专业工程管理与实务(市政公用工程)精讲班第15讲讲义
管道施工要点
第八讲  城市热力管道和燃气管道工程
 
一、    内容提要
1、热力管道施工的基本技术(掌握)
2热力管道与管网的主要附件(熟悉)
3燃气管道工程施工基本要点(掌握)
二、     重点、难点
1热力管道施工的基本技术(掌握)
2燃气管道工程施工基本要点(掌握)
三、内容讲解
1K416000  城市热力管道工程
1K416010  掌握热力管道施工的基本技术
1K416011  热力管道施工要点
   (1)熟悉设计图纸,对图纸中不明白的地方,预先作出记录,应在交底时彻底问明白。
   (2)钢管的材质和壁厚偏差应符合国家现行钢管制造技术标准,必须具有制造厂的产品证书,证书中所缺项目应作补充检验。
   (3)热力管网中所用的阀门,必须有制造厂的产品合格证和工程所在地阀门检验部门的检验合格证明
   (4)管网工程的测量范围,应从热源外墙测至供热点与用户连接的井室
   (5)施工前,应对开槽范围内的地上地下障碍物进行现场核查及坑探。
   (6)管件制作和可预组装的部分宜在管道安装前完成,并经检验合格。
(7)管道安装前,应完成支架安装,支架的位置应正确、平整、牢固,坡度符合设计规定。最常见支吊架有固定支架、滑动支架、导向支架及弹簧支架
   (8)在施工中热力管道的连接主要有:螺纹连接、法兰连接及焊接螺纹连接仅适用于小管径、小压力和较低温度的情况。热力网管道的连接一般应采用焊接
   (9)管道穿过墙壁、楼板处应安装套管。穿墙套管长度应大于墙厚20—25mm。穿过楼板的套管应高出地面50mm。
   (10)穿越工程的施工方法、工作坑的位置及工程进行程序应取得穿越部位有关管理单位的同意和配合。
   (11)对接管口时,应检查管道平直度,在距接口中心200mm处测量,允许偏差lmm,在所对接管子的全长范围内,最大偏差值应不超过10mm。
   (12)土方开挖至槽底后,应有设计人验收地基,对松软地基及坑洞应由设计人提出处理意见。
   (13)沟槽、井室的主体结构经隐蔽工程验收合格及竣工测量后,应及时进行回填土。
   (14)施工间断时,管口应用堵板封闭,雨季用的堵板尚应具有防止泥浆进入管腔的功能。
   (15)有补偿器装置的管道,在补偿器安装前,管道和固定支架不得进行固定连接。
   (16)对热力管道焊缝质量的检验,应按以下次序分别进行:   
   ①表面质量检验;②无损检验;③强度和严密性试验
   (17)对已预制了防腐层和保温层的管道及附件,在吊装和运输前必须制订严格的防止损坏的技术措施,并认真实施。
   (18)热力管道施工完成后,应进行水压试验、管道冲洗、刷漆、保温及试运行,热力管网试运行的时间应在设计参数下连续热运行72h
   (19)管网工程竣工后,应进行符合当地城市规划管理部门要求的全部平面位置和高程测量。
例:对热力管道焊缝质量的检验,其步骤不包括()
A  表面质量检验
B  无损检验
C  连接检验
D  强度和严密性试验
答案:C
 
热力管道与管网的主要附件
1K416020  熟悉热力管道与管网的主要附件
1K416021  热力管道的种类
例:按热媒种类分,热力管道可分为( )
A  蒸汽热网
B  热水热网
C  一级管网
D  二级管网
E  直埋管网
答案:A B
1K416022  热力管网的主要附件
   (1)补偿器
   为了释放温度变形,消除温度应力,以确保管网运行安全,
 各种适应管道温度变形的补偿器也就应运而生。
   1)热力管道的热力伸长及应力计算式(表1K416022—1)
   热力管道的热伸长及应力计算式简明示表    表1K416022-1
    名    称
 计  算  式
    说    明
   热伸长计算
ΔL=αLΔt  
  ΔL一热伸长(m),α一管道线膨胀系数,碳素钢α=12X10-6m/(m·℃),L一管长(m),Δt --管道在运行时的温度与安装时的温度之差值(℃)
 热膨胀应力计算
  σ= Eαt
σ-热应力(MPa),E--管材弹性模量,碳素钢正=20.14X104MPa其余同上
2)实例:
   已知:管道长为200m,材料为碳素钢,安装时温度为0℃,运行时温度最高为125℃,求运行时的最大热伸长ΔL及最大的热胀应力。
   解:①ΔL=αLΔt=12X10-6X200X(125—0)=0.3(m)
   ②σ=EaΔt=20.14X104X12X10-6X(125—0)=302.1(MPa)
   3)热力网中几种常用补偿形式(表1K416022—2)
   热力网常用补偿形式简明示表  
  序
名    称
    补  偿  原  理
特    点
 
