浅谈低压蒸汽管道施工质量控制

张 兰

(中国五冶集团机电分公司, 四川成都 610000)

浅谈低压蒸汽管道施工质量控制

张 兰

(中国五冶集团机电分公司, 四川成都 610000)

低压蒸汽管道属于压力管道，是特种设备，其质量控制需从材料、工序质量控制、工序试验进行层层把关，从而确保整个系统施工质量。

低压蒸汽管道； 压力管道； 施工质量； 检验； 安装； 试验

低压蒸汽管道是指工作压力≤2.5 MPa的蒸汽管道，其施工工艺较为复杂，其施工工艺流程为：管道材料检验 → 管道制作 → 管道支、吊架安装 → 管道安装 → 管道与设备连接 → 仪表安装 → 压力试验 → 管道吹扫 → 防腐和绝热。为了保证管道施工质量，要求施工人员严格按照工序质量要求进行安装，施工过程通过无损检测及系统试验检验工序质量是否满足系统要求，从而保证整个系统安全。因低压蒸汽管道、管件均为成品，本文对管道制作不作具体介绍。

1 管道材料检验

低压蒸汽管道通常采用20无缝钢管，管材、管件(弯头、三通等)、法兰、阀门、补偿器进场后需进行以下检查：

(1)钢管、管件、阀门的规格、型号、材质应符合设计图纸标准的要求，管材外观检查应无裂纹、缩孔等缺陷，实测壁厚偏差不大于国家现行材料标准所规定的偏差。

(2)钢管、管件、阀门配备的合格证和质量证明文件是否与到货材料、成品、半成品匹配。

(3)阀门外观质量无缺陷，阀体完好，开启机构灵活，阀杆无歪斜、变形、卡涩等现象，标牌齐全。

(4)法兰的密封面应平整、光洁，无径向沟槽等缺陷。

(5)支架上滑托的滑动支撑板、滑托的滑动平面和导向支架的导向板滑动平面应平整、光滑，不得有毛刺及焊渣等。

2 管道支、吊架安装

低压蒸汽管道支、吊架主要采用滑动支架、导向支架和固定支架。支、吊架的形式和间距，在设计图纸上予以明确，图纸未明确时，通常按照以下原则进行：固定支架设置在膨胀节两侧的远端或是Z形弯的中部位置；滑动支架设置在纵、横向均有位移部位；导向支架设置在管道直线段，允许有纵向位移部位。通常支、吊架均为成品，因此，在安装过程中应注意以下内容：

(1)支架结构接触面应洁净、平整，固定支架卡板和支架结构接触面应贴实，导向支架、滑动支架、支吊架不得有歪斜和卡涩现象。

(2)固定支架须按设计文件规定安装，在补偿装置预拉伸或预压缩之前固定，没有补偿装置的管道不得同时设置2个及以上的固定支架。

(3)管道滑托、吊架的吊杆应处于与管道热位移方向相反的一侧，其支架管托的位移量应按设计要求进行安装，设计无要求时应为计算位移量值的一半进行安装。

(4)管道支架支承表面的标高可采用加设金属垫板进行调整，但不得超过两层，垫板应与预埋件或钢支架进行焊接。

(5)两个补偿器之间(一般为20～40 m)及每个补偿器两侧都应设置固定支架，两个固定支架中间应设置导向支架或滑动支架，导向支架应保证管道沿规定的方向作自由伸缩。

