钢套钢蒸汽直埋管道施工方法技术

本发明专利技术公开一种钢套钢蒸汽直埋管道施工方法，包括如下步骤：施工准备、管道运输和吊装就位、工作管对口安装、工作管对口焊接、工作管焊口检验、工作管水压试验、外护管及工作管临时固定拆除、工作管焊口防腐保温、外护管补口焊接、外护管补口焊接检验、外护管补口防腐、管沟回填、工作管道吹扫。本发明专利技术在实际安装施工过程中不断地完善，形成了一整套成熟、系统的施工方法，工法内容详尽、标准要求准备合理，工艺简捷、工序合理，比常规安装节约工期、节约设备台班使用、节约消材使用，提高了工作效率，相应降低材料损耗，有利于文明施工，有利环保措施的改善，并且节约人工、设备及材料成本，产生了较好的经济效益、社会效益和环境效益。

Construction method of steel jacketed steel steam direct buried pipeline

【技术实现步骤摘要】
钢套钢蒸汽直埋管道施工方法一、
：本专利技术涉及一种直埋钢套钢热力管道的施工方法，特别涉及一种钢套钢蒸汽直埋管道施工方法，适用于石油、天然气、化工、电力、军工、制药、造纸、供热等领域内钢套钢蒸汽直埋管道施工。二、
技术介绍
：随着我国对环境治理的力度加大，开始进行集中供热，产生大量的长输热力外管网工程；传统的热力外管网工程，基本上分为架空敷设和地沟敷设；其中架空敷设，管道纵横交错，占地大，影响市容，与城市的现代文明极不协调；而地沟敷设，工程量大，成本高，如地沟进水，管道被淹，绝热材料性能下降，热损失急剧增大，严重时，使管道难以正常工作；为了降低工程造价，节约能源，直埋钢套钢（俗称钢地沟）热力管道就应运而生；这种管道实质上是把传统管道的保温结构外保护层，用一个钢套管来代替；内部钢管称为工作钢管，主要输送高温、高压蒸汽；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。钢套钢蒸汽直埋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，特别是在城市地下空间被各种管道基础设施所占用，空间位置比较狭小情况下，此优点更加明显；钢套钢蒸汽直埋管道主要用在长输地埋热力管网工程中，管道施工主要为长距离地埋施工，均为隐蔽工程，安装需经过管沟的开挖、管道吊运、管道安装、管道焊接、严密性试验、管沟回填等众多步骤；安装对人员及机具的要求较高，影响因素多，且安装周期较长，会遇见雨季、寒冷气候、大风环境下及地下水位较高等的特殊情况。<br>三、
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种钢套钢蒸汽直埋管道施工方法，合理优化了施工步骤，采用地面预组合，使施工更便捷、快速、劳动强度降低，且运用该工法进行施工，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。本专利技术为解决技术问题所采取的技术方案是：一种钢套钢蒸汽直埋管道施工方法，其特征在于：包括如下步骤：A、施工准备：1）准备施工所需的材料，并对施工所需的管道、管件、管道附件和阀门进行验收；2）清理施工现场的障碍物，对施工现场进行测量放线；a、根据施工现场条件、结构埋深、土质、有无地下水等因素选用不同的开挖断面；b、确定各施工段的管沟底宽、管沟坡度、边坡、留台位置、上口宽、堆土及外运土量等施工措施；3）管沟开挖a、开挖过程中，随时检查边坡的状态，根据土质