山西省工业设备安装集团有限公司 山西太原 030032
摘要：蒸汽管道作为压力管道的一种，广泛应用于热电、化工、制药领域。本文就本地区蒸汽管道检验中常见问题进行了总结分析，提出了确保蒸汽管道安装的相关措施。
关键词：工业；蒸汽管道；问题；检验方式
1工业蒸汽管道存在的问题
1.1设备档案、操作记录不齐全
档案资料完善与否是衡量蒸汽管道管理工作水平高低的重要尺度。建立技术档案并通过档案管理，可以掌握每条管道在设计、制造、维修、检验、使用等过程中遗留的质量问题。根据《压力管道安全技术监察规程-工业管道》要求，管道使用单位应当建立管道安全技术档案并妥善保管。在实际检验中，使用单位都设置了专门负责压力管道管理的工作机构，但由于管理部门人员变更等因素，管道设计资料、管道系统安装竣工及验收的技术条件及管道历次检验、修理、改造和变更情况资料常有遗失，操作条件及工艺参数，如管道操作压力和温度，压力和温度波动幅度和频次等管道运行记录不能提供；管道投用日期，如使用期间多次停用，未及时记录停用次数和重新启动的起止日期。
1.2管道布置及管道设计、安装问题
布局结构不合理较多存在于管道安装方面。早期一些管道安装工程由于建设周期紧张，设计行业人员业务水平或经验有限，或科学技术的发展，管道系统原设计难免有所瑕疵。如：蒸汽管道整体走向设计不合理；某些管道疏放水设置不合理，管径选择过大等，蒸汽管道内产生凝结水会导致冲蚀并有可能造成“水锤”现象；部分企业未经监检手续私自更改管道线路、随意增加、减少弯头和阀门，导致管路形成死角和管道截面积突变，影响系统整体稳定；部分管道安装施工质量较差，出现材料错用、混用，管道表面变形，焊缝成形不好，咬边、错边量超标。如在某次蒸汽管道安装监检中发现：设计图纸要求弯管采用15CrMoG，标准为GB5310-2008，而现场的弯管材料标记及质量证明书标示为15CrMo，采用GB/T 8162-2008制造标准，管材性能不符合图纸设计要求，应予以更换。
1.3管道支吊架设置不合理问题
支吊架配置（位置、类型）荷重及热位移对于管道安全可靠运行具有非常重要的作用。本部分查看内容包括支吊架是否有弯曲、变形、脱空等现象，活动支架位移情况及导向性能，固定支架牢靠性、可调支架调整位置是否合适等。主要问题有支吊架连接件选择不合理；设置未考虑支座数量及间距造成管道机械振动加剧；有些未充分考虑管道受热位移及限位作用；有些将支撑设置在平台或栏杆上，影响整体结构的牢固性。
检查发现很多企业的支吊架日常工作状态记录不完善，缺乏支吊架系统安全运行评估，支架锈死或脱落现象比较普遍。表明很多企业疏于管理，未认识到支撑结构的重要性。
2蒸汽管道布置要点
要保证蒸汽管道能安全运行，就必须要做好蒸汽管的设计工作。饱和的蒸汽管道在运输蒸汽的途中会生成冷凝水，因此输送距离不能太长，主要用于厂区的供热系统，依照生产要求的压力和温度，蒸汽压力不能超过1.6MPa。蒸汽管道的材料要使用符合国家规定的钢材，如果要使用新钢种，就需要相关部门的鉴定。
2.1蒸汽管道的管径选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在布置蒸汽管道之前，要依照蒸汽的实际需求量进行管道直径的相应选择，如果管道直径太大，会增大管道的热损失，增加管道的工程投资，增加管道运输中产生的冷凝水；如果管道直径太小，会使点压力下降，蒸汽量不够，流速较高，造成冲蚀和水锤，因此要依照蒸汽的实际需求量、流速、压力作为管径选择的相关标准。在管廊上布局蒸汽管道时，总体朝上并逐渐增大管径，避免增加管道冷凝水的膜厚度。
2.2管道布置中的应力要求。公称管道直径DN小于150mm，并且温度不高于230度的蒸汽管道，可以不用应力计算，但是直径较大的高温管道就要谨慎布置，布置时必须和应力计算的相关要求相符合。
