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1、右玉县县城集中供热工程敞槽预热直埋供热管网施工技术总结一、前言集中供热目前是我国城镇广为推广的供热采暖方式，它具有更加安全可靠的供热模式【热源厂（电厂的热电联供或大型锅炉房）-一级换热站-（加压或减压站）-二级换热站-热用户】。在供热管道施工中比较常用的管道预热方式有三种：热水加热、暖风加热、电预热。目前敞槽电预热无补偿直埋供热管网施工技术正在被更广泛的应用，它的特点是使用寿命长，维护维修量小，安全可靠，运行成本低。二、工程概况本工程为右玉县县城集中供热主管网工程，该工程划分为外线部分和县城部分，共有6家施工单位负责施工，其中外线全长13km,由4家施工单位负责施工。我方负责施工为第三标段，全
2、长2.28km，管道选用高密度聚乙烯外护管聚氨酯塑料预制直埋保温管，钢管采用螺旋钢管，管径为1020*12，合同工期两个月。工程设计敷设方式为敞槽预热敷设方式，施工时采用敞槽电预热加热方式，设计供水温度120，回水温度65，设计压力1.6Mpa.该段共有混凝土井7座，DN1000蝶阀2个，DN1000补偿器6个，DN25排气阀2个，DN250的泄水阀6个。该工程焊口探伤、焊口保温及电预热由甲方另行招标。三、集中供热管道施工方案3.1施工工艺流程测量放线- 沟槽开挖（工作坑）- 管底填砂- 管道及阀门、管件安装- 焊口探伤-接头保温-电预热回填-一次性补偿器安装- 试运行调试（一次性补偿器中间焊
3、口焊接）-竣工验收3.2施工操作要点3.2.1测量放线根据建设单位和设计单位提供的桩点进行管线测量放线，桩点每隔100米一处，根据开挖深度及土质情况放出开挖宽度既管沟边线。管线定位放线后进行水准测量，根据建设单位和设计单位提供的高程基准点进行水准测量，将管线每50m引测一个高程基准点。水准测量采用闭合路线进行精度误差校核。另外将沿线施工范围内的地形、地上地下障碍物进行核查，并做好详细记录，确定好障碍物位置并在施工图上标示清楚。3.2.2沟槽开挖1.土方开挖前，应对开槽范围内的地上地下障碍物进行清理或保护。2.根据施工现场条件、设计开挖深度、土质、有无地下水等因素选用不同的开槽段面，确定各施工段
4、的槽底宽、边坡、留台位置、上口宽、堆土及外运工程等施工措施。3.当施工现场条件不能满足开槽上口宽度时，应采用相应的边坡支护措施，在地下水位高于槽底的地段应采取排水、降水措施。4.机械开挖，预留200mm预留量，人工配合机械挖掘，人工挖至槽底标高。5.土方开挖时，按照有关规定设置沟槽边护栏、夜间照明及指示灯等设施，并按需要设置临时道路或便桥。6.开挖深度的测量，设专人指挥开挖，开挖一段后，进行坡度测量。7.沟槽开挖至直埋保温管接头处设一个工作坑，并在机械开挖时一次挖成，减少人工开挖量。8.在有水不能排干的沟槽，采用铺设毛石和河卵石，并进行排水降水，保证干槽施工。3.2.3填砂槽底填砂适用粒径小于
5、7mm砂，填砂密实度达到90%，槽底填砂厚度为20cm 。3.2.4管道铺设1.无补偿直埋供热管道一般采用外保护套管为聚乙烯的预制直埋保温管。2.保温管材及管件进场后应进行表面检查，a检查其螺旋焊管的螺旋焊缝是否有表面裂纹、弧坑、表面夹渣等缺陷b：钢管管口椭圆度是否超标。c：钢管管壁厚度。e：保温厚度及聚乙烯外壳厚度。f：保温是否有偏心现象。3.管道运输采用起重机配合运输车辆运输至施工现场，并沿沟排开；运输及布管时应注意：装卸车时采用平衡吊带法，为避免吊装时磕碰保温层采用帆布吊带，吊带选用按管材重量考虑。4.管子下沟前，应将沟内杂物清理干净，管内有杂物必须清理干净。5.保温管吊装时，吊点位应选
