摘要：本文对热力管道的施工程序、施工方法、技术要求和质量要求进行研究，适用于热力管道工程的施工安装。
关键词：管道安装；热补偿；支吊架；管道冲洗
一、施工准备
1．材料捡查
热力管道组成件及管道支承件必须具有制造厂的质量证明书，其质量不得低于国家现行标准的规定。热力管道组成件及管道支承件的材质、规格、型号、质量应符合设计文件的规定，并应按国家现行标准进行外观检验，不合格者不得使用。阀门安装前，应按设计及施工规范的要求作强度和严密性试硷，不合格者不得使用。安全阀应按设计文件规定的开启压力进行试调。
2.工器具准备
（1）运输工具：汽车、汽车吊、人力推车或卷扬机等。
（2）安装工具：切割机、电焊机、气焊工具、套丝机、试压泵、空压机、磨光机、水准仪、经纬仪、手拉葫芦、扳手、扭力扳手、尺类、梯子、线锤、管子钳、水平尺等。
（3）土方机械：挖上机、推土机、压实机。
3.作业条件
施工图纸及技术资料齐全，图纸已经过会审，材料经现场检查符合要求。施工方案己经批准、技术交底和必要的技术培训己经完成。材料、劳动力、机具基本齐全，施工现场环境符合要求，施工用水、用电等已满足要求，并能保证连续施工。凡参加热力管道焊接的焊工，已经过考试合格并取得当地质量技术监督部门颁发的焊工合格证件；凡已中断焊接工作六个月以上的焊工在正式复焊前，己重新参加焊工考试。
二、热力管道安装
1.热力管道的布置
管道布置时，应尽量利用管道的自然弯曲进行热补偿，自然补偿不能满足时应设置补偿器进行补偿，支架的设置应考虑管道的膨胀位移。管道的布置应同时考虑回水管道及凝结水的排放，热水管道的放水、排气。
2.热力管道的敷设
（1）架空敷设：架空管道一般沿建筑物、构筑物或其他管道共用支架敷设，避免敷设在受污染的位置、跨越公路、铁路时，应采用日字形高支架敷设。
（2）地沟敷设：地沟敷设适用于地上交通频繁，维修量不大的干管和支管，或者成排管道的情况，地沟敷设的热力管道，其保温层外壳至沟、沟底及相邻两根保温层表而净距应大于或等于150mm，距沟顶净距应大于100mm。
（3）直埋敷设：直埋敷设用于土壤腐蚀性小，地下水位低，土壤具有良好的渗水性，不受腐蚀性液体浸入的地区。该方式具有造价低、施工方便等优点，但保温层的防腐防水是关键的技术问题，近年来采用聚氨泡沫塑料保温层，从而拓宽了直埋敷设的应用空间。
3.热力管道的安装要求
（1）热力管道敷设均应有坡度，一般为0.003，不得小于0.002。蒸汽管的坡向应汽水同向坡向疏水装置，若汽水逆向坡度不小于0.005，热水管道的坡向应有利于空气排除。
（2）蒸汽管道最低点应设疏水器，热水管道最高点应设排气阀。
（3）水平管道的变径应采用偏心大小头，热水管道应采用顶平偏心大小头，以利于空气排除。蒸汽管道、冷凝水管道应采用底平偏心大小头，以利于排放凝结水。
（4）对于用汽质量要求较高的场所，蒸汽管道的支管应从主管的上部或侧部接出，避免凝结水流入支管。
（5）减压阀安装在水平进户管上，前后应装压力表，低压侧应装安全阀，阀上的排气管应接出室外。减压阀的公称直径应与进气端管径相同，阀后管径比阀前管径大1~2号。
（6）热力管道在安装时应按设计位置设固定支架、活动支架。固定支架受力较大，安装时应牢固，保证管子不能移动。
三、管道的热补偿
管道热补偿有两种方式：自然补偿和补偿器补偿。
1.自然补偿
利用热力管道系统的自然转弯所具有的弹性来消除管道因受热介质作用而产生的膨胀伸长量，称为自然补偿。自然补偿器是一种最简便、最经济的补偿器，例如L形自然补偿实际上就是一个L形弯管，自然补偿的管道长臂不应超过20m~25m；Z形自然补偿是一个Z形弯管，可把它看做是两个L形弯管的组合体，其中间臂H愈短，弯曲应力愈大。
2.补偿器补偿
热力管道的热补偿通过自然补偿器补偿不能满足时，应加设补偿器补偿。常用的补偿器有：方形补偿器、波形补偿器、套管式补偿器等。
