淺談低壓蒸汽管道施工質量控制

張 蘭

(中國五冶集團機電分公司, 四川成都 610000)

淺談低壓蒸汽管道施工質量控制

張 蘭

(中國五冶集團機電分公司, 四川成都 610000)

低壓蒸汽管道屬于壓力管道，是特種設備，其質量控制需從材料、工序質量控制、工序試驗進行層層把關，從而確保整個系統施工質量。

低壓蒸汽管道； 壓力管道； 施工質量； 檢驗； 安裝； 試驗

低壓蒸汽管道是指工作壓力≤2.5 MPa的蒸汽管道，其施工工藝較為復雜，其施工工藝流程為：管道材料檢驗 → 管道制作 → 管道支、吊架安裝 → 管道安裝 → 管道與設備連接 → 儀表安裝 → 壓力試驗 → 管道吹掃 → 防腐和絕熱。為了保證管道施工質量，要求施工人員嚴格按照工序質量要求進行安裝，施工過程通過無損檢測及系統試驗檢驗工序質量是否滿足系統要求，從而保證整個系統安全。因低壓蒸汽管道、管件均為成品，本文對管道制作不作具體介紹。

1 管道材料檢驗

低壓蒸汽管道通常采用20無縫鋼管，管材、管件(彎頭、三通等)、法蘭、閥門、補償器進場后需進行以下檢查：

(1)鋼管、管件、閥門的規格、型號、材質應符合設計圖紙標準的要求，管材外觀檢查應無裂紋、縮孔等缺陷，實測壁厚偏差不大于國家現行材料標準所規定的偏差。

(2)鋼管、管件、閥門配備的合格證和質量證明文件是否與到貨材料、成品、半成品匹配。

(3)閥門外觀質量無缺陷，閥體完好，開啟機構靈活，閥桿無歪斜、變形、卡澀等現象，標牌齊全。

(4)法蘭的密封面應平整、光潔，無徑向溝槽等缺陷。

(5)支架上滑托的滑動支撐板、滑托的滑動平面和導向支架的導向板滑動平面應平整、光滑，不得有毛刺及焊渣等。

2 管道支、吊架安裝

低壓蒸汽管道支、吊架主要采用滑動支架、導向支架和固定支架。支、吊架的形式和間距，在設計圖紙上予以明確，圖紙未明確時，通常按照以下原則進行：固定支架設置在膨脹節兩側的遠端或是Z形彎的中部位置；滑動支架設置在縱、橫向均有位移部位；導向支架設置在管道直線段，允許有縱向位移部位。通常支、吊架均為成品，因此，在安裝過程中應注意以下內容：

(1)支架結構接觸面應潔凈、平整，固定支架卡板和支架結構接觸面應貼實，導向支架、滑動支架、支吊架不得有歪斜和卡澀現象。

(2)固定支架須按設計文件規定安裝，在補償裝置預拉伸或預壓縮之前固定，沒有補償裝置的管道不得同時設置2個及以上的固定支架。

(3)管道滑托、吊架的吊桿應處于與管道熱位移方向相反的一側，其支架管托的位移量應按設計要求進行安裝，設計無要求時應為計算位移量值的一半進行安裝。

(4)管道支架支承表面的標高可采用加設金屬墊板進行調整，但不得超過兩層，墊板應與預埋件或鋼支架進行焊接。

(5)兩個補償器之間(一般為20～40 m)及每個補償器兩側都應設置固定支架，兩個固定支架中間應設置導向支架或滑動支架，導向支架應保證管道沿規定的方向作自由伸縮。