蒸汽管道布置在管廊中时，要设置形状的补偿器吸收热膨胀，在设置的补偿器时要通过管道的应力分析进行计算和确定。常规设置（图1所示）时，设置在固定节点80和10的中间，不在中间时，和固定点的距离不能小于固定点距离的三分之一。
形补偿器的固定点推理要依据管道的应力结果进行确定，在对蒸汽管道支架推力和应力计算时，要把蒸汽管道看作完整管系计算应力，而不是分成几个管系计算应力。另外当管廊上存在不一样规格的管道时，要进行形补偿器的集中设置，当温度较高、管径较大时要把热补偿的管道设在外侧，相反，就要设在内侧。管道间的距离要把高温所形成的横向移位考虑进去，并且管道固定点要设在同一点上，这样方便结构的设计。
2.3疏水系统的布置。饱和蒸汽在进行输送时，无论保温厚度和保温材质多优良，都会出现一定的热损失产生冷凝水，但是冷凝水又会减少热能和影响换热。如果冷凝水积聚会减小管道的横截面积，增加蒸汽流速，而且不排除冷凝水，严重者还会导致冲蚀和水锤。
在管廊布置蒸汽管道过程中，当管道的布局总体朝下并具有一定坡度时，坡度在1/250时最适宜，在30—50m处就要设置冷凝水的排放装置，在至高点重新布置时，要增加疏水器和汽水分离器。当管道的布局总体朝上时，要逐渐增大管径，并且每隔15m就增加疏水点，疏水点布置时要有集水槽。
在疏水系统中，集水槽十分重要，增加集水槽不仅能排除冷凝水，还能排除小液滴，聚集空气，提高蒸汽管道的输送质量。
3蒸汽管道的安装
3.1安装管道。蒸汽管道的敷设方式有地埋敷设和架空敷设。架空敷设中，在安装管道后保温施工前，要做水压试验的检测。距离长的蒸汽管道可以分段试压，水压试验之前，在管道的最高处设置放空阀，最低处设置疏水阀，试压压力设置成设计压力的1.5倍；水压试验时，要校正试压力表，并且试压表不能少于两块。在地埋敷设中，蒸汽管道安装时要注意安装排潮管，并且完成水压实验后还要做气密性的试验，在气密性的实验中压力值是0.4MPa。
3.2管道的热补偿。可以使用补偿器安装进行管道热补偿，可以利用蒸汽管的自然弯折进行管道的自然热补偿，通过管道的自然热补偿可以减少补偿器数量，降低工程造价。
3.3疏水器的安装。在安装蒸汽管道时，要进行疏水器的安装，疏水器的具体安装位置一般集中在管道最低处、垂直升高的管道最低处、阀门切断的管道最低处。在逆坡隔200—300m处，顺坡隔400—500m处就要设置疏水装置。
3.4安装支吊架。支吊架主要有导向的支架、活动的支架、固定的支架、弹簧的支架，在支吊架安装的具体过程中，弹簧的支架主要应用于垂直位移，如果应用在水平位移中，就要对弹簧的支架安装滚柱。另外，在设计和安装中的具体过程中，都要对固定的支架中所形成的推力和应力进行详细计算。
结语
蒸汽管道作为压力管道中常用类别，其运行管理和缺陷检查工作任重而道远。要从源头控制蒸汽管道质量，对于管道设计、制作与安装环节，甲方要严把质量关，选择资质过硬的设计、安装单位，购买质量合格的管材、管件及焊材。特种设备检验单位要仔细监督安装检验各个环节。管道使用单位要强化控制工艺操作指标和工艺纪律，坚持岗位责任制，认真执行巡回检查制度。对于管道定期检验中发现的安全隐患和问题，要及时处理。通过设计、选材、安装、使用、检验直至报废更新的全过程精确管理，确保压力管道的安全长期运行。
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论文作者:王守学
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/26
标签：管道论文; 蒸汽论文; 吊架论文; 支架论文; 疏水论文; 应力论文; 压力论文; 《建筑学研究前沿》2017年第24期论文;