热轧工程地下油库综合管线施工技术

摘 要：热轧工程地下油库管道安装是整条生产线设备实现功能的 “心脏”。其中主要包括间接冷却水管道、低压直接冷却水管道、高压直接冷却水管道、消防水管道、层流侧喷水管道、流冷却水管道等。管道安装、试压、冲洗等工作成为管道安装中的重点。

关键词：热轧地下油库管道 安装

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

1、工程概况

热轧工程地下油库综合管线一般位于车间主轧线地下室，标高在-8.00m～-9.00m左右，主干线沿油库两侧的墙或通廊布置，分支管根据工艺要求通过孔洞接到各用户点，每支管均有阀门控制。管道主要包括间接冷却水管道、低压直接冷却水管道、高压直接冷却水管道、消防水管道、层流侧喷水管道、层流冷却水管道等。管道直径大小一般设计在DN25～DN1500之间, 管道总量在5000m左右，分为焊接钢管和无缝钢管两种。

2、管道支、吊架安装

1、管道安装时管道的托座、吊架、支架、管卡应准备到位并及时安装和固定。

2、管道安装时，其环向焊缝应离托座边缘不小于100mm，纵向焊缝离托座上方不小于200mm。

3、管卡紧固在槽钢或工字钢翼缘板斜面上时，其螺栓应有相应的斜垫片。

4、构件运输时要妥善绑扎，以防止变形和损伤，所有构件在安装前必须经过严格检查，如有损伤和变形等，要及时修补校正。

5、管道支架预埋板通常预埋在侧墙上，管道支架以预埋板为生根基础，在预埋板上直接焊接或者再以预埋板为基础制作延长支架。

管道支架形式多样，对于大管径管道，靠近地面第一层管道支架采用混凝土浇筑成型或钢管托支架，第二层及以上管道支架采用型材现场制作安装。横梁和立柱材料型号根据设计选型制作。一般支架形式如下图所示：

6、支吊架施工中存在的问题

1）、由于设计与现场实际没有进行很好的结合，造成了现场许多设计的预埋钢板无法直接进行管道支架的焊接。如下图所示，土建施工预埋板位置错误，导致现场管道支架安装无法焊接，因此借助已施工完毕的预埋板，将下料好的钢板一端焊接在已施工完毕的预埋板上，另外一端补设膨胀螺栓固定。最终将管道支架焊接在固定的钢板上。

2）、侧墙上设计遗漏大批量预埋板，因此需要重新植入预埋板。但是根据现场施工需要及施工难易程度，经与设计沟通进行现场增设钢板，靠膨胀螺栓进行固定，既满足设计强度要求，又加快了现场的施工进度。

3）、由于初期设计审查中，设计管理处为了降低混凝土中的含钢量，将初始设计预埋钢板的长度进行了缩短优化，以达到降低初期投入的目的。可是却给现场施工带来了很大的麻烦，按照支架设计图纸下图中支架为三角支架，由于预埋板长度不足，又考虑到管道管径很大，增设用膨胀螺栓固定的钢板无法满足强度要求，因此将支架形式改为下图的半门形支架，立柱下方增设底板，并用膨胀螺栓固定。在最大限度上满足了设计强度的要求，可是却占据了很大的空间，给操作行走带来不便。

4）、由于土建设计与管道结构设计不同步，造成后期管道支架施工时顶板未设计安装吊架用的预埋钢板。这给沿地下油库顶板施工的管道支架安装带来了很大的困难。由于顶板无预埋件，只有根据现场施工进度情况，先在顶板上方加设钢板并靠膨胀螺栓进行固定。但是由于地下油库顶板标高净高为8米，植膨胀螺栓钻孔难度很大，施工质量不能保证，为此设计进行了支架强度核算并建议在此基础上增设了如下图所示的立柱进行补强。

3、管道安装

由于管道施工地点在地下，吊装孔小且少、管道管径大、单根管道长等特点。管道的安装存在吊装难度大，运输困难等特性，主要是笨力化施工。下管时可采用车间内行车、汽车吊车、手拉葫芦等配合。

3.1管道安装的技术要求 ：

1）、管道对口时应在距接口处中心200mm处测量平直度，当管子公称直径DN＜100mm时，允许偏差α为1mm；当管子公称直径DN≥100mm时，允许偏差α为2mm，但全长允许偏差均为10mm。

