三）中低压管道工厂化配置安装控制标准

1.对管道所有配件进行标注，要求清晰、准确、符合图纸要求；

2.工厂化配置场地必须平整、硬化，管道堆放应按安装次序分类、有序堆放；

3.管道除锈应清洁、干净，并保证安装前无返修现象；

4.管道开口偏差必须≤±3mm；

5.对于DN≤377mm的管道, 使用塑料堵头进行管道封口，对于DN＞377mm的管道, 使用彩条布进行管道封口；

6.预制偏差控制：每个方向均应符合图纸要求并≤±5mm；管端部至各管件间距符合图纸要求并≤±3mm；弯头端部中心偏差符合图纸要求并≤±10mm；支管与母管中心横向偏差符合图纸要求并≤±1.5mm；跨中安装法兰螺栓孔间距符合图纸要求并≤±1mm；DN≤300mm的管道法兰面与垂直偏差≤±1mm，DN＞300mm的管道法兰面与垂直偏差,≤±2mm。

三、非定型管及小口径管道安装工艺控制

（一）小口径管道安装常见质量通病

1.支吊架安装位置不正确，有倾斜现象；弹簧支吊架型号不正确，安装后定位销未拔出；滑动支吊架卡涩，无足够膨胀位移间隙；支吊架松动，螺母或螺杆未拧紧。

2.阀门安装不正确；阀体内未清理干净，有阀芯泄露现象；盘根或垫片安装不符合要求，产生泄露；阀门螺栓连接时长度方向不一，拧紧力度不均匀产生泄漏。

3.管道布置、法兰连接不美观；管道与周围建筑物、设备等距离不符合要求。

（二）小口径管道安装工艺质量控制措施

1.小口径管在施工前进行施工图设计工作，将小口径管的走向、定位尺寸、支吊架位置、排放位置进行二次设计，统一布置，确定合理走向。杜绝随意行事的现象，避免管道布置散乱不齐；杜绝两台机组管路系统布置不一致的现象，避免日后给机组运行和维护造成麻烦。

2.支架加工制作可根据管径、管排不同和安装场合不同设计出几种定型支架，做成样品，务求所使用的支吊架统一美观。

3.小口径管道的布置要横平、竖直，坡度符合设计要求。

4.单根布置的小口径管道外壁与柱、梁、钢结构、墙的距离为：无保温50mm；有保温100mm。

5.成排布置的同径小口径管道间距要均匀、美观，需要保温的管道要留有保温距离。一般规定对直径Ф＜50mm的小口径管道，相邻两管道外壁（注：需保温管道指保温的外表面，保温厚度为50mm）之间的距离为30mm，对直径Ф≥50mm的小口径管道为50mm。不保温的小口径管道外壁距离土建完工地面为50mm，需保温的小口径管道为100mm。

6.热介质管道外保温与架空电缆应保持足够距离，控制电缆与管道平行敷设：在热态时不小于500mm，交叉敷设，不小于250mm；动力电缆与管道平行敷设，不小于500mm ，交叉敷设，不小于200mm。

7.小口径管道与大口径管道的法兰、阀门要留一定的检修距离。

8.与大口径管道交叉施工或平行施工的小口径管道，小口径管道与大口径管道的两表面之间的距离（注：保温管道指保温后的管道表面）不小于50mm。

9.排放到疏水槽的小口径管道，管道外壁距水槽上平面为30mm，排水口距水槽网为30mm，多根布置的要排列整齐、美观。

10.丝扣连接的小口径管道要把在外的填料清理干净以免影响美观。

11.在小口径管道施工中，支吊架开孔必须为机制孔，不得用气割。必须要气割的要经过审批程序。

12.疏水槽制作及安装工艺要细致、美观，成排插入疏水槽的管道间距应均匀，孔与管道配合要良好。疏水槽考虑统一制作。

13.法兰连接双头螺栓两头丝扣露出部分长度均匀一致，单头螺栓安装方向一致，丝扣外露2-3扣。

14.多只阀门布置要保持间距均匀美观，手柄方向尽量安装在统一方向，标高布置整齐，阀门安装要与管道中心线垂直，阀门布置应便于操作。

15.小管径冷却水管安装：管道的安装横平竖直，立管垂直度≤1/1000mm；变径管采用模压大小头，整齐美观；管道对口平直度为偏差＜1mm；立管垂直度≤1/1000mm且≤10mm；交叉管间距偏差＜±10mm；Dn20以下的接管三通口，采用电钻或磁力钻钻孔；Dn20以上的接管三通口，要使用热压管件。

