中建新疆建工（集团）有限公司总承包分公司 新疆乌鲁木齐 830002
摘要：蒸汽管道系统使用效果的优劣取决于设计、施工及运行管理。目前，由于蒸汽管道系统从设计到施工通病较多，因而直接影响到工程质量的提高及运行后的使用管理和使用效果。下面就蒸汽管道施工过程中几个重要环节进行了详细的探讨。
关键词：蒸汽管道；施工；重要环节
1 管材、管件及保温材料的选择
1.1 管材的选择
首先从设计上，按照《管道工程安装手册》中对钢管的一般规定：钢管、钢管件必须具有制造厂的合格证书；按照《小型热电站实用设计手册》管道选用规定：温度高于 200℃，公称压力不超过 1.6M Pa的介质，采用无缝钢管。然而随着市场经济的建立和发展，打破了计划经济体制的单一模式，同时也给安装市场带来了混乱，个别厂家为谋取利润经销生产伪劣产品，如无缝管有黑线，厚度达不到要求等。济南钢铁集团总公司（简称济钢）干熄焦工程 D426× 13蒸汽管就发现过此问题，造成管道受力不利。因此，必须把好管材的检验关和试验关。
1.2 蒸汽管道阀门的选型
设计过程中，蒸汽管道阀门的选型必须高度重视。有不少这样的实例：新安装的阀门关不严，使大量蒸汽泄漏，所以在选择阀门时，不能单纯考虑其价格，更应从其性能参数、外观造型、防腐、材质上作综合分析，以保证质量，减少维修损失。
1.3 蒸汽管道管件的选择
补偿器的选择直接影响工程的质量。首先，蒸汽管路上不宜采用套筒补偿器，此补偿器需不断更换填料，维护量太大。第二，不宜采用轴向型波纹补偿器。轴向型波纹补偿器安装在蒸汽管路上，虽然外形美观，维护量小，但内压产生的推力太大，造成土建（固定支架）工程造价增高，只是在管径较粗，建设空间狭窄的情况下才采用此类补偿器。第三，在大多数情况下宜采用方型补偿器，此类补偿器有以下优点：补偿量大、推力小，无维护。唯一缺点是占地多。
1.4 管道的防腐保温
管道防腐必须彻底除锈，使管道露出金属光泽方可刷漆。刷漆表面应干燥，禁止一面刷漆一面除锈，油漆必须符合管道的环境，防止因管道表面温度高造成新刷漆脱落。管道防腐合格后才能进行管道保温，按山东省采暖通风设计规范《采暖设备安装图集》外部架空蒸汽管道采用岩棉保温。而济钢干熄焦工程 D426× 13蒸汽管道的实际运行证明，岩棉保温性能不理想，已不适应节能降耗的要求。关于保温材料的选择应遵循下列原则：（1）材料的导热系数低；（2）具有较高的耐热性，不致由于温度急剧变化而丧失其原来的特性；（3）材料密度小并具有一定的孔隙率；（4）具有一定的机械强度。从第一点分析，根据导热系数方程：
岩棉：λ= 0.037+ 0.00016t p
硅酸铝纤维：λ= 0.046+ 0.00012t p
式中 λ—— 保温材料导热系数，W /（m.K）；
t p —— 保温层表面温度，℃。
对济钢干熄焦 D426蒸汽管道，岩棉 λ为 0.057
W /（m.K），硅酸铝纤维 λ为 0.056 W /（m.K）。
就耐热性而言，岩棉保温适用介质温度小于
400℃；硅酸铝纤维保温适用介质温度小于 1000℃。
就材料容重而言，根据
V= G /V
式中 G—— 保温?