变化情况，做好基坑的支撑准备，以防坍陷；管沟开挖从上到下分层分段依次进行，并作成一定坡势，以便泄水；机械开挖到设计标高以上150mm后，采用人工开挖到设计标高；b、管沟开挖应保证施工范围内的排水畅通，并应采取防止地面水、雨水流入管沟的措施；B、具体操作步骤：1）管道吊装：采用带塑料套管的钢丝绳对管道进行捆扎；管道吊装时，严禁偏拉斜吊；2）管道安装：a、清理管道内壁的杂物，并检查管道方向、外护管内的支架方向是否正确；b、清理管道坡口内及边缘20mm内母材无裂纹、重皮、坡口破损及毛刺等缺陷，坡口表面及附近母材（内、外壁）的油、漆垢、锈等清理干净，直至露出金属光泽；c、采用门型架和倒链互相配合，对管件进行吊起对口，并保持内壁平齐；对缝管道组对口时，纵向焊缝之间相互错开的距离大于100mm；管件的对口平直度用样板尺进行检查，在距离焊口中心200mm处测量；d、管件对口施工时，如有间断时，管口处应用钢套管堵板对管道口处进行封闭，避免杂物进入；3）补偿器安装a、补偿器安装时应与管道保持同轴，安装时不得损伤补偿器；在外护管内安装的补偿器，必须待补偿器两端管线上的固定支架安装完毕并达到设计强度后方能调整，补偿器调整合格后再加装外护管；b、补偿器所有的活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围，应保证其活动部件的正常运作；4）阀门及法兰的安装a、阀门在安装前应保持阀门干净；法兰式阀门应保持关闭状态，焊接式阀门应为微开启状态，待焊口冷却后关闭；安装和搬运阀门时，不得以手轮作为起吊点，且不得随便转动手轮；b、阀门连接应自然，不得强力对接或承受外加重力负荷，法兰周围紧力应均匀，以防止由于附加应力而损坏阀门；c、阀门的开关手轮放在便于操作的位置，对阀门的操作机构和传动装置进行冲洗检查和调整，以达到灵活、可靠、无卡涩现象，开关程度指示标志准确；d、法兰端面保持平行，偏差小于2mm；不得采用加偏垫、多层垫或强力拧紧法兰一侧螺栓的方法，消除法兰接口端面的缝隙；法兰连接保持同轴，螺栓中心偏差不超过孔径的5％，并保证螺栓能自由穿入；平焊法兰的内外两面焊缝都必须与管子焊接；e、法兰连接应使用同一规格的螺栓，安装方向保持一致，紧固螺栓时应对称、均匀的进行、松紧适度；紧固后丝扣外露长度，不超过2~3倍螺距，需要用垫圈调整时，每个螺栓只能用一个垫圈；5）管道焊接a、管道焊接应该施工棚内进行，氩弧焊打底时采用直流正接法，电焊盖面时采用直流反接法；氩弧焊时的填丝方法可采用内填丝法，也可采用外填丝法，管子内不得有穿堂风；b、水平固定焊口在立焊处点焊，点一点或两点；垂直固定焊口应对称点焊，点焊长度每点10～15mm，厚度2～3mm；c、引弧、收弧必须在坡口内进行，收弧要填满熔池，将电弧引向坡口熄弧；点焊或打底焊时，如产生缺陷，必须用电磨工具磨除后，方可继续施焊；e、当打底焊缝完成半周或多半周时，应用手电筒检查透度质量，发现问题应及时处理；氩弧焊打底层，焊层厚度≥3mm，防止电弧烧穿，影响根部质量；f、去除卡块后用砂轮机将焊点打磨掉，并检查有无裂纹；g、打底完毕，仔细检查打底质量，确认合格后，关闭气源，调整电源极性，进行填充盖面焊接；盖面时，不得熔透打底焊缝，应采用多层多道焊，并采用向下焊进行焊接；施焊中应注意焊道间的交错和结合，避免出现“死角”，并保持焊道平整；焊接时接头要错开，并应逐层进行检查，经自检合格后，方可焊接次层；每层每道焊缝焊接完毕后，应用砂轮机或钢丝刷将焊渣、飞溅物清理干净后，