直埋“钢套管”蒸汽管道施工监控要点

摘要：对”钢套管”蒸汽管道做了简要介绍，并结合工程实际情况总结了工作钢管、外套钢管的焊接质量和保温材料；固定、滑动支架；管道防腐；疏水装置；排潮管和雨季施工质量的监控要点

关键词：钢套管， 工作钢管， 外滑动支架， 内固定支架

Abstract: the "steel casing" steam pipe are briefly introduced, and combined with engineering practice summarizes the work steel tube, coat steel pipe welding quality and heat preservation material; Fixed, sliding stents; Pipeline corrosion protection; Hydrophobic device; Row tide pipe and construction quality of monitoring points rainy season

Keywords: steel casing, work steel tube, outside sliding stents, inside the brackets

中图分类号：TU71文献标识码：A 文章编号：

1“钢套管”蒸汽管道简介

“钢套管”管道就是在一个钢管外再套一个钢管。内部钢管称为工作钢管，主要输送高温,高压蒸汽，工作钢管表面为保温层、反射层，外部钢管称为“钢套管”，它既是工作钢管的保护管，也是保温层的保护管，更重要的还是整个蒸汽管道伸缩固定的主要受力件。内外钢管之间是保温材料和空气层，钢套管表面为防水防腐层。

直埋式“钢套管”蒸汽管道具有节约占地面积，减少管网占用地下空间位置的特点，该管道还具有防水性能好、节约工程造价和管网运行维护费用、缩短施工工期、热损失小的优点。

2工程应用概况

该形式的管道在我市近年逐步得到推广，例如从2007年由我公司承接监理的新海电厂西部城区供热管线一、二、三期工程中，使用的为该形式的管道。分为工业用汽和采暧用汽管线，最大管径为480*10MM/920*10MM，最小管径为159*6MM/325*6MM，其中工业用汽管线设计参数为：压力1.7MPa，温度300℃ ，直线输送距离约8859米，采用架空和埋地两种方式敷设，沿线设置多处手动或自动疏水装置和排潮管，“钢套管”蒸汽管道运行二年多，未发生任何问题，运行正常。

3施工监控要点

“钢套管”蒸汽管道的施工质量极为重要，它直接影响到蒸汽管网的运行安全，因此，每道工序必须严格监控，并按照设计和规范的要求加以实施。

3.1工作钢管焊接及检验要求

“钢套管”蒸汽管道直埋敷设，不仅施工难度大，而且不易检修。为了保证工作钢管的施工质量，其对口安装、焊接及焊口的检验都必须进行严格的质量监控， 监控要点是对口间隙、相临管道错口和管口打坡口的角度， 焊口全部采用氩弧焊打底，手工电弧焊填充和盖面，而且必须进行百分之百探伤拍片检验，其质量不得低于Ⅱ级。 同时还须进行管道强度和严密性试验，试验合格后方可进行焊口的防腐和保温工作。

3.2外套钢管焊接及检验要求

外套钢管的焊接质量直接影响到整个管网的运行安全，因为它是抵消整个管网受热膨胀的主要受力件，因此要对焊口的对口安装和间隙进行严格的质量检验。外套钢管焊接采用对接焊，焊接不少于两遍，并应进行百分之百超声波探伤检验，焊内部质量不得低于Ⅲ级质量要求，还应对外套钢管进行0.02MPa气密性检验，无渗漏为合格， 然后才能进行焊口的除锈和防腐工作。

3.3保温材料控制

高温蒸汽管道因直埋地下，所以对保温材料要求较高，不但要有良好的绝热性能，而且防水、防腐蚀性能也要高，伸缩性能要好，不能因为摩阻影响使钢管变形，也不能因为钢管变形而破坏保温结构的严密性。按设计要求，本工程采用欧文斯 .科宁热网专用高温玻璃棉，保温层外缠铝箔反射层。由于直埋式”钢套管”蒸汽管道直管段和管件有专业厂家生产，监控重点是管材进场时按设计要求检查验收，其保温材料、保温结构、厚度是否满足设计要求，对于现场补口部分保温质量应严格监管。保温材料、保温结构、厚度必须满足设计要求。

3.4 滑动(固定)支架

3.4.1滑动支架

滑动支架分为内滑动支架和外滑动支架，比较常用的为外滑动支架，这种结构形式是在工作钢管和外套钢管之间设立滑动支架，该支架与工作钢管相对固定成为整体，与外套钢管内壁用钢轮滚动或在钢套管内壁设立的轨道上相对滑动。施工监控要点主要是滑动支架与工作钢管之间固定时，要用耐高温的保温材料隔离，以避免在工作钢管和外套管之间通过支架形成热桥，这样既减少了热量损失，又避免了因外套钢管温度过高而损坏其外壁防腐层和减少整个管道的使用寿命。

3.4.2内固定支座

内固定支座是在工作钢管和外套管之间设立固定支架，形成内外钢管之间的相对固定，用来阻止工作钢管受热膨胀的超标伸长，以确保管道伸缩器的安全运行，同时保证管道安全。内固定支座是由内固定板、外固定板承压管件和绝热材料组成。(也有采用钢板呈45度角，直接与工作钢管和外套管焊接方式。固定焊点处两边将外套管彻底隔断)。工作管产生的作用力通过内外固定板最终作用到钢套管上，钢套管是受力主体，起到了固定支墩的作用。