2）、管道连接时，不得用强力对口，加偏垫或加多层垫等方法来消除接口端面的空隙、偏斜、错口或不同心等缺陷。

3）、管道上仪表等部件的开孔和焊接应在管道吹洗前进行。

4）、当管道安装工作有间断时，应及时封闭敞开的管口。

5）、管道安装时，应检查法兰密封面及密封垫片，不得有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷。

6)、管道排气是管道安装上不可忽视的问题，管道排气通常采用最高点加装自动排气阀方式解决。如果现场操作人员不按照规程操作，设计方面没有设计排气阀，或者设计的排气阀位置数量跟现场实际不符，容易导致管道内含气量高，管道噪音、震动大等一系列问题，严重的可能导致管道焊口开裂甚至管道断裂，易造成安装事故，在管道安装方面是不允许的。因此需要现场安装人员，结合现场实际和安装图纸，与设计人员进行沟通，合理调整管道走向和排气阀位置。

7）、管道用的弯头、变径、三通都是现场制作的，管件制作时，按照图集《钢制管件》03S403中的管件制作图纸进行制作。管道安装按照 《工业金属管道工程施工及验收规范》执行。

3.2管道的倒运方法 ：

热轧工程的地下油库管道具有管道口径较大、长度长、重量重、运输困难等特点。结合现场实际情况，采用DN300的焊接钢管制作成短节做运输管道用滚轮。管道吊装至地下油库地面后利用焊接龙门架进行管道的安装就位。

管道施工时应根据图纸将管道标高位置确定，并将管道支架制作出来，根据现场环境选一处便于上管的地段作为管道安装的起点。将一台卷扬机固定于管道安装的终端，将卷扬钢丝绳放开并从支架上一直拉到管道需要安装的部位。上管部位也安置一台卷扬，在吊管上方设一滑轮，钢丝绳从滑轮中穿过起到吊装的作用。为便于管道在支架上穿行不受影响，上管前第一根管道前端必须做成椎形形状，并焊上拉环。上管时先将第一根管道吊起，将拖拉钢丝绳接到管道前端的拉环上，起重工指挥远处的卷扬操作工缓慢的开动卷扬将管道拉入支架内，拉入支架内的管道末端位置应便于与第二根管道相连焊接。管道焊接牢固后再次启动卷扬将连接好的管道拉到支架上。以后的管道连接、拉入施工方式一样这里不再一一叙述。如果管道需要连接很长，考虑到卷扬钢丝绳的安全性，可以将管道分段拉入到指定位置，管道全部到位后再对管道进行调整焊接。

4、管道焊接

管道焊接时，按照评定好的焊接工艺进行焊接。对焊接方式和焊接质量，应按《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》进行。具体要求主要有以下几点：

1)管子及管件在对接之前一定要打坡口，坡口加工宜采用机械方法进行，如用气焊切割，必须将坡口部分打磨平整后方可进行焊接。各种介质管道焊接坡口形式根据管道壁厚进行选择。

2)焊条、焊丝选择与管道材质相匹配的焊条，并应符合设计文件的要求。焊条要在规定的温度和时间烘干后才可使用，且要有专人负责管理。烘干后的焊条进入施工现场，要有专用的保温桶存放，不得随意乱放。

3）管子或管件对接焊组对时，对坡口及其内外表面要用手工或机械的方法进行清理，清理范围要大于或等于10mm，而且内壁应齐平，内壁错边量不宜超过壁厚的10%，且不大于2mm，直至焊道露出金属光泽。