方可焊接次层；6）管道水压试验①、施工准备a、安装管道水压试验用的水压保护装置，对试验用的压力表进行校验，其精度不得小于1.0级，量程应为试验压力的1.5～2倍，数量不得少于2块，并应分别安装在试验泵出口和试验系统末端；b、水压试验水源充足水温应不得超过60℃，环境温度在5℃以上；②、试验过程a、强度试验：当压力达到试验压力后保持10min无渗漏，然后降至设计压力稳压30min后对所有焊口和管道、管件处进行全面检查，应无渗漏、无压降、目测无变形即为合格；b、严密性试验：当压力达到试验压力后稳压60min，经全面检查焊口、管道、管件无渗漏和目测无变形为合格；c、当管道充水时应将管道及设备中的空气排尽；地面高差较大的管道，试压介质的静压应计入试验压力中；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢套钢蒸汽直埋管道施工方法，其特征在于：包括如下步骤：/nA、施工准备：/n1）准备施工所需的材料，并对施工所需的管道、管件、管道附件和阀门进行验收；/n2）清理施工现场的障碍物，对施工现场进行测量放线；/na、根据施工现场条件、结构埋深、土质、有无地下水等因素选用不同的开挖断面；/nb、确定各施工段的管沟底宽、管沟坡度、边坡、留台位置、上口宽、堆土及外运土量等施工措施；/n3）管沟开挖/na、开挖过程中，随时检查边坡的状态，根据土质变化情况，做好基坑的支撑准备，以防坍陷；管沟开挖从上到下分层分段依次进行，并作成一定坡势，以便泄水；机械开挖到设计标高以上150mm后，采用人工开挖到设计标高；/nb、管沟开挖应保证施工范围内的排水畅通，并应采取防止地面水、雨水流入管沟的措施；/nB、具体操作步骤 ：/n1）管道吊装：/n采用带塑料套管的钢丝绳对管道进行捆扎；管道吊装时，严禁偏拉斜吊；/n管道安装：/na、清理管道内壁的杂物，并检查管道方向、外护管内的支架方向是否正确；/nb、清理管道坡口内及边缘20mm内母材无裂纹、重皮、坡口破损及毛刺等缺陷，坡口表面及附近母材（内、外壁）的油、漆垢、锈等清理干净，直至露出金属光泽；/nc、采用门型架和倒链互相配合，对管件进行吊起对口，并保持内壁平齐；对缝管道组对口时，纵向焊缝之间相互错开的距离大于100mm；管件的对口平直度用样板尺进行检查，在距离焊口中心200mm处测量；/nd、管件对口施工时，如有间断时，管口处应用钢套管堵板对管道口处进行封闭，避免杂物进入；/n补偿器安装/na、补偿器安装时应与管道保持同轴，安装时不得损伤补偿器；在外护管内安装的补偿器，必须待补偿器两端管线上的固定支架安装完毕并达到设计强度后方能调整，补偿器调整合格后再加装外护管；/nb、补偿器所有的活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围，应保证其活动部件的正常运作；/n阀门及法兰的安装/na、阀门在安装前应保持阀门干净；法兰式阀门应保持关闭状态，焊接式阀门应为微开启状态，待焊口冷却后关闭；安装和搬运阀门时，不得以手轮作为起吊点，且不得随便转动手轮；/nb、阀门连接应自然，不得强力对接或承受外加重力负荷，法兰周围紧力应均匀，以防止由于附加应力而损坏阀门；/nc、阀门的开关手轮放在便于操作的位置，对阀门的操作机构和传动装置进行冲洗检查和调整，以达到灵活、可靠、无卡涩现象，开关程度指示标志准确；/nd、法兰端面保持平行，偏差小于2mm；不得采用加偏垫、多层垫或强力拧紧法兰一侧螺栓的方法，