孫潤(rùn)菊/豫西建設(shè)工程公司
淺析無補(bǔ)償直埋管道電預(yù)熱施工措施
孫潤(rùn)菊/豫西建設(shè)工程公司
針對(duì)電預(yù)熱技術(shù)特點(diǎn),詳細(xì)講解了每個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)應(yīng)采取的相應(yīng)的技術(shù)措施,對(duì)于保證了電預(yù)熱施工質(zhì)量,有很大的借鑒作用。
無補(bǔ)償直埋管道;電預(yù)熱;技術(shù)措施
隨著城市集中供熱管系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展,以及施工技術(shù)的不斷進(jìn)步,高溫?zé)崴艿肋\(yùn)行的安全性被得到越來越普遍的關(guān)注。特別是在傳統(tǒng)帶熱力補(bǔ)償器的供暖管道安裝中,由于受熱脹冷縮的作用,熱力補(bǔ)償器疲勞受損,造成管道滲漏,是影響管網(wǎng)安全運(yùn)行的主要因素。無補(bǔ)償直埋管道電預(yù)熱技術(shù)就是解決以上難題的一項(xiàng)新型的施工技術(shù)。
無補(bǔ)償直埋管道電預(yù)熱技術(shù)就是在聚氨酯泡沫預(yù)制直埋保溫管道的安裝末期(強(qiáng)度試驗(yàn)及接頭保溫完畢),用電預(yù)熱設(shè)備與鋼管連接,構(gòu)成閉合回路,對(duì)預(yù)熱管段施加低電壓、大電流的電能,利用鋼管自身電阻發(fā)熱的原理,將鋼管的溫度加熱到設(shè)計(jì)預(yù)熱溫度和伸長(zhǎng)量后再對(duì)管溝進(jìn)行回填和夯實(shí),從而可以提前釋放管道的部分膨脹變形,實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的預(yù)應(yīng)力處理,降低供熱運(yùn)行時(shí)的鋼管軸向溫度應(yīng)力。
這種安裝方式可以取消管網(wǎng)中的大部分補(bǔ)償器和固定墩,從而提高了管網(wǎng)的安全性,是目前國際上廣泛采用的先進(jìn)的管道安裝技術(shù)。
作為一種新型的施工技術(shù),電預(yù)熱有著獨(dú)到的施工特點(diǎn),必須在施工中加以注意,才能保證施工質(zhì)量,達(dá)到預(yù)期的效果。
義煤集團(tuán)毛溝東工地集中供暖系統(tǒng)一次高溫?zé)崴W(wǎng)管道敷設(shè)工程設(shè)計(jì)參數(shù)130/70℃,設(shè)計(jì)壓力1.6MPa,管道全長(zhǎng)12020米。管道采用D480*9.5、D426*9.5、D377*9.5三種聚氨酯發(fā)泡預(yù)制直埋保溫管。在該供暖管道安裝工程中,我們首次采用了無補(bǔ)償直埋管電預(yù)熱施工技術(shù),取得了很好的效果。
電預(yù)熱主要施工流程如下:
開挖管溝→布管→分段(500米-1000米左右為一施工段,也是預(yù)熱段)→段內(nèi)焊接→探傷、試壓-一次部分回填-電預(yù)熱→驗(yàn)收伸縮量(測(cè)溫)→穩(wěn)定溫度→二次回填→下一預(yù)熱段預(yù)熱→兩預(yù)熱段連接
根據(jù)電預(yù)熱施工流程,我們?cè)陉P(guān)鍵節(jié)點(diǎn),均采取了相應(yīng)的施工技術(shù)措施,具體如下:
管道布管完畢,根據(jù)電加熱技術(shù)要求,首先對(duì)所有直線段管道進(jìn)行合理分段,每個(gè)預(yù)熱直管段一般為500米-1000米;彎頭處必須斷開,以免吸收應(yīng)力,造成變形;對(duì)每段直線管道進(jìn)行分段焊接、探傷、試壓,達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范后,才能進(jìn)行電預(yù)熱施工。
1.采取電預(yù)熱施工的熱力管道,埋深一般不得小于1.2米;