（1）方形补偿器：方形补偿器由4个90°弯管组成，方形补偿器的优点是：补偿能力大，作用在固定点的轴向推力小，制造简便，使用安全可靠，不需检修、维护。因此，热力管道中最常用的是方形补偿器、方形补偿器需用优质无缝钢管弯制而成，最好用一根管弯制。尺寸较大时也可以用两根或三根管焊接而成，焊缝应放在伸缩臂上，严禁放在水平臂上，当DN<200mm时，焊缝应与伸缩臂垂直；当DN≥200mm时，伸缩臂与焊缝应成45°角。制作方形补偿器时，如采用冷弯，其弯曲半径应不小于4倍的管外径；如采用热弯，其弯曲半径应不小于3.5倍的管外径。安装方形补偿器时应按设计要求进行预拉伸。
（2）波形补偿器：波形补偿器是利用波纹形管璧的弹性来吸收管道的热膨胀的，波形补偿器的结构有三种：轴向型、横向型和角向型。目前，国内热力管道上常用的波形补偿器有：DN25mm~1200mm,公称压力PN0.25MPa~2.5MPa,工作温度≤450℃。
（3）套管式补偿器：套管式补偿器又称为填料式补偿器，分为铸铁和钢质两种。常用的套管补偿器补偿量为150mm~300mm。钢质适用于工作压力不超过1.6MPa的热力管道上，有单向和双向两种形式；铸铁适用于1.3MPa以下的热力管道。其主要优点为：安装方便，体积小，流体阻力小，补偿能力较大；缺点是轴向推力大，易漏水、漏气，需要经常检修和更换填料。
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四、支吊架结构及选用
1.支吊架的分类
按用途不同支架可分为固定支架、活动支架。
（1）固定支架：固定支架适用于管道不允许位移的情况以及便于补偿器正常工作处。不绝热的管道可用U形卡和弧形挡板组成固定支架，绝热管道可用管托和挡板进行固定。
（2）活动支架：活动支架包括滑动支架、导向支架、吊架和滚动支架。
滑动支架主要适用于管道易发生轴向位移的情况，要求管子与支承结构之间能自由滑动，保温管道中管托和管子焊牢，管托与支承结构自由滑动；如需限制径向位移的管道，应设置导向滑动支架；吊架主要用于吊顶内或无法采用各种形式支架的架空管道；滚动支架主要适用于室外架空敷设的大直径管道，主要有滚珠支架和滚柱支架等。
2.管道支吊架结构形式的选择及要求
（1）管道支吊架的选择，应满是管道的承重要求，主要为垂直方向的荷载；满足管道位移的控制要求，主要为膨胀或振动产生的移动；满足空间的使用要求，主要为了不影响管道的维修及房屋空间的使用；满足成排或多根管道的排列位置要求。
（2）管道支吊架间距的确定：管道支吊架间距应根据管道、附件、保温结构、管内介质的重量对管道造成的应力和应变不超过允许范围进行确定。汽体管道应将水压试验时管内水的重量作为介质重量。竖直安装的管段由于只承受少量重力荷载，其支架起固定、避免振动及水平荷载的作用。因此，参照水平直管段的支架间距即可满足要求。只是在管底部的90°弯头处应充分考虑管道的重力荷载。
3.支吊架制作及安装要求
支吊架的形式、材料、加工尺寸及焊接应符合设计要求；支架底板及工作面应平整；支吊架焊缝应进行外观查，不得有漏焊、欠焊、裂纹、咬肉等缺陷，焊接变形应予矫正；制作合格的支架应进行防腐处理；支架安装时，应考虑相应管道的坡度，并将管道坡度反映到相应的支架上；安装支架应做到位置正确、埋设平整、安装牢靠，与管道接触应紧密。
五、热力管道的试压、加热及冲洗
1.热力管道的试压
热力管道安装完毕后，必须进行强度试验和严密性试验。管线较长的可分段试压。试压一般用水作介质，强度试验压力为工作压力的1.5倍，严密性试验压力等于工作压力。试压时，先将热力管道系统中的阀门全部打开，通大气的管道封堵。为了使新装管道与运行中的管道隔绝，即可在法兰中插入盲板。试压管线最高点加放空阀，最低点加泄水阀，这些工作准备完毕后方可向管道内充水，并关闭泄水阀，打开放空阀，直至放空阀水溢出连续匀速时再关闭放空阀。