4）不宜在管道焊缝及其边缘上开孔；卷管的纵向焊缝应置于易检修的位置，且不宜在底部；环焊缝距支架净距不应小于50 mm。

5) 管道焊接检验，管道的焊缝应进行外观检查，外观检验质量应符合规范要求，经检查合格后方可进入下道工序。

5、管道试压

5、1管道试压应具备的条件

1、管道安装完毕经后，对管道支架、管卡子及焊口检查合格后方可进行管道试压工作。

2、试验范围内的管道安装工程除涂装外，已按设计图纸全部完成，安装质量符合设计及规范要求。

3、试验用压力表已经校验，并在检定期内，其精度不得低于1.5级，表的满刻度值应为被测最大压力的1.5～2倍，压力表不得少于两块。

4、试压用水源来源可靠，能保证试压连续进行。

5、按试验要求管道已加固；各支、吊架按图纸设计要求施工及调整到位。

6、待试管路与无关系统已用盲板隔断。

7、待试管道上的仪表元件及不能参与试压的管路附件等已拆除。

5.2水压试验

综合管道内均为介质水管道，因此试验采用清洁的水作介质，试验压力为设计压力的1.5倍。向系统注水时，应打开管道各高处的排气阀，将空气排尽。待水灌满后，关闭排气阀和进水阀，用手动或电动试压泵加压。压力应逐渐升高，加压到一定数值时，停下来对管道进行检查，无问题时再继续加压，一般分2~3次升到试验压力。当压力达到试验压力时停止加压，试验压力保持10min。在试验压力保持的时间内，如管道未发现泄漏现象，压力表指针不下降，且目测管道无变形就认为强度试验合格。

强度试验合格后进行管道严密性试验。把压力降至工作压力，在此压力下对钢管进行全面检查。保压30分钟，如压力表指针无下降，管道的焊缝及法兰连接未发现渗漏现象，即可认为严密性试验合格。

试验过程中如遇泄漏，不得带压修理，缺陷消除后，再重新试验。试验完毕后，应及时拆除所有临时盲板，核对记录，并填写《管道系统试验记录》。

5.3管道冲洗

由于热轧地下油库综合管线的管道口径大，冲洗时需要大量的水源及大功率水泵，形成环路方可冲洗干净。水冲洗时宜采用最大流量，冲洗流速不得低于1.5m/s。冲洗排水应引入可靠的排水井或排水沟中，排放管的截面积不得小于被冲洗管道截面积的60％，排水时不得形成负压。水冲洗应连续进行，以排出口的水色和透明度与入口水目测一致为合格。

管道的冲洗，原则是在管道全线贯通后,统一进行冲洗。冲洗前应根据设计图纸对管道按系统进行仔细检查，是否有漏安装的管道，管道临时环路是否正确。

首先将冲洗环路中各支管的阀门全部关闭（但必须保证冲洗的主管路通畅），用系统的最高工作压力、最大流量进行主干管的冲洗。由于有的管道系统主管口径较大，冲洗前应在主干管上安装较大口径的排气阀，排气阀数量以管道的总长度和位置确定。冲洗前应将管道内充满水，并将管道内的空气排尽，以免管路冲洗时形成水锤造成管道支架及管路的破坏。主干管冲洗合格后，即可进行各支管的冲洗，小口径管道（DN350mm的支管宜通过支管上阀门单根放水冲洗，100mm

间接冷却水管道试压、冲洗单线图：

6、管道涂装

涂装用油漆及颜色按设计统一技术规定执行。

1、管道防锈涂漆前应除净外壁的铁锈、焊渣、油垢及水分等。

2、管道涂面漆一般应在试压合格后进行，如需在试压前涂面漆，则应将焊缝部位留出，待试压完毕后补涂。

3、使用的涂料应有合格证明书，过期变质的涂料不得使用。

4、管道涂漆的颜色和油料品种应按设计规定采用。

5、涂漆施工宜在5～40℃的环境温度下进行，漆后一般自然干燥，未干燥前要防冻、防雨。气温在5℃以下，湿度在85%以上时，尽可能不要涂漆。

6、涂层的质量应符合下列要求：

1）涂层完整，无损坏和漏涂；

2）漆膜附着牢固，无剥落、皱纹、气泡、针孔等；

3）涂层均匀，厚度符合设计要求。

4）涂漆方向要纵横交错，涂漆困难部位应仔细、耐心，不可漏涂。

5）涂漆面在刷后有滴落、粘附刷毛、破损等情况时，清理后要进行修补。

6）漆膜由于焊接、气割等损伤生锈时要在一定程度范围内进行清理和修整，再进行涂漆。

7）涂漆不要在雨天、强风及有灰尘时进行，不得已时，要考虑保护措施后再行施工。

7、 参考文献;

03S403《钢制管件》

GB 50235-2010《工业金属管道工程施工及验收规范》

GB 50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》