V—— 材料在自然状态下的体积，m3。
硅酸铝 V为 180 kg / m 3，岩棉 V为 200 kg /m 3。
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上述分析表明，硅酸铝纤维属于导热系数小，容重小，耐高温性能强，并具备一定机械强度的保温材料。济钢干熄焦 D426蒸汽管道近 4年的运行已证明：岩棉保温材料机械强度、耐温一般，现已局部脱落，造成热能损失。假如选用硅酸铝纤维保温，效果会更好。
2管道支架安装
蒸汽管道敷设时每隔一定距离要设置一支撑点，以支撑管道、附件、保温层及管道中的介质重量，并承受管道作用力。支吊架分为固定支架、导向支架、活动支架、弹簧支吊架等形式。管道的支、吊、托架在热力系统中起着非常重要的作用，尤其是较大规格的热力管道，其推力较大，固定支架十分关键，不能与活动支架混淆，否则补偿器不起作用，后果严重。管道托架即管托制作，必须结合管道保温厚度设计其管托高度，避免高度过小造成管道移动时保温材料的破坏。施工时，确保活动支架管托与支架顶保持平、滑，减少磨擦。
2.1固定支架安装
管道的固定支架应严格按照设计图纸安装，不得在没有补偿装置的直管段上同时安装两个及两个以上的固定支架。蒸汽管固定支架安装应在补偿器预拉伸前固定完毕。
2.2导向、滑动支架安装
导向支架和滑动支架的滑动面应洁净、平整，滚珠、滚轴、托滚等活动零件与其支撑件应接触良好，以保证管道能自由膨胀，不得有卡涩现象。安装位置以支撑面中心向位移反方向偏移位移量的1/2。活动支架的位移方向，位移量及导向性能应符合设计要求。
3管道焊接
3.1焊接工艺及方法
蒸汽管道一般采用氩电联焊，氩弧焊打底，电焊盖面。氩弧焊当风速≥2m/s时，应采取防风措施或停焊，相对湿度＞90%或风速≥8m/s时，不得进行任何焊接。焊口与支架距离应≥50mm。根据《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB5036-98）中6.1.3焊缝的坡口形式和尺寸应符合焊接作业指导书的规定。
3.2无损检测
根 据 《 工 业 金 属 管 道 工 程 施 工 及 验 收 技 术 规 范 》（GB50235-97）要求对管道焊口进行射线照相检测，射线比例依照设计要求进行。
4管道安装
4.1管道坡度设置
蒸汽管道安装应有坡度，以便排除冷凝水。水平安装的管道，当坡向与蒸汽流动方向一致时，应采用i＝0.003的坡度；当坡向与蒸汽流动方向相反时，坡度应加大到i＝0.005－0.01。垂直安装时，高点应设放空阀，低点处应设疏水器。
4.2疏水器安装
疏水器应安装在便于检修的地方，并尽量靠近用热设备凝结水排出口下。蒸汽管道疏水时，疏水器应安装在低于管道的位置。安装应按照设计，设置好旁通管、冲洗管、检查管、止回阀和除污器等的位置。用汽设备应分别安装疏水器，几个用汽设备不能合用一个疏水器。疏水器的进出口位置要保持水平，不可倾斜安装。疏水器阀体上的箭头应与凝结水的流向一致，疏水器的排水管径不能小于进口管径。一般顺坡情况下每隔400-500米，逆坡时每隔200-300米设置启动疏水和经常疏水装置。
4.3水锤现象处理
水锤现象是介质流动状态忽然改变，管内流体动量发生变化而产生的压力瞬变过程，是管内不稳定流动所引起的一种特殊震荡现象。水锤现象危害性极大，一则降低蒸汽管道的使用寿命，严重时甚至造成管道、阀门等设备的破裂损坏，造成不可预见的破坏力。所以在蒸汽管道安装过程中坡度设置、疏水器安装极为重要。另外在蒸汽管线停送汽过程中，延缓阀门的调节时间，也是避免水锤现象产生的方法之一。
结束语
蒸汽管道设计是否合理、施工质量的优劣，直接影响工程质量的提高，最终体现在运行效果和使用寿命上。所以必须本着“用户至上”的根本原则，设计要从现场实际出发，施工要严格按规范要求，彻底杜绝蒸汽管道工程的通病。
参考文献
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[2]王树桐，王柱. 直埋蒸汽管道的特点及参数的确定[J].管道技术与设备.2013（01）
[3]刘晓刚. 分析蒸汽管道设计中应注意的要点[J].科技风.2012（10）
论文作者:邓军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/14
标签：管道论文; 蒸汽论文; 支架论文; 疏水器论文; 保温材料论文; 疏水论文; 坡度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;