消除法兰接口端面的缝隙；法兰连接保持同轴，螺栓中心偏差不超过孔径的5％，并保证螺栓能自由穿入；平焊法兰的内外两面焊缝都必须与管子焊接；/ne、法兰连接应使用同一规格的螺栓，安装方向保持一致，紧固螺栓时应对称、均匀的进行、松紧适度；紧固后丝扣外露长度，不超过2~3倍螺距，需要用垫圈调整时，每个螺栓只能用一个垫圈；/n5）管道焊接/na、管道焊接应该施工棚内进行，氩弧焊打底时采用直流正接法，电焊盖面时采用直流反接法；氩弧焊时的填丝方法可采用内填丝法，也可采用外填丝法，管子内不得有穿堂风；/nb、水平固定焊口在立焊处点焊，点一点或两点；垂直固定焊口应对称点焊，点焊长度每点10～15mm，厚度2～3mm；/nc、引弧、收弧必须在坡口内进行，收弧要填满熔池，将电弧引向坡口熄弧；点焊或打底焊时，如产生缺陷，必须用电磨工具磨除后，方可继续施焊；/ne、当打底焊缝完成半周或多半周时，应用手电筒检查透度质量，发现问题应及时处理；氩弧焊打底层，焊层厚度≥3mm，防止电弧烧穿，影响根部质量；/nf、去除卡块后用砂轮机将焊点打磨掉，并检查有无裂纹；/ng、打底完毕，仔细检查打底质量，确认合格后，关闭气源，调整电源极性，进行填充盖面焊接；盖面时，不得熔透打底焊缝， 应采用多层多道焊，并对管道采用向下焊进行焊接；施焊中应注意焊道间的交错和结合，避免出现“死角”，并保持焊道平整；焊接时接头要错开，并应逐层进行检查，经自检合格后，方可焊接次层；每层每道焊缝焊接完毕后，应用砂轮机或钢丝刷将焊渣、飞溅物清理干净后，方可焊接次层；/n6）管道水压试验/n①、施工准备/na、安装管道水压试验用的水压保护装置，对试验用的压力表进行校验，其精度不得小于1.0级，量程应为试验压力的1.5～2倍，数量不得少于2块，并应分别安装在试验泵出口和试验系统末端；/nb、水压试验水源充足水温应不得超过60℃，环境温度在5℃以上；/n②、试验过程/na、强度试验：当压力达到试验压力后保持10min无渗漏，然后降至设计压力稳压30min后对所有焊口和管道、管件处进行全面检查，应无渗漏、无压降、目测无变形即为合格；/nb、严密性试验：当压力达到试验压力后稳压60min，经全面检查焊口、管道、管件...

【技术特征摘要】
1.一种钢套钢蒸汽直埋管道施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、施工准备：
1）准备施工所需的材料，并对施工所需的管道、管件、管道附件和阀门进行验收；
2）清理施工现场的障碍物，对施工现场进行测量放线；
a、根据施工现场条件、结构埋深、土质、有无地下水等因素选用不同的开挖断面；
b、确定各施工段的管沟底宽、管沟坡度、边坡、留台位置、上口宽、堆土及外运土量等施工措施；
3）管沟开挖
a、开挖过程中，随时检查边坡的状态，根据土质变化情况，做好基坑的支撑准备，以防坍陷；管沟开挖从上到下分层分段依次进行，并作成一定坡势，以便泄水；机械开挖到设计标高以上150mm后，采用人工开挖到设计标高；
b、管沟开挖应保证施工范围内的排水畅通，并应采取防止地面水、雨水流入管沟的措施；
B、具体操作步骤：
1）管道吊装：
采用带塑料套管的钢丝绳对管道进行捆扎；管道吊装时，严禁偏拉斜吊；
管道安装：
a、清理管道内壁的杂物，并检查管道方向、外护管内的支架方向是否正确；
b、清理管道坡口内及边缘20mm内母材无裂纹、重皮、坡口破损及毛刺等缺陷，坡口表面及附近母材（内、外壁）的油、漆垢、锈等清理干净，直至露出金属光泽；