2.管道預(yù)熱前須進(jìn)行部分一次回填,回填深度約為管道直徑的3/4,不得超過管道直徑的4/5,回填過深會(huì)造成管道應(yīng)力釋放不充分,影響預(yù)熱效果。見下頁圖一。
1.預(yù)熱段管段與下一個(gè)預(yù)熱管端之間,必須留有500-1000mm的間隙,并備有相應(yīng)長(zhǎng)度的管子短節(jié)一個(gè)。
2.在一個(gè)預(yù)熱段供水管和回水管端焊接6條螺栓,用電纜進(jìn)行連接;另一端用同樣的設(shè)施與電預(yù)熱設(shè)備連接;在預(yù)熱段四個(gè)管端,設(shè)置四處伸縮量檢測(cè)點(diǎn)及測(cè)溫點(diǎn),準(zhǔn)備就緒,預(yù)熱開始。見下頁圖二
1.在預(yù)熱過程中,不得再向管溝內(nèi)填沙,以免阻礙管道縱向伸長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)。
2.當(dāng)檢測(cè)溫度達(dá)到預(yù)熱溫度[預(yù)熱溫度=(設(shè)計(jì)溫度+管道自然溫度)/2,本工程設(shè)計(jì)供回水溫度130/70℃,在自然溫度為10℃時(shí)進(jìn)行電預(yù)熱施工,因此電預(yù)熱驗(yàn)收溫度為70℃左右)、管道伸縮量達(dá)到計(jì)算伸縮量(管道伸長(zhǎng)量一般與溫度、管道材質(zhì)、及長(zhǎng)度有關(guān),本工程管道預(yù)熱伸縮量經(jīng)計(jì)算=預(yù)熱管道長(zhǎng)度/250*160mm)]時(shí)保持溫度,并集中盡快進(jìn)行二次回填并夯實(shí)。見下頁圖三、圖四
3.對(duì)預(yù)熱段內(nèi)混凝土固定支架的要求:應(yīng)在預(yù)熱完成、預(yù)熱管段收縮穩(wěn)定后制作固定支架;為避免形成短路,供、回水管道固定支架間不應(yīng)存在鋼性連接。
4.彎頭斷開處,在相鄰兩個(gè)預(yù)熱段預(yù)熱完成后方可連接。如果預(yù)熱管段中存在彎頭,則會(huì)吸收部分伸長(zhǎng)量,此時(shí)應(yīng)以達(dá)到預(yù)熱溫度作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
由于電預(yù)熱管道預(yù)熱溫度達(dá)到正?;厮軠囟龋虼?,等于提前對(duì)管道由于熱漲冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力提前進(jìn)行了釋放,雖然預(yù)熱溫度還沒有達(dá)到供水管溫度,但供水管溫度產(chǎn)生的剩余伸縮量所產(chǎn)生的應(yīng)力已對(duì)管網(wǎng)安全性能不能產(chǎn)生致命破壞,另一方面,電預(yù)熱也相應(yīng)取消了傳統(tǒng)管道中設(shè)置的補(bǔ)償裝置,雖然電預(yù)熱施工要產(chǎn)生一定的費(fèi)用,但通過電預(yù)熱,大大降低了傳統(tǒng)補(bǔ)償器容易損壞漏水所生產(chǎn)的對(duì)管網(wǎng)的破壞而造成的后期維修工程量,總的來說,經(jīng)過電預(yù)熱后的熱力管道系統(tǒng)在運(yùn)行中,基本消除了因管道熱脹冷縮所產(chǎn)生的應(yīng)力對(duì)補(bǔ)償裝置的破壞作用,大大保證了系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。
圖一 一次回填示意圖
圖二 電預(yù)熱管端設(shè)置
圖三 管道伸縮量測(cè)量裝置
圖四 電預(yù)熱全景施工圖
孫潤(rùn)菊,女,1963年12月出生,洛陽市人,1983年7月畢業(yè)于河南省煤礦學(xué)校機(jī)電專業(yè),機(jī)電工程師,現(xiàn)在河南省豫西建設(shè)公司工程部工作。