1 钢套钢直埋保温钢管的结构
某蒸汽热网工程的介质工作压力为 1.275 MPa ,工作温度 320 ℃。在沿途某路段, 由于其地理条件
的限制,不能采用架空或地沟敷设 ,设计采用了蒸汽管道直埋的敷设方式 ,以 529×10工作钢管的直埋管为例说明其结构, 由内到外依次为 :1.工作钢管 ;2.岩棉保温层 ;3.铝箔抗辐射层;4.空气绝热层;5.外套钢管 ;6.聚胺脂泡沫;7.玻璃钢。图1 蒸汽直埋保温管的结构
2 钢套钢直埋保温钢管的施工流程
根据施工图及现场粗放线绘制布管图※按布管图安排厂家生产不同长度规格的直埋管 ※放线※沟
槽开挖※波纹管补偿器小室底板及固定支墩的浇注※直埋固定墩、直埋管吊装就位(标高、中心线的控
制测量)※工作钢管的焊接(复测标高、中心线)※焊口X 射线探伤检验 ※焊口保温补口(保温 、外套钢管的焊接 、聚胺脂发泡 、玻璃钢制作)※直埋管进入小室端止水钢环的安装※小室内波纹管补偿器的安装※小室内管道 、附件及档板固定支架的安装 ※小室内管道焊缝的检验 ※直埋固定墩处排潮管的安装※系统水压试验※蒸汽吹扫及试运行 ※交工验收。
3 布管简图的绘制
由于蒸汽直埋管管径大 、质量大 、造价高、结构复杂,其工作钢管与外套钢管之间有滑动支架, 因此应避免现场切割, 宜整体进行管道的排列布置, 统计出整管(12 m/根)与短管的个数后, 通知厂家批量生产 ,可大大提高工作效率。另外 ,为了保证施工的高质量高速度 ,需将直埋管每道焊口的位置、编号、工作钢管管顶标高反映在图上 。
3.1 直埋管的整体调整布置
3.1.1 每个补偿段的小室及直埋固定墩的调整
因现场条件限制, 按原设计不能布置波纹管补偿器小室或直埋固定墩时, 需根据现场的实际条件,前后、左右做适度调整 。调整时 ,波纹管补偿器的补偿量应满足要求, 如有水平折点 ,应在小室固定支架或直埋固定墩处 ,不能设在中间段 ,且其折角应控制在1°之内。
3.1.2 标高的调整
因地下障碍需将管道标高做适度调整时 ,折点
应在固定支架处, 且应保证汽水同向时坡度不小于
3‰, 汽水逆向时坡度不小于 5‰。
3.2 波纹管补偿器小室净空尺寸的确定
3.2.1 波纹管补偿器小室净空尺寸的确定
应保证小室内波纹管补偿器 、固定支架、疏泄水装置等安装和运行管理所需空间的要求 , 且应满足
直埋管进入小室的短长度(500～ 600 mm), 以保证能进行端头止水钢环的安装操作。
3.2 .2 应进行经济比较
小室固定支架与直埋固定支墩的间距是确定的,如增加 100～ 200 mm 小室尺寸 ,即能使直埋管少
出现一根短管, 进而可减少直埋管焊口的数量 、X 射线探伤及直埋保温补口的数量 。既提高直埋管加工、安装的工作效率, 节约工期 ;又可降低工程成本(该热网长 1048 m, 直埋管仅出现 7 根短管)。
3.3 确定焊口位置 、标高及补口编号
3.3 .1 焊口位置的确定
从直埋固定墩开始向两侧小室方向 , 按 12 m/根整管依次排列管道, 如出现短管设在波纹管补偿
器井室处 。标明焊口位置 。
3.3 .2 标高及补口编号
根据坡度计算出焊口处工作钢管的标高, 标明焊口保温补口编号, 及直埋管进入小室内壁的位置 。
4 直埋管的安装施工
4.1 直埋管的下管
直埋管下管前应仔细检查外层玻璃钢有无裂纹或划伤 ,管端防雨帽是否遭破坏, 如有问题, 须处理合格后方可下管。直埋管下管时, 应采用吊装布带,不得用吊钩直接吊管口, 也不得将钢丝绳直接捆在玻璃钢上 。下管应轻起轻落, 避免破坏玻璃钢及两端防雨帽 。
4.2 直埋管的接管顺序
直埋管的接管顺序应从直埋管固定墩向两侧波纹管补偿器小室依次安装, 或从一个小室向另一个小室依次安装。这样, 可将小室内两波纹管补偿器之间的短管(非直埋管)做为后安装的管段, 以避免因生产 、安装误差而造成对直埋管的切割。
4.3 标高的控制
应测量焊口处工作钢管的标高 。因为工作钢管与外套钢管及直埋管保温外壁有加工的同轴度或厚度误差 ,只有测量工作钢管的标高才能反映实际情况,控制安装质量。直埋保温管管底标高应作为下管前沟底标高的控制尺寸 。
4.4 保温补口
焊口探伤合格后进行保温补口 。补口前将防雨帽去掉,如里面还有聚胺脂防水,也应剔除干净。保温时 ,应使补口岩棉与直埋管岩棉紧密接触, 不得留有空隙 ,以免产生“热桥” 。外套钢管补口用钢板卷圆 ,采用搭接焊方式焊接合格后 ,在其表面用聚胺脂发泡,然后做玻璃钢。
4.5 端头止水环的安装
直埋管与非直埋管(小室内管道)的连接处应安装端头止水钢套环 。钢套环与外套钢管焊接 ,钢套
环工作钢管做止水盘根。这样, 既保证了外套钢管与工作钢管因热膨胀程度不同而自由相对位移, 又
防止了直埋管保温层进水。
4.6 排潮管的安装
蒸汽直埋管在直埋固定墩中间翼环两侧设有排潮管,它与直埋管的(工作钢管与外套钢管间的)保
温层相连,用以排出岩棉内的潮气,保证直埋管良好的绝热效果 ,从而保证外层的聚胺脂 、玻璃钢不被破坏 ,使管网安全、经济地运行 。排潮管应引到地面上的安全位置, 其位置应避免防碍行人和车辆 。伸出地面的高度应保证地面的雨水不能灌入,且应使排潮管口朝下(可用两个 90°弯头做成180°弯), 以防止淋入雨水。安装排潮管时应检查管子是否畅通, 将管内污物清除防止堵塞。排潮管应做防腐处理。
5 钢套钢直埋保温钢管保温层的低温排潮
蒸汽直埋管如因不慎导致保温受潮, 应在吹扫及运行前,采用低温排潮法将保温层内的水分排除。低温排潮是利用低温蒸汽进行烘烤, 使保温层内的水分蒸发,通过排潮管排到外界空气中。其步骤为:
(1)对管网进行缓慢升温, 升至 100 ℃后保持恒温,观察排潮管排潮情况 。
(2)当排潮管的排潮量较少时 ,将管网的蒸汽温度逐渐升至 150 ℃(外套钢管壁温控制在 120 ℃以内), 保持恒温, 观察排潮管排潮情况。
(3)当排潮管的排潮量较少时 ,将管网的蒸汽温度逐渐升至 250 ℃(外套钢管壁温控制在 120℃),保持恒温, 观察排潮管排潮情况。当排潮管没有潮气排出时,可缓慢降温 ,结束烘管排潮 。

(4)钢套钢直埋保温钢管的低温烘管排潮过程中应注意以下几点:
①注意观察管网各波纹补偿器的运行状况;
②随时用点温计测量外套钢管的管壁温度;
③随时排出管网中的凝结水。