3 管道安装

管道安装顺序以先大管后小管、先主管后支管、先下部管后上中部管的原则进行。

3.1 管口组对

(1)钢管采用机械切割，切口端面倾斜偏差不大于钢管外径的1 %，且不得大于3 mm。

(2)钢管、管件坡口须在坡口机上进行加工，坡口形式符合设计要求，设计无规定时，应按照表1要求执行。

(3)钢管、管件采用对口器进行组对，保证对接焊口组对做到内壁齐平，内壁错边量不超过壁厚的10 %，不大于2 mm。

3.2 管道安装

管道安装前，需对管道支架标高进行复测，满足要求后，进行管道安装。安装过程中，注意以下安装内容：

(1)管道安装坡度、坡向应按设计要求，图纸未明确时，管道坡向与蒸汽流动方向相同，通常有0.003的坡度且坡向疏水装置。

(2)水平管道的变径采用偏心异径管，采取底平偏心连接。

(3)支管从主管接出时，支管应从主管的上方或两侧接出，避免凝结水注入支管。

(4)管道连接时，不得采用强力对口，确保管道端面间隙、偏差、错口满足规范要求。管道安装标高等偏差要求见表2。

(5)主管与支管连接通常采取安放式或插入式两种，角焊缝厚度不小于填角焊缝有效厚度。

(6)管道环向焊缝距支架距离大于50 mm，管道焊缝距离支管、仪表管等开孔位置边缘不小于50 mm，仪表采用机械开孔方式。

(7)管道从管廊下接入设备间，穿墙壁或楼板时，应加装套管，管道焊缝不宜置于套管内，管道与套管应居中固定，在套管与管道空隙中填充不燃材料封堵。

3.3 管道焊接

(1)管道焊接焊工所焊项目应与合格项目匹配。

(2)管道焊接前应根据焊接工艺评定编制焊接工艺卡，保证焊接工艺参数满足管道焊接质量要求。

(3)管道、管件焊接时，应检查坡口质量，坡口表面不得有裂纹、夹层等缺陷。管段内外壁20 mm范围内，将铁锈、氧化皮和油污清除干净。

(4)多层焊接时，第一层焊缝根部应均匀焊透，不得烧穿，各层接头应错开，每层焊缝的厚度宜为焊条直径的0.8～1.2倍。每层焊完后，应清除焊渣、溅物等并进行外观检查，发现缺陷，铲除重焊。

(5)管道焊接完成24 h后，按照设计要求比例，对管道进行无损检测，无损检测不合格部位必须进行返修。同一焊缝同一部位返修次数，不得超过2次。

4 管件安装

4.1 阀门安装

(1)阀门安装前，应逐个对阀门进行壳体压力试验和密封试验，阀门壳体试验压力为阀门在20 ℃时工作压力的1.5倍，密封试验压力为阀门在20 ℃时工作压力的1.1倍。试验介质温度为5 ℃～40 ℃，阀门在试验压力下持续时间不少于5 min，以壳体填料无漏为合格。

(2)阀门检验数量按照GC2级管道，检验批抽查10 %，不少于1个；GC3级管道，检验批抽查5 %，不少于1个。

(3)阀门安装前应清理干净，保持关闭状态，按介质流向确定其安装方向。阀门的手抡不宜朝下，且便于操作及检修。所有阀门应连接自然，不得强力对接。

(4)法兰安装时应保持法兰间的平行，其偏差不大于2 mm。法兰平面应与管子轴线相垂直，连接时应使用统一规格的螺栓，安装方向应一致。紧固螺栓时应对称均匀，紧固后螺栓与螺母冒出2～3丝。

5 压力试验

管道安装完成后，应按照设计要求进行强度和严密性试验，检查管道各连接部位的质量。

(1)低压蒸汽管道压力试验通常采取以洁净水或空气为介质进行试验。当实验压力大于0.6 MPa、采用空气为介质时应取得设计同意，强度试验压为1.5倍设计压力，严密性试验为设计压力。

(2)试验用的压力表在管线的最低点和最高点各设置一块，已校验，精度为1.5级，表的满量程应达到试验压力的1.5～2倍。并在最高点设置排气阀，最低点设置排污阀。

(3)采用气压试验时，应缓慢升压，当压力升至试验压力的50 %时，应进行检查，无异常，应继续按试验压力的10 %逐级升压，每级稳压3 min，直至试验压力。在试验压力下稳压10 min，再将压力降至设计压力。采用涂刷发泡剂检查阀门填料函、法兰连接处、焊缝等部位，无泄漏为合格。

6 管道清洗

蒸汽管道在正式供汽前须进行吹扫，通常蒸汽管道采用蒸汽进行吹扫，利用吹扫过程中管道温度的升降，使氧化皮、焊渣等因与管道母材金属热膨胀系统的差异，产生相对位移而脱落，被蒸汽吹出管外，避免造成阀门、设备的损坏。

低压蒸汽管道采用稳压吹扫，吹扫流速≥30 m/s，吹扫程序为：暖管→吹扫→降温→暖管→吹扫→降温→暖管→吹扫→检查。管道吹扫过程应注意：吹扫蒸汽主管时，用主蒸汽阀控制蒸汽流量；吹扫支管时，用管路中分支处阀门控制流量。蒸汽的压力和流量应按计算确定，吹扫压力不应大于管道工作压力的75 %，不低于工作压力的25 %，吹扫流量为设计流量的40 %～60 %。管道吹扫前应缓慢升温进行暖管，暖管升温速度小于5 ℃/min，暖管同时应及时疏水，检查管道热伸长、补偿口、管路附件及设备等工作情况。吹扫段末端与进汽管端的温度接近时，恒温l h后进行吹扫，吹扫时间控制在15～20 min。管道降温应将管道自然降温至环境温度时，再重新进行暖管、吹扫。如此反复，至少三次。

