潘鑫蓉
(太原市熱力公司,山西 太原 030001)
熱力管網(wǎng)的施工設(shè)計是熱力管道施工的前提,其重視程度直接影響到供熱效果,然而,現(xiàn)場施工過程中,往往會出現(xiàn)施工技術(shù)人員由于缺乏對涉及圖紙以及施工規(guī)范的正確理解,導(dǎo)致施工結(jié)果與設(shè)計本身意圖相背離,繼而引起管道保溫防腐施工不規(guī)范,保溫效果與設(shè)計相差甚遠。
可能出現(xiàn)的問題有:1) 管道保溫施工過程中,對保溫材料的厚度掌握不勻。無論是管道上方保溫層薄,兩側(cè)厚,或者管道兩側(cè)保溫層薄,上部厚,都會導(dǎo)致薄的一邊保溫不足,熱量散失,嚴格意義而言,施工質(zhì)量如此,均為不合格;2) 管道內(nèi)部清理不完全,殘留物較多。施工完畢后,對管道中的遺留污垢清理不徹底,殘留污垢性質(zhì)不穩(wěn)定,發(fā)酵后易導(dǎo)致保溫材料腐爛,管道腐蝕,無法正常運輸熱源媒介,二次修補造成了施工資源的浪費?,F(xiàn)實中,因施工技術(shù)人員培訓學習不夠,經(jīng)驗不足導(dǎo)致的施工問題層出不窮,施工單位要從源頭嚴把質(zhì)量關(guān),提高人員配置門檻,培訓不合格不上崗,嚴格施工現(xiàn)場秩序,物品用完歸位,嚴禁亂堆亂放,管理人員不定時抽查施工質(zhì)量及管道內(nèi)整潔情況,如有問題,做到早發(fā)現(xiàn)、早治療。
利用電解池原理,將金屬活動性較強的金屬(如鋅、鋁等)與管道連接,此時,管道構(gòu)成陰極,外接金屬為陽極,通過失去陽極電離子產(chǎn)生電流以及陰極電離子得到的電流發(fā)生的氧化還原反應(yīng)來保護管道,此種方法稱為外加陽極保護法。目前,經(jīng)常采用的活潑性較強的陽極金屬材料有:鋅合金、鋁合金、鎂合金、鈦合金等。其中適用于管道接口保溫,以土壤做電解質(zhì)的材料主要有鎂、鋅合金。施工過程中,所需金屬的數(shù)量及類型主要通過被保護管道的接地電阻、陽極的輸出電流以及陽極的額定工作壽命來計算。值得注意的是,外加陽極保護法不適用于高電阻環(huán)境,其原因如下:1) 電解池產(chǎn)生的電流較小,且無法人為調(diào)控,不能監(jiān)測電流輸出變化;2) 陽極金屬需后期維護,定期更換,有一定的維修成本。較外加電流保護法,外加陽極法的優(yōu)勢在于,系統(tǒng)自身產(chǎn)生電流,不需要額外外接設(shè)備,且能保證管道電流分布均勻,材料成本利用率高,施工相對簡單,成本低廉,投產(chǎn)調(diào)試完畢,正常運行后無需維護管理,對周圍建筑,設(shè)備基本不造成干擾,此方法適用距離較短、管道口徑較小或者管道分散廣的區(qū)域。
此法對陰極外加電流,通過連接外部電源,改變周圍環(huán)境的電位,使得需要保護的設(shè)備電位持續(xù)處于低于周圍環(huán)境狀態(tài)下,構(gòu)成環(huán)境中的陰極,保證設(shè)備不會因失去電子而發(fā)生腐蝕。強制外加電流的陰極保護系統(tǒng)由整流電源、陰極地床、參比電極、連接電纜構(gòu)成,常用的強制外加電流有整流器、太陽能電池、熱電發(fā)生器以及風力發(fā)電機等,常用的輔助陽極材料有高硅鑄鐵、石墨,磁性氧化鐵及廢鋼鐵等。強制電流法是目前長距離管道應(yīng)用較為廣泛的保護方法。
聚乙烯膠粘帶構(gòu)建的防腐層是一種不需加熱施工的防腐層,主要應(yīng)用于埋地鋼制管道的外表面防腐,具有施工方便、無污染、防腐層致密、吸水性小、耐腐蝕等特點,使得它在管道防腐材料體系中占有一定地位。但是其土壤應(yīng)力差,因此,剝離強度是聚乙烯膠粘帶最值得關(guān)注的指標,管道施工過程中,施工單位應(yīng)采購選用的膠粘帶剝離強度達到40 N/cm以上,選擇膠粘帶對背材的剝離強度達到20 N/cm以上,方可施工。施工過程對環(huán)境溫度要求也較為嚴苛,膠帶解卷時的溫度必須在5 ℃以上,當環(huán)境溫度低于10 ℃時,為了保證膠帶即時具有良好的黏結(jié)強度,宜采用噴燈加熱鋼管和烘烤膠帶膠層面。此法較前兩種造價較高。
選擇保溫材料時,首先要充分了解施工要求,正確選擇施工工藝,再依據(jù)施工工藝選擇適用材料,為使熱力管道具有良好的傳熱性,不易腐蝕,經(jīng)久耐用,盡量選用具有下述特點的保溫材料:1) 物質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、干燥,具有良好的憎水性能;2) 非環(huán)狀結(jié)構(gòu),無縫隙,不易造成腐蝕性物質(zhì)滯留;3) 化學性質(zhì)穩(wěn)定,與物質(zhì)很難發(fā)生反應(yīng)。
在對管道保溫施工的開工前期,施工方相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對設(shè)計圖紙全面商榷領(lǐng)會,通過實地勘探,根據(jù)現(xiàn)場情況制定施工方案,按照甲方文件中施工規(guī)范、質(zhì)量評定標準、驗收標準、施工組織設(shè)計圖等要求,嚴格保溫施工的技術(shù)交底工作。制定安全應(yīng)急方案,配備安全設(shè)備,包括保險拴、安全繩、安全帽、醫(yī)療急救物品等,指定安全專職人員,責任到人。施工期間最大限度地不影響周邊管道,對非施工地面、未使用材料、其余管道等用彩條布或塑料薄膜覆蓋。
熱力管道的保溫施工處理,不僅是加強管道本身的耐熱性,且可提高熱能的利用率,減少能量散發(fā)。目前使用較多的保溫管道壁材質(zhì)包括聚氨酯材料、硅酸鋁纖維等。在現(xiàn)場管道安裝施工過程中,嚴格規(guī)范細節(jié)部位的噴涂處理,也是加強管道保溫性能的重要措施。
熱力管道是輸送熱源的重要環(huán)節(jié),其防腐保溫技術(shù)不僅關(guān)系到熱力系統(tǒng)的安全可靠運行,更是保障了熱能的使用效率。由于熱力管道防腐保溫工程涉及的影響因素較多,需要通過對新技術(shù)以及新材料的學習并總結(jié)經(jīng)驗,不斷提高熱力管道防腐保溫的施工質(zhì)量。