3 管道安裝

管道安裝順序以先大管后小管、先主管后支管、先下部管后上中部管的原則進行。

3.1 管口組對

(1)鋼管采用機械切割，切口端面傾斜偏差不大于鋼管外徑的1 %，且不得大于3 mm。

(2)鋼管、管件坡口須在坡口機上進行加工，坡口形式符合設計要求，設計無規定時，應按照表1要求執行。

(3)鋼管、管件采用對口器進行組對，保證對接焊口組對做到內壁齊平，內壁錯邊量不超過壁厚的10 %，不大于2 mm。

3.2 管道安裝

管道安裝前，需對管道支架標高進行復測，滿足要求后，進行管道安裝。安裝過程中，注意以下安裝內容：

(1)管道安裝坡度、坡向應按設計要求，圖紙未明確時，管道坡向與蒸汽流動方向相同，通常有0.003的坡度且坡向疏水裝置。

(2)水平管道的變徑采用偏心異徑管，采取底平偏心連接。

(3)支管從主管接出時，支管應從主管的上方或兩側接出，避免凝結水注入支管。

(4)管道連接時，不得采用強力對口，確保管道端面間隙、偏差、錯口滿足規范要求。管道安裝標高等偏差要求見表2。

(5)主管與支管連接通常采取安放式或插入式兩種，角焊縫厚度不小于填角焊縫有效厚度。

(6)管道環向焊縫距支架距離大于50 mm，管道焊縫距離支管、儀表管等開孔位置邊緣不小于50 mm，儀表采用機械開孔方式。

(7)管道從管廊下接入設備間，穿墻壁或樓板時，應加裝套管，管道焊縫不宜置于套管內，管道與套管應居中固定，在套管與管道空隙中填充不燃材料封堵。

3.3 管道焊接

(1)管道焊接焊工所焊項目應與合格項目匹配。

(2)管道焊接前應根據焊接工藝評定編制焊接工藝卡，保證焊接工藝參數滿足管道焊接質量要求。

(3)管道、管件焊接時，應檢查坡口質量，坡口表面不得有裂紋、夾層等缺陷。管段內外壁20 mm范圍內，將鐵銹、氧化皮和油污清除干凈。

(4)多層焊接時，第一層焊縫根部應均勻焊透，不得燒穿，各層接頭應錯開，每層焊縫的厚度宜為焊條直徑的0.8～1.2倍。每層焊完后，應清除焊渣、濺物等并進行外觀檢查，發現缺陷，鏟除重焊。

(5)管道焊接完成24 h后，按照設計要求比例，對管道進行無損檢測，無損檢測不合格部位必須進行返修。同一焊縫同一部位返修次數，不得超過2次。

4 管件安裝

4.1 閥門安裝

(1)閥門安裝前，應逐個對閥門進行殼體壓力試驗和密封試驗，閥門殼體試驗壓力為閥門在20 ℃時工作壓力的1.5倍，密封試驗壓力為閥門在20 ℃時工作壓力的1.1倍。試驗介質溫度為5 ℃～40 ℃，閥門在試驗壓力下持續時間不少于5 min，以殼體填料無漏為合格。

(2)閥門檢驗數量按照GC2級管道，檢驗批抽查10 %，不少于1個；GC3級管道，檢驗批抽查5 %，不少于1個。

(3)閥門安裝前應清理干凈，保持關閉狀態，按介質流向確定其安裝方向。閥門的手掄不宜朝下，且便于操作及檢修。所有閥門應連接自然，不得強力對接。

(4)法蘭安裝時應保持法蘭間的平行，其偏差不大于2 mm。法蘭平面應與管子軸線相垂直，連接時應使用統一規格的螺栓，安裝方向應一致。緊固螺栓時應對稱均勻，緊固后螺栓與螺母冒出2～3絲。

5 壓力試驗

管道安裝完成后，應按照設計要求進行強度和嚴密性試驗，檢查管道各連接部位的質量。

(1)低壓蒸汽管道壓力試驗通常采取以潔凈水或空氣為介質進行試驗。當實驗壓力大于0.6 MPa、采用空氣為介質時應取得設計同意，強度試驗壓為1.5倍設計壓力，嚴密性試驗為設計壓力。

(2)試驗用的壓力表在管線的最低點和最高點各設置一塊，已校驗，精度為1.5級，表的滿量程應達到試驗壓力的1.5～2倍。并在最高點設置排氣閥，最低點設置排污閥。

(3)采用氣壓試驗時，應緩慢升壓，當壓力升至試驗壓力的50 %時，應進行檢查，無異常，應繼續按試驗壓力的10 %逐級升壓，每級穩壓3 min，直至試驗壓力。在試驗壓力下穩壓10 min，再將壓力降至設計壓力。采用涂刷發泡劑檢查閥門填料函、法蘭連接處、焊縫等部位，無泄漏為合格。

6 管道清洗

蒸汽管道在正式供汽前須進行吹掃，通常蒸汽管道采用蒸汽進行吹掃，利用吹掃過程中管道溫度的升降，使氧化皮、焊渣等因與管道母材金屬熱膨脹系統的差異，產生相對位移而脫落，被蒸汽吹出管外，避免造成閥門、設備的損壞。

低壓蒸汽管道采用穩壓吹掃，吹掃流速≥30 m/s，吹掃程序為：暖管→吹掃→降溫→暖管→吹掃→降溫→暖管→吹掃→檢查。管道吹掃過程應注意：吹掃蒸汽主管時，用主蒸汽閥控制蒸汽流量；吹掃支管時，用管路中分支處閥門控制流量。蒸汽的壓力和流量應按計算確定，吹掃壓力不應大于管道工作壓力的75 %，不低于工作壓力的25 %，吹掃流量為設計流量的40 %～60 %。管道吹掃前應緩慢升溫進行暖管，暖管升溫速度小于5 ℃/min，暖管同時應及時疏水，檢查管道熱伸長、補償口、管路附件及設備等工作情況。吹掃段末端與進汽管端的溫度接近時，恒溫l h后進行吹掃，吹掃時間控制在15～20 min。管道降溫應將管道自然降溫至環境溫度時，再重新進行暖管、吹掃。如此反復，至少三次。

吹掃質量采用鋁靶板進行檢驗，檢驗時間15 min，吹掃后連續兩次雜物在靶板上沖擊斑直接不大于1 mm，目測斑痕總數不超過10點，即為合格。

7 防腐和絕熱

7.1 防腐

管道試壓合格后進行防腐。防腐前，應去除管道表面的油垢及氧化物，除銹通常采用手工除銹或機械除銹方式確保除銹等級滿足設計要求，做到管材表面無銹、無油、無酸堿、無水、無灰塵。管道涂漆采取手工方式進行，涂漆前采用與涂料配套的稀釋劑，調配到合適的施工粘度才能使用。