管道充满水后不要急于升压，应先全面检查管道系统有无泄漏现象，如有，应修复后方可升压，在整个加压过程中，应缓慢升压至试验压力的1/4，进行一次全面的脸查，查看管道有无明显的渗水、漏水现象。如果加压超过0.3MPa以上，若发现法兰和焊缝有渗漏现象，应泄压后再进行修理，不能带压操作、维修，以免发生事故。当升压到要求的强度试验压力时，观察10min，如压力无下降，管子、管件及附件无明显的变形、破裂，且各类连接点及接口无渗漏，则强度试验合格。强度试验合格后，把压力降至工作压力进行严密性试验。在工作压力下对管道进行全面的检查，并用质量1.5kg以下的小锤在距焊缝15mm~20mm处沿焊缝轻轻敲击。到检查完毕时，如压力无下降，管道的焊缝及接口处未发现渗漏，则认为试验合格。在室外温度较低的冬天，水压试验时要防止冰冻，试验完毕应立即将管道中的水排放干净。
2.热力管道的加热和冲洗
（1）蒸汽管道的加热和冲洗：蒸汽管在试压合格后。应排除系统水压试验的存水及拆除试压用的临时管道，并在冲洗段的末端与管道垂直升高处设冲洗口。冲洗口应设在不影响交通和不损坏建筑物，利于管架基础及人身安全的地方。冲洗口用钢管焊接在蒸汽管道的下侧并装设阀门。冲洗口的直径应以保证将杂质冲出为宜，冲洗口一段管子要加固，防止蒸汽喷射的反作用力将管子弹动。必要时应将管道中的流量孔板、温度计、滤网及止回阀阀芯拆除，疏水器无旁通管路也要将疏水器拆除并加临时短管。送汽加热时，缓缓开启总阀门，勿使蒸汽的流量、压力增加过快，否则由于压力和流量急剧增加，产生对管道强度所不能承受的温度、应力致使管道破坏，而且会由于大量凝结水不能及时排除而产生水击，造成阀门破坏。支架断裂，管道跳动、位移等严重事故。同时，会使管道上半部是蒸汽，下半部是水而产生的较大温差，导致管道向上拱曲，最终导致管道系统瘫痪。在加热过程中。要不断地检查管通的严密性，以及补偿器、支架、疏水器的工作状况，发现问题要及时处理。加热开始时，大量凝结水从冲洗口抖出。以后逐渐减少，这时，可逐渐关小冲洗口的阀门，以保证所需的蒸汽量。当冲洗段末端蒸汽温度接近始端温度时则加热完毕。加热完毕，即可开始冲洗，先将各种冲洗口阀门全部打开，然后逐渐开大总阀门，增加蒸汽量进行冲洗，冲洗流速不应低于30m/s，冲洗时间约为20min~30min.当冲洗口排出的蒸汽完全清洁时，可停止冲洗。
（2）热水管的加热和冲洗：热水管路的冲洗分粗洗与精洗。粗洗可以利用一般给水管道的压力（0.3MPa~0.4MPa）来进行，冲洗过的水直接排入下水道。当排出的水不再乌黑混浊而显得较洁净时,就可以认为粗洗完成.精洗的目的是为了清除颗粒较大的杂物（小石子、电焊药粉渣等）。一般采用流速为1.5m/s以上的循环水进行重复清洗，水冲洗应连续进行，以排出口的水色及透明度与入口的目测一致为合格。在循环水的管路上应设过滤器，其位置装在给水管的终点或回水管的终点。管道加热前应先用净水将管道充满，启动循环泵，使水缓慢加热，以免产生过大的温度应力。在加热过程中，要不断观察管道的严密性及补偿器、支架等的工作状况，若发现问题应及时处理，直到管道内热水达到设计温度后，再降低温度。然后再进行一次全面检查，即可投入正常运行。
参考文献：
[1]刘彬. 热力管道的保温与防腐施工技术研究[J]. 山西建筑, 2017, 43(34):110-111.
[2]张丽惠. 热力管道直埋技术在暖通工程中的应用分析[J]. 科学与财富, 2017(32).
[3]李娇. 热力管道及热工设备保温探究[J]. 内燃机与配件, 2017(23):128-129.
[4]王春亮. 集中供热管道安装技术研究[J]. 科教导刊:电子版, 2017(15):159-159.
论文作者:贾昀,崔彩军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/25
标签：管道论文; 支架论文; 热力论文; 补偿器论文; 吊架论文; 蒸汽论文; 压力论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;