施工监控要点主要是内固定板与工作钢管之间、外固定板与外套管之间的焊接质量和绝热材料的质量，因为内外固定板的焊接质量好坏直接影响到能否抵抗住工作钢管的作用力，内、外固定板之间的绝热材料要具有耐高温抗老化性及强度要求，使用寿命应该达到二十年以上，它是避免内外固定板之间形成热桥的主要材料。

3.5 回填土质量监控要点

“钢套管”管道回填土的质量监控重点是分层夯实，提高压实度。它的主要目的是防止回填土发生沉降，另外还能起到增强钢套管与土壤之间形成足够的握裹力和摩擦力的作用。与钢套管直接接触的回填土应该是素土，否则，回填土中的石块等尖硬物质容易损坏钢套管防腐层。

3.6 附件安装监控要点

3.6.1疏水装置

疏水装置的安装是蒸汽管道施工中的一个重要环节。蒸汽管道因负荷的变化或因蒸汽参数的变化，使管道内的蒸汽经常处于湿蒸汽运行状态，因此及时排除工作管道中的凝结水，对于蒸汽管道的安全运行至关重要。在蒸汽管道中一般同时设有启动疏水和运行疏水二套装置。启动疏水装置采用截止阀门组，用于初期运行的手动疏水，使初期运行产生的大量凝结水快速排出管外。运行疏水装置采用自动疏水器、截止阀的组合系统，主要作用是把正常运行时蒸汽管道内形成的凝结水自动排出工作钢管。

监控的重点一是疏水管的设置位置。直埋“钢套管”管道不是始终在同一高度上埋设，往往需要规避如道路、各种管道等设施，需要上抬或下弯，在管段低点容易积水位置应设置疏水装置。二是疏水管与工作钢管之间的焊接质量、与外套管的焊接质量、保温质量、阀门组中各阀门的质量以及整体安装的质量。

3.6.2 排潮管

排潮管的主要作用有二点：1、在蒸汽管道运行初期将保温材料中的潮气排除；2、万一工作管在某处损坏漏气、波纹补偿器损坏或钢套管渗水等，排潮管可作为信号管，检修人员可根据排潮管冒气快速判断事故的发生段。

排潮管一般安置在固定支架附近或每一段蒸汽管道的相对高点，并引到地面上来。对于固定支架采用钢板直接与工作钢管和外套管焊接，外套管两边彻底隔断不通气的固定支架，其两个固定支架之间必须设置排潮管。它既是排潮孔又是观察孔，排潮管的安装是(钢套管)蒸汽管道施工中最需要注意的环节，它的材质和安装质量必须严格监控。对排潮管的防腐要与钢套管同样对待，因为排潮管需要引出地面的距离较长，大部分长期埋在地下，且管径较小，又没有设计保温层，很容易腐蚀损坏，一旦损坏，水会直接沿排潮管进入保温层，破坏保温结构，直接影响管道的保温效果。

排潮管出地面后，应直立一定高度并将管口向下，防雨防异物进入管内。切不可将管头引到检查井内。

3.7雨季施工监控要点

雨季施工除了要采取常规的措施外，针对“钢套管”蒸汽管道要着重防止保温层被水浸泡或水淹。一旦保温材料进水，会大大降低保温效果，增大热量损失，更重要的是在暖管运行时，因保温层中的水分随温度升高而汽化，使钢套管内压力迅速上升，造成钢套管的损坏和破裂，严重的还会发生爆炸，造成重大工程质量、安全事故。

施工质量监控要点主要是采取可行的措施防止管道被水浸泡。一旦保温材料进水，必须采取措施将水排净，在被水浸泡处增加排潮孔，运行时重点巡视其排潮孔的排潮情况。

3.8 钢套管防腐层的质量监控

用钢套管做外套管必须进行严格的防腐，因为防腐质量的好坏直接决定着管道的使用寿命。用于防腐层的材料有多种，本工程采用的是环氧煤沥青特加强级防腐层，特加强级总厚度就是不小于1.0MM，一底三布五面。采用牺牲阳极阴极保护法。

因本工程所使用的直埋式“钢套管”蒸汽管道由专业厂家生产，监控要点主要是管材、管件进场时，检查防腐层完整情况、对防腐层的附着力和厚度进行检查。但钢套管补口防腐是在现场进行的，其施工质量关系到整个管线的使用寿命。补口钢套管外表面的除锈、施工工艺及防腐层的完整性以及防腐层的厚度，都是需要重点监控的工序。检测手段，采用电火花检测仪进行检测，其电压值应达到12000V为合格。只要做好以上工作，才能保证防腐层的工程质量。

4结束语

合理的设计是基础，规范的安装施工、严格的质量检验监控、抓住施工技术监控的要点才是管网安全运行的根本保障，只有这样，才能保证“钢套管”蒸汽管道在全封闭的状态下安全、持久地运行。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。