吹扫质量采用铝靶板进行检验，检验时间15 min，吹扫后连续两次杂物在靶板上冲击斑直接不大于1 mm，目测斑痕总数不超过10点，即为合格。

7 防腐和绝热

7.1 防腐

管道试压合格后进行防腐。防腐前，应去除管道表面的油垢及氧化物，除锈通常采用手工除锈或机械除锈方式确保除锈等级满足设计要求，做到管材表面无锈、无油、无酸碱、无水、无灰尘。管道涂漆采取手工方式进行，涂漆前采用与涂料配套的稀释剂，调配到合适的施工粘度才能使用。

低压蒸汽管道涂漆通常为高温油漆，通常底漆涂刷两层，每层涂刷不宜过厚，以免起皱和影响干燥。涂刷表面高温漆时，尽量薄而均匀，每层漆膜厚度不宜超过30 um，每涂一层漆后，应完全干燥后，才进行下一层的涂刷。

7.2 绝热

管道绝热施工应在试压、防腐验收合格后进行。绝热通常按照绝热层、防潮层、保护层的顺序进行施工。施工时应注意以下事项：

(1)保温厚度大于100 mm时，应分层进行施工，同层应错缝，内、外层应盖缝，外层的水平接缝应在侧面，缝隙小于5 mm，缝隙应用胶泥填充密实。

(2)竖向管道的绝热层应自下而上进行，防潮层、保护层搭接时，其宽度应为30～50 mm。

(3)每个预制管壳应有两道镀锌铁丝进行固定。

(4)阀门、法兰等部位的保温结构应易于拆装。靠近法兰处，应在法兰的一侧留出螺栓的长度加25 mm空隙阀门的保温层，不妨碍填料的更换。有冷紧或热紧要求的管道上的法兰，应在冷拧紧完成后再进行保温。

(5)采用纤维制品保温材料施工时，应与被保温表面贴紧纵向接缝位于管子下方45°位置，接头处不得有空隙。双层结构时，层间应盖缝，表面应保持平整，捆扎间距不得大于200 mm，并适当紧固，厚度均匀。

(6)应按设计要求的位置、大小和数量设置绝热膨胀缝，并填塞导热系数相近的软质材料，设计未明确时应符合下列规定：①两固定支架间的水平管道至少应预留一道膨胀缝。②立式设备及垂直管道，应在支承环下留设膨胀缝。③弯头两端的直管段上，可各留一道膨胀缝。④管径大于DN300的管道应在弯头中部留一道伸缩缝，管道伸缩缝的宽度宜为20 mm。伸缩缝应采用导热系统与保温材料相接近的软质保温材料充填严密，捆扎牢固。

(7)管道保温保护层通常采用金属保护层，常用镀锌钢板或铝板。

(8)垂直方向保护层应将相邻两张金属板的半圆凸缘重叠搭接，自下而上顺序施工，上层板压下层板，搭接长度宜为50 mm。

(9)水平管道可直接将金属板卷合在保温层外，按管道坡向自下而上顺序施工，环向半圆凸缘重叠，纵向搭口向下，搭接处重叠为50 mm。

(10)搭接处应采用铆钉固定，间距不得大于200 mm。

(11)金属保护层应留出设备及管道运行受热膨胀量。

8 结束语

低压蒸汽管道施工工艺较为复杂，要确保系统安装质量，保证管道一次性施工质量满足设计、规范的要求，施工中需要加强各环节的控制，不仅要严格把控材料质量，对操作人员技能进行严格把控，还应在施工过程中严格按照管道系统施工工艺进行监督、控制，确保各项检查指标满足技术指标的要求，从而满足系统安全功能使用要求。

[1] GB 50184-2011 工业金属管道工程施工质量验收规范[S].

[2] GB 50683-2011 现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范[S].

[3] GB 50126-2008 工业设备及管道绝热工程施工规范[S].

[4] GB 50185-2010 工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范[S].

[5] 火力发电厂汽水管道支吊架设计手册[Z]. 北京国电华北电力工程有限公司, 2007.

住房城乡建设部出台意见促进工程监理行业转型升级创新发展为工程质量安全提供保障(二)

任务

● 推动监理企业依法履行职责。工程监理企业应根据建设单位的委托，客观、公正地执行监理任务，对承包单位实施监督。建设单位应严格按照相关法律法规要求，选择合格的监理企业，依照委托合同约定，按时足额支付监理费用，授权并支持监理企业开展监理工作，充分发挥监理的作用。施工单位应积极配合监理企业的工作，服从监理企业的监督和管理。

● 引导监理企业服务主体多元化。鼓励支持监理企业在为建设单位做好委托服务的同时，进一步拓展服务主体范围，积极为市场各方主体提供专业化服务。按照政府购买社会服务的方式，接受政府质量安全监督机构的委托，对工程项目关键环节、关键部位进行工程质量安全检查。接受保险机构的委托，开展施工过程中风险分析评估、质量安全检查等工作。

摘自《中国建设报》

张兰(1981～)，女，本科，工程师。

TU995.2

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[定稿日期]2017-06-28