張海鴻
(太原鋼鐵(集團)有限公司,山西太原 030003)
工業(yè)管道系指工業(yè)企業(yè)所屬的用于輸送工藝介質(zhì)的管道、公用管道及其他輔助管道,這些管道把生產(chǎn)設備連接成完整的生產(chǎn)工藝系統(tǒng),是生產(chǎn)工藝過程中不可分割的組成部分。因為輸送的介質(zhì)常常是生產(chǎn)設備的動力媒介或動力源,又叫做動力管道。它包括:壓縮空氣、氧氣、氮氣、氫氣、天然氣、燃氣、蒸汽管道等。
工業(yè)管道是工業(yè)生產(chǎn)的命脈,隨著科學技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)工藝的不斷改進和提高,工業(yè)管道運行參數(shù)越來越嚴格,自動化程度越來越高,因此,對管道工程的設計、施工質(zhì)量的要求也越來越高。要想使管網(wǎng)達到優(yōu)質(zhì)、高效、低耗運行的目的,除要有合理的設計外,優(yōu)質(zhì)的施工質(zhì)量是保障管網(wǎng)系統(tǒng)高效、安全運行的必要條件。
工程管理實踐表明,要想做好管道工程的施工管理,不僅要系統(tǒng)地掌握好管道工程的技術(shù)知識,還要透徹地理解其連接設備的生產(chǎn)工藝特點,并結(jié)合管路情況、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝布置及環(huán)境等條件,綜合考慮管道工程的施工管理措施,尤其要對一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)重點關(guān)注。
要注意工程合同中的特殊約定和工程量清單綜合單價中工程所含工作內(nèi)容。如,管道安裝需要的清洗、吹掃、脫脂、鈍化、試壓、無損探傷、系統(tǒng)調(diào)試、管道及附件除銹防腐處理等工藝,所需費用是否已經(jīng)含在相應的管道安裝綜合單價中,還是否需要另外計算,這些內(nèi)容是否在合同中明確。涉及碰甩頭的管道,相應的難度增加,增加的費用是否已包含在特殊工程措施費中,還是否需要另外計算;對于大口徑大跨距管道、大尺寸鋼結(jié)構(gòu)的組裝、拼裝、吊裝,需要的支撐胎具、運輸、卸車倒運、吊裝等工作,其相應的費用是否已經(jīng)含在合同費用中。壓力容器、高壓管道、儀表、計量器具、電子報警裝置、防爆設備以及其他特殊裝置要求按國家、行業(yè)部門有關(guān)法規(guī)報檢報驗,進行安全技術(shù)鑒定,并辦理安裝、檢驗、驗收和其他各種手續(xù),所需費用是否已含在合同費用中等等諸如此類問題,要在編制施工組織方案中重點關(guān)注和提前準備。
1)要認真熟悉圖紙和設計說明,了解管線的介質(zhì)種類,工作參數(shù)和流程。尤其做好設計界面和施工界面的確認,明確碰頭單位和責任。2)做好現(xiàn)場環(huán)境條件的調(diào)查,以及地上、地下障礙物的確認。3)優(yōu)化施工組織方案,明確提出施工范圍、施工程序和質(zhì)量標準,并定出合理的施工周期。4)做好對施工人員的技術(shù)交底,包括安全技術(shù)要求。
1)管子、管件及閥門在安裝前必須嚴格檢查,如發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有污垢鐵銹、砂子塵土等雜物,必須清理干凈,如有返銹時,必須重新除銹,一次未能連通的管道中途間隔時,管口必須封堵。在閥門安裝時,每套閥門需按照規(guī)定進行壓力試驗,并且需要監(jiān)理等有關(guān)部門進行現(xiàn)場監(jiān)督檢驗。2)法蘭連接的閥門在關(guān)閉狀態(tài)下安裝,其操縱的方向應符合設計要求,兩法蘭之間應保持平行,其偏差不得大于法蘭外徑的1.5‰,且不大于1 mm,不得用強緊螺栓的方法消除歪斜。3)管子與管件,閥門或設備連接時,不得強力對口。管子對口時,應檢查平直度,在距接口中心200 mm處測量,允許偏差1 mm/m,但全長允許偏差最大不超過10 mm。4)管道安裝完畢后,先進行吹洗,干凈后進行水壓試驗,試驗壓力為工作壓力的1.5倍,先試壓后再吹洗亦可。管道沖洗使用管網(wǎng)水源,以不低于1.5 m/s的流速沖洗,在出水口處進行檢測,合格后結(jié)束沖洗,恢復管道原狀。試驗時,環(huán)境溫度不宜低于5℃,當環(huán)境溫度低于5℃時,應采取防凍措施。管道吹掃使用壓縮空氣進行,流速不低于20 m/s,排放口觀察無異物時結(jié)束,恢復管道原狀。5)管道吹洗前,不應安裝孔板、法蘭連接的調(diào)節(jié)閥、重要閥門、節(jié)流閥、安全閥、儀表等,對于焊接的上述閥門和儀表,應采取流經(jīng)旁路或卸掉閥頭及閥座加保護套等保護措施。