低壓蒸汽管道涂漆通常為高溫油漆，通常底漆涂刷兩層，每層涂刷不宜過厚，以免起皺和影響干燥。涂刷表面高溫漆時，盡量薄而均勻，每層漆膜厚度不宜超過30 um，每涂一層漆后，應完全干燥后，才進行下一層的涂刷。

7.2 絕熱

管道絕熱施工應在試壓、防腐驗收合格后進行。絕熱通常按照絕熱層、防潮層、保護層的順序進行施工。施工時應注意以下事項：

(1)保溫厚度大于100 mm時，應分層進行施工，同層應錯縫，內、外層應蓋縫，外層的水平接縫應在側面，縫隙小于5 mm，縫隙應用膠泥填充密實。

(2)豎向管道的絕熱層應自下而上進行，防潮層、保護層搭接時，其寬度應為30～50 mm。

(3)每個預制管殼應有兩道鍍鋅鐵絲進行固定。

(4)閥門、法蘭等部位的保溫結構應易于拆裝。靠近法蘭處，應在法蘭的一側留出螺栓的長度加25 mm空隙閥門的保溫層，不妨礙填料的更換。有冷緊或熱緊要求的管道上的法蘭，應在冷擰緊完成后再進行保溫。

(5)采用纖維制品保溫材料施工時，應與被保溫表面貼緊縱向接縫位于管子下方45°位置，接頭處不得有空隙。雙層結構時，層間應蓋縫，表面應保持平整，捆扎間距不得大于200 mm，并適當緊固，厚度均勻。

(6)應按設計要求的位置、大小和數量設置絕熱膨脹縫，并填塞導熱系數相近的軟質材料，設計未明確時應符合下列規定：①兩固定支架間的水平管道至少應預留一道膨脹縫。②立式設備及垂直管道，應在支承環下留設膨脹縫。③彎頭兩端的直管段上，可各留一道膨脹縫。④管徑大于DN300的管道應在彎頭中部留一道伸縮縫，管道伸縮縫的寬度宜為20 mm。伸縮縫應采用導熱系統與保溫材料相接近的軟質保溫材料充填嚴密，捆扎牢固。

(7)管道保溫保護層通常采用金屬保護層，常用鍍鋅鋼板或鋁板。

(8)垂直方向保護層應將相鄰兩張金屬板的半圓凸緣重疊搭接，自下而上順序施工，上層板壓下層板，搭接長度宜為50 mm。

(9)水平管道可直接將金屬板卷合在保溫層外，按管道坡向自下而上順序施工，環向半圓凸緣重疊，縱向搭口向下，搭接處重疊為50 mm。

(10)搭接處應采用鉚釘固定，間距不得大于200 mm。

(11)金屬保護層應留出設備及管道運行受熱膨脹量。

8 結束語

低壓蒸汽管道施工工藝較為復雜，要確保系統安裝質量，保證管道一次性施工質量滿足設計、規范的要求，施工中需要加強各環節的控制，不僅要嚴格把控材料質量，對操作人員技能進行嚴格把控，還應在施工過程中嚴格按照管道系統施工工藝進行監督、控制，確保各項檢查指標滿足技術指標的要求，從而滿足系統安全功能使用要求。

[1] GB 50184-2011 工業金屬管道工程施工質量驗收規范[S].

[2] GB 50683-2011 現場設備、工業管道焊接工程施工質量驗收規范[S].

[3] GB 50126-2008 工業設備及管道絕熱工程施工規范[S].

[4] GB 50185-2010 工業設備及管道絕熱工程施工質量驗收規范[S].

[5] 火力發電廠汽水管道支吊架設計手冊[Z]. 北京國電華北電力工程有限公司, 2007.

住房城鄉建設部出臺意見促進工程監理行業轉型升級創新發展為工程質量安全提供保障(二)

任務

● 推動監理企業依法履行職責。工程監理企業應根據建設單位的委托，客觀、公正地執行監理任務，對承包單位實施監督。建設單位應嚴格按照相關法律法規要求，選擇合格的監理企業，依照委托合同約定，按時足額支付監理費用，授權并支持監理企業開展監理工作，充分發揮監理的作用。施工單位應積極配合監理企業的工作，服從監理企業的監督和管理。

● 引導監理企業服務主體多元化。鼓勵支持監理企業在為建設單位做好委托服務的同時，進一步拓展服務主體范圍，積極為市場各方主體提供專業化服務。按照政府購買社會服務的方式，接受政府質量安全監督機構的委托，對工程項目關鍵環節、關鍵部位進行工程質量安全檢查。接受保險機構的委托，開展施工過程中風險分析評估、質量安全檢查等工作。

摘自《中國建設報》

張蘭(1981～)，女，本科，工程師。

TU995.2

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[定稿日期]2017-06-28