6、择两点平衡，稳吊稳放，不得将管子直接推入沟内，以免破坏管道保温层。3.2.5管道对口1.管子组对前，对管道中心线及标高进行复测，复测结果要符合设计规定；检查坡口质量，坡口表面应整齐、光洁、无裂纹、锈皮、熔渣等其它影响焊接质量的杂质，如有不合格的坡口进行修整2.管道对口用汽车吊对口，用千斤进行微量调整，吊装管道采用吊带，管口组对时应做到：外壁平齐，对口错边量符合焊接工艺要求。3.管道坡口用角向磨光机和内磨机将坡口及管口内外壁处2.5mm范围内打出金属光泽。坡口角度5565，对口间隙1-3mm.4.大口径管道对口采用千斤顶调整其随圆度。5.管口对好后点焊长度为80-100mm，一般间距为300mm
7、左右。6.螺旋焊管对接时，管道螺旋焊缝应错开，距离不应小于300mm。管道任何位置不得有十字焊缝。3.2.6管道焊接1.焊接工艺采用氩弧焊打底，手工电弧焊填充及盖面。2.编制焊接工艺评定报告及焊接工艺指导书。3.选用持证焊工施焊，每个焊工施焊前进行现场考试测验，合格的人员才可施焊。4.焊条采用E4303（J422），氩弧焊法采用J50。5.焊接参数：底层：焊接电压100-130A，弧压22-24V，夹层及盖面：焊接电压：110-140A，弧压22-24V6.管道焊接1020*12管道焊口为四层焊接，第一层氩弧打底焊缝根部应均匀焊透，不得烧穿。每层焊完之后应认真清渣，除去表面气孔、夹渣等缺陷，焊
8、缝焊完后应将其表面焊渣和飞溅物清理干净。7.氩弧焊底层焊完后，需检查其根部是否有缺陷，如有未焊透、弧坑、内凹等缺陷，立即采取措施进行返修，在第二层焊完后需进入管道内进行检查，查看是否有击穿现象。8.每日点焊好的管口，当天必须焊完，防止第二天因昼夜温差影响，将管口拉开或焊口处出现裂纹现象。9.焊接时，对于焊接环境需进行记录，对焊接过程进行全天监控，对于不能保证焊接质量的天气，采取防护措施或不得焊接，在氩弧焊接时如有风时需进行围挡防风，否则会影响焊接质量。10.管工与焊工要配合默契，未焊完一遍的焊口不能在对口时吊起，防止焊口裂纹现象。11.施焊过程中，应保证起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满，
9、层间接头要错开，管子焊接时要采取措施防止管内穿堂风。3.2.7焊口外观检查1.焊口焊完后，应立即清除渣皮、飞溅物，清理干净焊口表面，然后进行外观检查。2.焊缝尺寸应符合要求、焊缝表面应完整，高度不应低于母材表面，并与母材圆滑过渡。3.不得有表面裂纹、气孔、夹渣及融合性飞溅物等缺陷。4.咬边深度，应不小于0.5mm，每道焊缝的咬边长度不得不大于该焊缝总长的10%5.焊缝加强高度不得大于该管道壁厚的30%，且小于或等于5mm焊缝宽度应焊出坡口边缘2-3mm。6.表面凹陷深度不得大于0.5mm，且每道焊缝表面凹陷长度不得大于该焊缝总长的10%4.8无损探伤检查1.焊缝表面检查合格后，进行X射线探伤，
10、管子的每道焊缝进行100%探伤，级为合格。2.在焊缝探伤检验后，如发现有不合格处做好记号，及时进行返修，返修后再次进行探伤检查，同一部位的返修次数不得超过2次。3.焊缝无损探伤合格后方可进行接头保温。3.2.9焊缝施工记录1.每根管道管号和管件号的排列顺序要准确记录并做好对口施工记录。2.每道焊口焊完后，在焊口上方打上焊工钢印号。3.将焊口编号并做好焊接施工记录，焊接施工记录要准确记录焊口号、焊工钢印号及对口焊接时间、人员。4.作好焊缝表面检查记录。5.作好焊缝探伤记录及焊缝返修记录。3.2.10管道接头保温 焊口探伤合格后进行接头保温，接头保温材料选用与管材保温层相同的聚乙烯和聚氨脂材料，先