c、采用门型架和倒链互相配合，对管件进行吊起对口，并保持内壁平齐；对缝管道组对口时，纵向焊缝之间相互错开的距离大于100mm；管件的对口平直度用样板尺进行检查，在距离焊口中心200mm处测量；
d、管件对口施工时，如有间断时，管口处应用钢套管堵板对管道口处进行封闭，避免杂物进入；
补偿器安装
a、补偿器安装时应与管道保持同轴，安装时不得损伤补偿器；在外护管内安装的补偿器，必须待补偿器两端管线上的固定支架安装完毕并达到设计强度后方能调整，补偿器调整合格后再加装外护管；
b、补偿器所有的活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围，应保证其活动部件的正常运作；
阀门及法兰的安装
a、阀门在安装前应保持阀门干净；法兰式阀门应保持关闭状态，焊接式阀门应为微开启状态，待焊口冷却后关闭；安装和搬运阀门时，不得以手轮作为起吊点，且不得随便转动手轮；
b、阀门连接应自然，不得强力对接或承受外加重力负荷，法兰周围紧力应均匀，以防止由于附加应力而损坏阀门；
c、阀门的开关手轮放在便于操作的位置，对阀门的操作机构和传动装置进行冲洗检查和调整，以达到灵活、可靠、无卡涩现象，开关程度指示标志准确；
d、法兰端面保持平行，偏差小于2mm；不得采用加偏垫、多层垫或强力拧紧法兰一侧螺栓的方法，消除法兰接口端面的缝隙；法兰连接保持同轴，螺栓中心偏差不超过孔径的5％，并保证螺栓能自由穿入；平焊法兰的内外两面焊缝都必须与管子焊接；
e、法兰连接应使用同一规格的螺栓，安装方向保持一致，紧固螺栓时应对称、均匀的进行、松紧适度；紧固后丝扣外露长度，不超过2~3倍螺距，需要用垫圈调整时，每个螺栓只能用一个垫圈；
5）管道焊接
a、管道焊接应该施工棚内进行，氩弧焊打底时采用直流正接法，电焊盖面时采用直流反接法；氩弧焊时的填丝方法可采用内填丝法，也可采用外填丝法，管子内不得有穿堂风；
b、水平固定焊口在立焊处点焊，点一点或两点；垂直固定焊口应对称点焊，点焊长度每点10～15mm，厚度2～3mm；
c、引弧、收弧必须在坡口内进行，收弧要填满熔池，将电弧引向坡口熄弧；点焊或打底焊时，如产生缺陷，必须用电磨工具磨除后，方可继续施焊；
e、当打底焊缝完成半周或多半周时，应用手电筒检查透度质量，发现问题应及时处理；氩弧焊打底层，焊层厚度≥3mm，防止电弧烧穿，影响根部质量；
f、去除卡块后用砂轮机将焊点打磨掉，并检查有无裂纹；
g、打底完毕，仔细检查打底质量，确认合格后，关闭气源，调整电源极性，进行填充盖面焊接；盖面时，不得熔透打底焊缝，应采用多层多道焊，并对管道采用向下焊进行焊接；施焊中应注意焊道间的交错和结合，避免出现“死角”，并保持焊道平整；焊接时接头要错开，并应逐层进行检查，经自检合格后，方可焊接次层；每层每道焊缝焊接完毕后，应用砂轮机或钢丝刷将焊渣、飞溅物清理干净后，方可焊接次层；
6）管道水压试验
①、施工准备
a、安装管道水压试验用的水压保护装置，对试验用的压力表进行校验，其精度不得小于1.0级，量程应为试验压力的1.5～2倍，数量不得少于2块，并应分别安装在试验泵出口和试验系统末端；
b、水压试验水源充足水温应不得超过60℃，环境温度在5℃以上；

【专利技术属性】
技术研发人员：王海波，李乐军，邢双喜，魏杭军，尚路光，赵东，
申请(专利权)人：中国电建集团河南工程有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41