   1
 
   自然补偿
利用管道自身弯管段的弹性来进行补偿
  利用管道自身的弯头来进行补偿,是最简单经济的补偿,在设计中首先采用。但一般补偿量较小
 
   2
 
 波纹管补偿器
利用波纹管的可伸缩性来进行补偿
  补偿量大,品种多,规格全,安装与检修都较方便,被广泛使用。但其内压轴向推力大,价格较贵,且对其防失稳有严格的要求
 
   3
 
 球形补偿器
 利用球形的转向性来达到补偿的目的
  补偿能力大,空间小,局部阻力小,投资少,安装方便,适合在长距离架空管上安装,但热媒易泄漏
 
   4
 
  套筒补偿器
 利用套简的可伸缩性来进行补偿
  补偿能力大,占地面积小,成本低,流体阻力小,但热媒易泄漏,维护工作量大,产生推力较大
 
   5
 
   方型补偿器
利用4个90‘弯头的弹性来达到补偿的目的
  加工简单,安装方便,安全可靠,价格低廉,但占空间大,局部阻力大

  (2)支吊架
   支、吊架承受巨大的推力或管道的荷载,并协助补偿器传递管道温度伸缩位移(如滑动支架)或限制管道温度伸缩位移(如导向支架),在热力管网中起着重要的作用。几种主要的常用支吊架(表1K416022—3)
 
几种主要常用支吊架的简明作用及特点    表1K416022-3
    名    称
    作    用
    特    点
支架
固定支架
使管道在该点无任何方向位移
  承受作用力很大,多设置在补偿器和附件旁
 滑动支架
管道在该处允许有较小的滑动
 形式简单,加工方便,使用广泛
  导向支架
限制管道向某一方向位移
  形式简单,作用重要,使用较广泛
  弹簧支架
管道有垂直位移时使用,不能承受水平荷载
  形式较复杂,使用在重要场合
 吊
 架
 刚性吊架
适用垂直位移为零的管道
  加工、安装方便,能承受管道荷载及水平位移。但应注意及时调整吊捍的长度
弹簧吊架
能承受三向位移和荷载
  形式较复杂,使用在重要场合

  (3)阀门
   阀门在热力管网中起到开启、关闭、调节、安全、疏水等重要作用。以下是对安置阀门最常见的几种要求:
   ①热力网管道的干线、支干线、支线的起点应安装关断阀门
   ②当供热系统采用质调节时,宜在供水或回水总管上自动流量调节阀。当供热系统采用变流量调节时,宜装设自力式差压调节阀; 
③当热水供应系统换热器热水出口上装有阀门时,应在每台换热器上设安全阀;当每台换热器出口管不设阀门时,应在生活热水总管阀门前设安全阀;
   ④工作压力大于或等于1.6MPa,且公称直径大于或等于500mm的管道上的闸阀应安装旁通阀
   ⑤公称直径大于或等于500mm的阀门,宜采用电驱动装置;
   ⑥蒸汽管道的低点和垂直升高的管段前应设启动疏水和经常疏水装置;
   ⑦热水和凝结水管道的高点应安装放气装置;热水和凝结水管道的低点应安装放水装置;
   ⑧温度对阀门等管件材质的要求(表1K416022—4):
   环境温度对阀门附件的材质要求(按室外采暖计算温度t计)
    t(℃)
    管道的阀门及附件的工作条件
    要  求  材  料
    <一5
  露天敷设的不连续运行的凝结水管道放水阀
  不得用灰铸铁制品
    <一10
  露天敷设热水管道设备附件
  不得用灰铸铁制品
    <-30
  露天敷设热水管道上的阀、件
  应采用钢制阀门及附件
 
  城市热力网蒸汽管道,在任何条件下
  应采用钢制阀门及附件

例:利用管道自身弯管段的弹性来进行补偿的形式是()
A 波形补偿器
B 自然补偿
C 球形补偿器
D 方型补偿器
答案:B