机电安装工程中的管道工程包括工业管道系统和建筑设备管道系统两大范畴。管道系统是采用螺纹、法兰、焊接、承插等连接方式,将管材、管件、阀门等组合而成的系统。
(1) 管道系统的分类
● 按材料性质分类:分为金属管道和非金属管道。
● 按设计压力分级:真空管道(P<0);低压管道(0≤P≤1.6);中压管道(1.6<P≤10);高压管道(10<P≤100);超高压管道(P>100)。(单位为MPa)
● 按输送温度分:低温(t<-
蒸汽管道工作压力≥9MPa,且介质工作温度≥
● 按输送介质的性质分类:
1)汽水等不可燃介质管道:主要是满足工作压力和工作温度的要求,保证管道具有足够的机械强度和耐热稳定性;
2)腐蚀性介质管道:要求管材具有耐腐蚀和化学稳定性;
3)化学品及危险品介质管道:这类管道除保证足够的机械强度外,还应具有良好的密闭性,必要时还需配置相应的安全装置。
(2) 管道工程的施工程序
不管何种类别管道工程,施工程序安排要注意与土建与其他专业工程施工的配合。
(3) 管道的现场预制及实施要点
管道系统由管道组件和管道支撑件组成。管道组件包括管道、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门、膨胀接头、绕性接头、耐压软管、疏水器、过滤器等。管道支撑件主要包括吊杆、支撑杆、锚固件、滑动支架等安装件和吊夹、紧固件等附着件。
(1) 高温、高压管道系统施工技术要点
高温高压管道的输送介质具有压力高、温度高、腐蚀性强、渗透力度大和脉动大的特点,运行时会给管道带来较大的膨胀力和冲击力。其施工技术要点是:
● 管道材质、管道连接的密封结构、管道伸缩补偿、管道支吊架、管道坡度及疏排水、管道放气装置等,均要符合设计及规范要求。
● 所用的管材,应选用专用高压无缝钢管或不锈耐热钢管。
● 高温高压管件(弯头、三通、异径管等)的结构形式,应采用能承受高压和热变形的加强结构,选用专用的锻制、焊制和弯制的加强管件。
● 管道的连接应采用耐高压的加强焊缝焊接以及采用高压法兰透镜垫式、凹凸式和梯形槽式等密封结构。
● 管道的托架与吊架应采用柔性结构,在管道与托架或吊架之间,需放入木垫、软金属垫、石棉橡胶板等垫料,使管材与管架不直接接触,达到减振和防止管道擦伤的目的。
(2) 高层、超高层建筑管道工程施工技术要点
● 高层、超高层建筑管道其突出难点是立管的纵向固定困难、管道上部与下部的压力差较大,一般按高度划分系统。
● 管井内垂直管道配管前,应进行实地测量,避免累计误差造成各层标高超差。其安装原则是先排水,后给水,先管井内侧,后管井外侧。管道应合理地分段并进行纵向固定,必要处应设置膨胀节。
● 管道系统的试压和冲洗必须分层分系统进行,以免低层部分管道系统出现压力过高而产生破坏的现象。
(3) 工业管道工程施工技术要点
● 管道安装前必须完成脱脂、内部防腐与衬里等工序,管道安装时,应检查法兰密封面及密封垫片,不得有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷。
● 管道安装的坡度、坐标、标高、水平管道纵横方向的弯曲、立管垂直度,成排的管段、交叉敷设管道、弯管、阀门及补偿器的安装允许偏差应符合设计要求和规范规定。连接机器的管道,其固定焊口应远离机器。
● 管道安装时应及时固定和调整支、吊、托架安装,其位置应正确,安装应平正牢固,与管子接触应紧密。
● 有静电接地要求的管道,各段管子间应导电。当每队法兰或螺纹接头间电阻值超过0.03Ω时,应设导线跨接。
● 管道施工质量的外观检查、焊缝的无损检验、管道的强度、严密性试验以及清洗、吹扫等应符合设计要求和规范规定。
● 管道的铁锈、污垢应在安装前清除干净。管道涂漆的涂料品种、颜色及遍数符合规范规定,涂层应均匀、颜色应一致、漆膜附着良好、无漏涂。管道绝热层施工,除伴热管道外,应单根进行。
(1) 管道系统试验的主要类型
管道系统应进行压力试验、真空度试验、泄漏性试验、灌水试验等。
压力试验:以液体或气体为介质,对管道逐步加压,达到规定的试验压力,以校验管道系统的强度和严密性。
真空度试验:对管道抽真空,使管道内部形成负压,以校验管道系统在规定时间内的增压率检验管道系统的严密性。
泄流性试验:以气体为介质,在设计压力下采用发泡剂、显色剂等检查管道系统中的泄露点。
灌水试验:以清洁水为试验介质,对非承压管道系统灌水,达到规定高度,以检查管道系统的严密性。
通球试验:以直径不小于排水管道管径2/3的球从管道中通过,以检查管道的通畅。
(2) 管道系统试验必须具备的条件