1)氧氣管道、管件和閥門的脫脂:有明顯銹蝕的管子應用人工或酸洗方法清除鐵銹,再用脫脂劑脫脂。管段使用前要在地面進行脫脂,嚴禁未脫脂就進行高空吊裝,脫脂檢查合格的管口要及時封堵,防止二次污染。閥門脫脂前應研磨試壓合格。2)氧氣管道脫脂現(xiàn)場周圍應清除一切易燃易爆物及其他雜物,劃分脫脂專責區(qū)域,無關(guān)人員不得進入。嚴禁煙火,消除一切可能發(fā)生火花的來源,脫脂現(xiàn)場必須具有必要的防火、防毒設施。脫脂工作應在室外或有通風裝置的地方進行。工作時要加強個人防護,應穿戴工作服、口罩、防護眼鏡、膠皮手套、圍裙及長筒套靴,必要時應戴防毒面具。3)氧氣管道試壓介質(zhì)選用潔凈無油的壓縮空氣或氮氣;強度試驗壓力為工作壓力的1.1倍,嚴密性試驗壓力為工作壓力的1.0倍。4)氧氣管道的吹掃介質(zhì)選用不含油脂干燥的空氣或氮氣;氣流速度不應小于20 m/s;連續(xù)吹掃1 h后,在氣流出口處放一張白紙,白紙上無灰塵、微粒及水分痕跡為合格,否則,應繼續(xù)吹掃,直至合格。5)氫氣、氮氣等管道安裝參照氧氣管道施工工藝進行,但不需要進行管道脫脂。
燃氣管道包括天然氣、焦爐煤氣、高爐煤氣、混合煤氣等可燃氣體的管道。由于燃氣管道輸送介質(zhì)具有:爆炸性、含水性、對人體有害性,對管道的腐蝕性等四大特點,因此,燃氣管道施工技術(shù)重點是保證管道內(nèi)部防腐良好、保證管道嚴密無泄露、消除可能產(chǎn)生爆炸的各種因素,及時的排除管內(nèi)水分,保證管路正常運轉(zhuǎn)。
1)按照設計要求做好燃氣管道敷設坡度,坡度坡向排水器;如果管道全長不能保證坡度時,允許管道在縱斷面折曲,但在折曲低處須安置排水器,但需要設計的確認。2)膨脹器安裝一般采用波形或鼓形補償器。補償器安裝時應首先進行預拉或預壓試驗,當補償器拉伸或壓縮到要求值時,應立即進行安裝固定,以防止溫度變化引起第二次拉壓。在安裝補償器時,應檢查固定支架是否焊牢,并嚴格根據(jù)管道中心安裝,不得有任何一點扭曲;禁止把支架焊接在補償器本體上。
由于蒸汽管道介質(zhì)具有流速快、壓力大、溫度高等特點,會給管道帶來較大的膨脹力和沖擊力,管道受熱時產(chǎn)生的應力大小與管徑、壁厚無關(guān),與管材的彈性模量和相對變形有關(guān),管道斷面推力與管材、管壁截面積及溫度變化有關(guān),因此施工過程中控制好管材、管道伸縮補償、管道支吊架、管道坡度和連接等問題是施工的關(guān)注要點。
1)兩個補償器之間設置的固定支架受力很大,安裝時必須牢固,保證使管子不易移動。2)兩固定支架中間應設導向支架,導向支架保證管子沿著規(guī)定的方向做自由伸縮。3)為了保證管道伸縮時不致破壞保溫層,管道的底部應用電焊的形式裝在托架上,托架高度稍大于保溫層的厚度,安裝托架兩側(cè)的導向支架時,要使滑槽與托架之間有3 mm~5 mm的間隙。4)考慮到管道熱膨脹后,使管托中心與支撐架中心重合,安裝導向支架和滑動支架的托架時,應以支撐架中心線為標準,將托架沿著管道膨脹的反方向移動等于該點至固定點的管道熱伸長量的一半的距離。
1)安裝前應對管子、閥件進行認真清洗、檢查,以免由于牌號或化學成分與設計要求不符造成返工,如設計有特殊要求,需按要求處理。2)不銹鋼管一般不宜直接與碳素鋼管件焊接,當設計要求焊接時,必須采用異種焊條或不銹鋼焊條。不銹鋼管與碳鋼制品接觸處應襯墊不含氯離子橡膠、塑料或在鋼法蘭接觸面涂以絕緣漆。3)焊工使用的錘子和刷子最好是不銹鋼制造的,這樣可以防止不銹鋼發(fā)生晶間腐蝕。4)焊接時,不允許在焊口外的基本金屬上引弧和熄弧。?;鸹蚋鼡Q焊條時,應在弧坑前方約20 mm~25 mm處引弧,然后再將電弧返回弧坑,同時注意每次焊接應在蓋住上一段焊縫10 mm~15 mm處開始。不銹鋼焊縫上不允許打號,可用涂色等方法予以標記。
工程開工前應該及時到管轄范圍內(nèi)的質(zhì)監(jiān)局辦理壓力管道告知手續(xù);工程竣工后應該及時到管轄范圍內(nèi)的質(zhì)監(jiān)局辦理壓力管道檢驗手續(xù)。
以上所述到的工業(yè)管道工程施工管理關(guān)注要點只是一些概述,只為能讓大家對工業(yè)管道工程施工管理及要點有一個概念性的了解,以便于大家在日后的管道工程管理中做好相應工作。
[1]顧順符,潘秉勤.管道工程安裝手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1987.
[2]柳金海.管道工程安裝維修手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1994.
[3]GB 50235-1997,工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范[S].