钢套钢地埋保温钢管由于钢套管强度高,防水密封性能可靠,保温 效果优于地沟敷设方式,因此,越来越多地被应用于城市集中供 热管网。钢套钢直埋保温管由工作钢管、保温层、滚动导向管托、 外套管(钢管)、防腐层组成,经多年实践使用和有关检测中心检 测使用寿命可达30年以上。

1 施工技术要求钢套钢蒸汽管道直埋技术,目前还不完善、也不成熟,在设计与施工中可借鉴的资料不多,甚至一些必要的规程、规范都不全面或没有,因此施工应严格控制各工序的质量。

1.1 装卸和堆放 保温管装卸时,应用吊钩钩住耳环或用宽度大于50mm的吊带捆在外套管上装卸,严禁用钢丝绳直接捆在外防腐层上装卸,损坏防腐层。应做到轻吊轻放,防止磕碰,严禁在地上拖拉。保温管堆放的场地应平整、无杂物、无积水且地面应有足够的承载能力,堆放高度不得超过1.6m。露天存放时,应用雨布覆盖,禁止曝晒和雨淋,并有良好的排水设施。

1.2 严格控制焊接质量 钢套钢蒸汽管道焊接工作量大、要求高,焊接质量的好坏直接关系到整个工程的质量。 工作管的焊接质量对直埋蒸汽管道的安全十分重要,一旦发 生焊缝泄漏,将导致全部保温材料失效。因此必须在施工、检验环节上把好关,要求对焊缝进行100%X射线探伤。总结工程实践,发现采用氩弧焊打底,电弧焊夹层、盖面,质量能够得到保证。X射线探伤一般都能合格,也能通过水压试验,经验证明,虽然费用高些,但就可靠性来说,是值得的。 外套钢管具有连续密封、防水、防腐等功能,是保证保温结构完好及绝热材料性能稳定的重要屏障。由于外套管焊接时需先将接口管纵向剖开,然后再对焊在工作管外侧,焊接过程易出现变形,焊接难度大,因此焊接时要合理点焊,必要时用撬棍撬压以防变形。一般按0.6MPa压力等级焊接,并进行100%超声波探伤以确保质量。

1.3 钢套钢地埋保温钢管注重排潮管作用及安装 排潮管的设置,目前的钢套钢直埋蒸汽管道有抽真空的结构,对于此种结构,国外应用较多。在试运行前可通过抽真空把保温结构中的潮气抽出。一方面可以避免由于水变成蒸汽后对保温材料和外套管内壁的破坏和腐蚀;另一方面可以减少保温结 构中空气的对流传热而使保温效果更理想。 保温管在生产、运输和安装过程中,特别是赶上雨季施工,不可避免地会进入一些潮气或水分。这些潮气或水分在管道运行时经管内蒸汽加热就会在保温层间形成蒸汽,如不及时排除,会使保温层间压力升高,出现“爆管”。因此对于不抽真空的保温结 构,必须设置排潮管。排潮管的设置不仅在启动运行阶段发挥重 大作用,而且在正常运行中的作用也不可忽视,因为正常运行时 可以通过排潮量的大小判断管道是否泄漏。 一般管道供应厂家都把排潮管设于固定墩上,对于固定墩上 只设一个排潮口,在安装过程中将固定墩的排潮口设于固定墩卡 板的同一侧,以确保每一段管道都能有效排潮。并将排潮口引出地面,至行人、车辆无障碍之处,高出地面0.4m左右,为防止雨 雪进入,需将排潮管口下弯。对于双线布置的蒸汽管网引出的排潮管要设置标识,分清是哪一条管道的,以利于发现问题后及时准确地追溯原因。

1.4 合理安装疏水装置 由于蒸汽管网初运行及零运行时会在管道低点集结凝结水,如不及时排除就会发生水击,会对管网造成破坏[1,2]。因此直 埋蒸汽管道设置疏水装置是必要的。为防止疏水管根部焊口产生的剪切力造成破坏,将疏水节与固定墩连接。疏水管引至疏水小室中,在主井中安装疏水器及旁通装置,出水管引至副井中。对于场地限制不能砌筑副井的,可以将出水管就近引至雨污水井内。 1.5 认真进行固定墩施工 一般采用内外固定墩结合使用,内固定墩是用来保证在设定的点位,工作管与外套管不发生位移。外固定墩是用来固定外套管的,其功能主要是防止或限制外套管发生热位移[3]。钢套钢可能发生较大热膨胀量,弯头套管的应力也可能超限,所以工程中钢套钢管道必须设外固定墩。在外固定墩施工前要做好放线工作,使管道与固定墩垂直;施工中要注意基础垫层的处理;严格控制好钢筋绑扎质量,混凝土浇筑要避免冲击钢筋骨架。此外对于混凝土性能要有耐高温要求,并且尽可能使垫层沿管道轴向延伸,减少倾覆,这样使挡板支架混凝土轴向厚度减少,以利于排潮管及膨胀节的安装。

1.6 弯头 管道运行过程中弯头及两侧直管会组成补偿管段吸收管道热胀冷缩的位移,因此可利用工作管弯头作为热补偿,但需要相应增大外套管直径,变形管段也易采用软质保温材料[4]。弯头的两端直管段上分别设外固定墩,并且尽量接近弯头。