● 试验范围内的管道安装工程,除涂漆、绝热未施工外,均已按设计图纸全部完成,安装质量符合有关规定。
● 有热处理和无损检验要求的部位,其结果均已合格。
● 管道上的膨胀节已设置了临时约束装置,管道已按试验要求进行加固。
● 试验用压力表在周检期内并已经校验,其精度符合规定要求,压力表不得少于两块。
● 待试管道系统与不试验的系统、仪表及管道组成件等均已采取措施隔离。
● 待试管道上的安全阀、板及仪表元件等已拆下或加以隔离。
● 输送剧毒流体的管道及设计压力大于等于l0MPa的管道,在压力试验前,有关资料已经建设单位复查。
● 试验方案已批准,并已进行了技术交底。
(3)压力试验(液压)实施要点
● 液压试验一般使用洁净水,当对奥氏体不锈钢管道或连有奥氏体不锈钢管道或设备的管道进行试验时,水中氯离子含量不得超过25X10-6(25ppm)。当采用可燃液体介质进行试验时,其闪点不得低于50摄氏度。
● 向管道系统中注入液体时,应排尽空气。液压试验宜在环境温度5度以上进行,当环境温度低于5度时,应采取防冻措施。试验时,应测量试验温度,严禁材料试验温度接近脆性转变温度。
● 位差较大的管道,应将试验介质的静压计入试验压力中,液体管道的试验压力应以最高点的压力为准,最低点的压力不得超过管道组成件的承受力。
● 承受内压的地上钢管道及有色金属的试验压力、承受内压的埋地铸铁管道的试验压力,承受内外压管道的试验压力以及夹套管内管、外管的试验压力按施工及验收规定执行。
● 工业管道试验要点:A、不同类别的管道系统的试验压力应按相应的施工规范的规定执行;B、管道与设备作为一个系统进行试验时,当管道的试验压力等于或小于设备的试验压力时,应按管道的试验压力进行试验;当管道试验压力大于设备的试验压力,且设备的试验压力不低于管道设计压力的1.15倍时,经建设单位同意,可按设备的试验压力进行试验;C、液压试验应缓慢升压,待达到试验压力后,稳压l0min,再将试验压力降至设计压力,停压30min,以压力不降、无渗漏为合格。
● 民用管道试验要点:水压试验必须符合设计要求,当设计未注明时,试验压力均为工作压力的1.5倍,但不得小于0.6MPa。
(4) 压力试验(气压)实施要点
● 承受内压钢管及有色金属管试验压力应为设计压力的1.15倍,真空管道的试验压力应为0.2MPa。
● 管道的设计压力大于0.6MPa时,必须有设计文件规定或经建设单位同意,方可用气体进行压力试验。
● 试验前,用压力为0.2MPa的空气进行预试验。气压试验时,应缓慢增加压力,当压力升至试验压力的50%时,如未发现异状或泄漏,继续按试验压力的10%逐级升压,每级稳压3min,升至试验压力后,再将压力降至设计压力。以发泡剂检验不泄漏为合格。
● 试验时,严禁使试验温度接近金属的脆性转变温度。
(5) 真空度试验实施要点
真空系统在气压试验合格后,还应进行24h的真空度试验,24h后的系统增压率不应大于5%。
(6) 泄漏性试验实施要点
输送剧毒流体、有毒流体、可燃流体的管道必须进行泄漏试验。泄漏试验应在压力试验合格后进行,试验介质宜采用空气,试验压力为设计压力。重点检查阀门填料函、法兰、螺纹连接等处,以发泡剂检验不泄漏为合格。
(7) 灌水试验实施要点
室内排水系统:隐蔽或埋地的排水管道在隐蔽前必须做灌水试验,灌水高度应不低于底层卫生器具的上边缘或房屋地面高度。检验方法为:灌水到满水15MIN,水面下降后再灌满5MIN,液面不降,管道的接口无渗漏为合格。
室外排水管网:按排水检查井分段试验,试验水头应以试验段上游管顶加
(8) 通球试验
室内排水立管及水平干管安装结束后均应做通球试验;通球球径不小于排水管径的2/3,顺利通过为合格。
锅炉是在一定压力和温度下运行,属特种设备,因此其安全运行十分重要。施工中应严格遵守《特种设备安全监察条例》的规定,确保锅炉安装质量。锅炉施工包括对快装、组装和散装锅炉的安装。
(1) 工业散装锅炉安装工程施工程序(见图
(2) 工业散装锅炉的施工技术要点
● 锅炉的汽、水压力系统及其附属设备安装完毕后必须进行水压试验,试验压力符合规范要求;
● 阀门应逐个用清水进行严密性试验和强度试验,严密性试验压力为阀门公称压力的1.1倍,强度试验压力为公称压力的1.5倍。安全阀应由安全监督管理部门核准的检验机构进行监督检验;
● 炉墙砌筑应在水压试验合格后进行;
● 烘炉应在锅炉及附属设备、仪表安装完毕并试运行合格后进行,可采用火焰或蒸汽进行,烘炉达到要求后可进行煮炉。
● 锅炉烘炉煮炉合格后应进行严密性试验,合格后按规范要求对安全阀进行最终调整,然后进行锅炉带负荷运行48小时。