16.不锈钢管道支吊架管部加垫要正确美观、规格统一。

17.支架安装要横平竖直，吊架要垂直，吊杆中间接头及吊杆不得弯曲。吊杆要用锁紧螺母。

18.U型夹安装要正确，不得一边长，一边短，斜垫圈安装方向应正确。

19.小管用的槽钢、角铁必须机械切割，铁板无法用机械切割的，可以用气割，但必须用磨光机打磨平滑。

20.膨胀螺栓应按设计要求安装，钻孔及上栓尽量垂直。丝扣外露2-3扣。

21.高低压疏放水管道按大小管径不等分开排列，尽量集中布置、且行走于平台下方，必要时用固定支架固定。

22.疏放水管集中布置时，同一压力等级的阀门分别交错布置，间距合理，增加美感。

四、管道施工各阶段洁净化控制措施

（一）管道工厂化加工配置阶段清洁度控制措施：

1.中低压管道按管道规格分类进行管道洁净化，DN80以上的管道采用喷砂处理，DN80以下的管道采用酸洗、钝化处理。。

2.喷砂完成的管道内壁表面呈金属光泽，酸洗、钝化完成的管道内壁表面形成银灰色的钝化膜。

3.净化处理后的管道内壁必须使用压缩空气吹扫干净，并及时采用金属管堵或塑料管堵进行管口的封堵。

4.成品管道按管线分类摆放，存放期间应采取防雨、防潮、防污染措施。采用枕木进行成品管道的支垫，支垫的高度距地面不能少于300mm，并搭设防雨棚。存放期间不能拆封避免污染。

（二）施工过程中洁净化保证措施：

1.系统管道在安装前仔细审阅图纸，合理布排，减少及消除系统可能出现的死角。

2.管道运输至或吊装至安装位置附近后，不能对管道两端的封口随意拆封，等管道对口前才能拆封；未完成对口的管口下班前或工休前及时进行临时封闭。

3.不得在管道内放置工具及杂物。

4.衬胶、塑料、水泥管等复合管安装过程均做管内清理检查，同时作好记录。

5.所有管件的下料、开孔及坡口工作均采用机械加工，并做好清理、编号等记录。

6.各管道对口和安装符合图纸及规范要求，不强行连接。对口时，采用金属刚性对口夹具来固定焊口，错口量小于1mm，焊接前，焊口的技术检验严格按各种规格坡口标准图做好记录。

7.管子、管件、阀门等在组合前和安装前均清理干净，管子对口时确保管内无异物，对敞开口及时装设临时封堵。

8.管线上因安装仪表插座、疏水管插座等开孔在管道组合安装前完成。管道安装前管子与管件进行内部清理，保证干净。开孔不允许火焰切割。

9.对口焊接时，禁用一般火焊。大口径焊口采用氩弧焊打底，小口径采用全氩弧焊工艺，对特殊管道采用管内采用气体保护的焊接工艺，焊后及时清理飞溅物。

10.在系统安装过程中，首先对容器设备、阀门、过滤装置等先行解体清理，清除其内部杂物、污垢，清除后采取封闭措施。

（三）清理工艺的选择：

1.部分压力、温度较高的蒸汽钢管采用管内喷砂清理内壁的工艺。各管段喷砂处理时间安排在该管道即将运入厂房安装前进行。喷砂处理后用干燥压缩空气吹扫尽内部，封口包扎再交运输吊装。

2.汽、水钢管、碳钢油管，采用酸洗清理工艺，酸洗后用净水冲洗干净，吹干积水后封口保护。

3.不锈钢管材，采用压缩空气反复吹扫，以清除管内积灰，再封口。

4.衬胶、塑料、水泥管等复合管采用水冲洗清理工艺。

5.对部分有特殊要求的管材，则采用相应的清洗材料及措施，清洗干净后，严密封堵，并在外壁做出明显标记，以作区分。

（四）试运中的洁净化保证措施：

分部试运转时，按管内流通介质和对清洁度不同标准的要求，分别采用气、汽、水冲洗、酸洗及脱脂等方式对其进行清洁。并在冲洗过程中增设临时滤网、提高清洁度。增设临时管路，确保系统无死角。控制管内液体流量。滤网的目数大小按系统对清洁度的要求提高一个等级。

五、结语

中低压管道安装中采用工厂化施工和洁净化施工措施，能有效的减少现场的切割、开孔焊接等工程量，能较好的提高焊接的一次合格率，确保有较好焊口的外表，同时能减少施工现场的交叉作业，减少材料错用和材料浪费现象，通过加工环境、加工手段的改变能够大大提高了加工精度和工艺质量，同时对缩短火电厂建设工程调试工期和提高火电厂热效率具有重要意义。

实际操作时，应具体问题具体分析，结合现场实际确定合理的管道工厂化和洁净化施工范围，并根据场地情况，因地制宜，设置合适的预制场地，防止二次倒运，充分发挥管道工厂化施工和洁净化施工的优越性，不断积累经验，总结教训，探索改进，以期在工程建设中创造出更好的效益。