11、将聚乙烯外套管利用电熔合的方式连接在接口上，接缝处再用热缩带包扎，外套管安装好后进行气密性试验，试验合格后进行聚氨脂发泡，注入的聚氨脂必须经过准确计算配料，使聚氨脂密度达到设计要求，再将注入孔及排气孔封堵。3.2.11电预热施工1.电预热工艺原理无补偿直埋供热管线焊接安装完毕后，应用电预热技术将预热管段伸长至此段管网运行后最大伸长量的一半，预热后马上回填夯实，利用钢管、保温层、外保护层及土壤各部分之间的摩擦力，使钢管冷却后，不至于回缩，此时钢管一直处于拉伸状态，运行时管道的一半膨胀变形已经提前释放，管道轴向应力降低至有补偿安装的一半，在运行期间，供管线就不会出现拉伸屈服状态。2.预热温度及伸长
12、量的确定：A、电预热设备设置预热目标温度计算： tm=0.5*（t1+t2）tm-电预热设备设置温度 t1-供热管设计最高温度 t2-管道敷设后所处环境最低温度 B、预热管道伸长量的计算：L=X*（tm-t3）*LrL-预热管道伸长量 mX-钢材的平均线膨胀系数 0.0012Tm-电预热设备的设置温度 T3-电预热开始时钢管的温度 Lr-管与预热的管道长度 m3.电预热施工的主要施工技术：A、分段电预热一般宜以直管段1000米为1个预热段（实际900米一个预热段），管线中如有弯头等管件，适当缩短预热段，并且弯头处管沟两侧留出位置，弯头距管沟沟壁近时，需开挖两侧，留出足沟的空间。B、在被预热管道
13、管口焊接M22X80机螺栓，用于连接预热机，始末两端每个管口焊接螺栓12套，间距80mm，将预热管道与预热机用电缆连接。连接处接触坚紧、结实，不得有虚接现象，螺栓焊接要满焊。C、按照计算好的预热目标温度，设置预热设备，在被预热管线两端及弯头两侧设置标尺观测点，并派专人重点观察保护，防止在预热工程中损坏移动，另外在管线每100处设置标尺观测点，并派专人沿线观察保护。D、电预热采用功率为1200千瓦柴油发电机加热管道，加热至目标温度一般需要12-18小时，加热后保温时间为12-24小时。E、电预热施工要配置专业人员4人，分两组，每组2人12小时值班，1人操作看护电预热设备，1人巡查管线。F、管道预
14、热需在焊接完毕、探伤检查合格并接头保温后进行。预热时需排干沟内积水，管口处无水渍，方可进行，而且在预热过程中不得有水接触管道金属面否则不能进行预热。G、预热完成回填后，24小时内需测量管线回缩量。、3.2.12预热后回填1.管道预热达到设计值时，在预热保温阶段进行回填砂、土施工，确保在12-24小时内填完，否则会增加预热费用。2.回填的主要操作程序：回填施工准备-回填砂-分层回填土并夯实碾压。A、准备阶段：、在预热施工前，将回填所需要的沙及土方准备充分并堆放于沟槽两侧，减少回填工作量。、回填所用的沙子要求粒径不大于7mm，无尖利杂物且含土量小。 C、回填土中应无杂物，含水量在1215%之间。如
15、含有杂物，石块较多时需进行过筛处理。、对沟槽下面的垃圾、石块在进行清理，并排除沟内渝水。、施工人员准备：一个预热段的回填，需准备施工人员20人左右。、机具设备准备：挖机1台，铲车3台，压道机1台。B、回填砂、在预热开始升温时，将砂回填至管中心位置，防止管道在升温后横向位移。、在预热温度达到目标温度时，观察管道伸长量达到计算值后开始进行回填。、回填砂每30cm为一层，回填一层后，用平板振捣器进行夯实。、砂回填至管顶以上20cm处，压实后进行回填土，砂回填每层要进行密实度测试，密实度大于95%为合格。C、回填土：、回填土分层铺摊，每层30cm为一层，采用挖机或铲车往沟内铲土，人工铺摊，在管顶以上80cm部分采用蛙式打夯机进行夯实，每层至少三遍，打夯应一夯压半夯，行行相连，纵横交叉。、回填管顶80cm以上时夯实采用压道机碾压配合蛙式打夯机进行，每层填土夯实后，应按规范规定进行土壤密实度检测，达到要求后进行上一层的回填。密实度大于95%为合格。、回填土料过干时应按规定洒水湿润后再夯实，防止造成
