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室外供热管道安装施工工艺

1 适用范围
本工艺标准适用于厂区及民用建筑群（住宅小区）的饱和蒸气压力不大于0.7MPa，热水温度不超过130℃的室外供热管道安装。
2 施工准备
2.1 原材料要求
2.1.1 无缝钢管、焊接钢管、冲压弯头、阀门、型钢具有产品合格证,管道组成件表面应无裂纹、缩孔、夹渣、折迭、重皮等缺陷，表面不得有超过壁厚负偏差的锈蚀和凹陷。阀门安装前，应作强度和严密性试验。试验应在每批（同牌号、同型号、同规格）数量中抽查10%，且不少于一个。
2.1.2 管件、法兰、螺栓、电焊条
2.1.3 石棉橡胶垫、石笔、小线、铅油、机油等
2.2 作业人员要求
2.2.1 从事本标准适用范围内管道工程施工的焊工及无损检测人员，应取得质量技术监督部门颁发的特殊作业人员资格证书。
2.2.2 工程技术人员、质量检查人员应具备相应的专业资格。
2.2.3 配备满足施工需要的施工人员：管工、气焊工、油工、起重工、瓦工、砼工等。施工人员已经过技术及安全培训。特殊工种持证上岗。
2.3 主要工机具
2.3.1 轮式起重机、起重机、电焊机、氩弧焊机、焊条烘干箱、X射线探伤机、管道切割机、角向磨光机、水平尺、试压泵、板手、经纬仪、水准仪、液压弯管机等。
2.3.2 套丝板、管割刀、管钳、手锯、电锤、钢卷尺、钢直尺、撬杠、钢盘尺、压力表、温度计等。
2.4 外部环境条件
2.4.1 施工现场已达到三通一平，图纸齐全。
2.4.2 到货的配管材料满足施工要求，施工所需机具、工具及消耗材料等配备齐全。
2.4.3 按施工平面布置图堆放材料，摆放施工机具，合理布置管道预制，临时设施。
2.4.4 不通行地沟半通行地沟或通行地沟的砌筑已完成。钢管架或混凝土柱管架（砖砌管架）已全部施工完毕。
2.4.5 管道滑动支座、固定支座、导向支座均已预制成型。
3 操作工艺
3.1 工艺流程
3.1.1 直埋铺设
放线定位 → 管沟开挖 → 管道铺设 → 补偿器安装 → 水压试验 → 防腐保温 → 填盖细砂 → 回填夯实
3.1.2 管沟敷设
定位放线 → 挖土方 → 砌管沟 → 支架预制、安装 → 管道安装 → 补偿器安装 → 水压试验 → 防腐保温 → 管沟盖板 → 回填土
3.1.3 架空敷设
放线定位 → 管架制安 → 管道安装 → 补偿器安装 → 水压试验 → 防腐保温
3.2 操作细则
3.2.1 定位放线、管沟开挖执行室外井池与管沟施工工艺。 管道预制工作一般按设计单位提供的管道系统图和管道施工图进行。
3.2.2 管架制作安装
3.2.2.1 管道支吊架可根据设计或需要选择下列类型的支吊架:
固定支架
滑动支架
架空支吊架 活动支架 滚珠支架
滚柱支架
管道支吊架
滑动导向支架
地沟支吊架 导向支架 滚珠导向支架
滚柱导向支架
刚性支架
弹簧支吊架
3.2.2.2 管架基础施工
A）根据设计图纸进行测量放线，在每个管架位置上打进中心控制桩，用白灰放出管架基础坑的位置线。放坡参见表3.2.2.2。
表3.2.2.2 基坑放坡尺寸
土的类型
边坡坡度(高:宽)
坡顶无负荷
坡顶有静负荷
坡顶有动负荷
直立壁负荷
中密的砂土
1:1.00
1:1.25
1:1.5
1:1.00
中密的碎石类土
(填充物砂土)
1:0.75
1:1.00
1:1.25
1:1.00
硬塑的砂质粉土
1:0.67
1:0.75
1:1.00
1:1.25
中密的碎石类土
(填充物为粘性土)
1:0.50
1:0.67
1:0.75
1:1.50
硬塑的复粘土粘土
1:0.33
1:0.5
1:0.67
1:1.50
老黄土
1:0.1
1:0.25
1:0.33
1:2.00
软质岩
1:0.00
1:0.1
1:0.25
1:2.00
B）采用人工挖土时，沿灰线直边切出坑槽边的轮廓线。一、二类土按30cm分层逐步开挖，三、四类土先用镐翻动按30cm分层，每挖一层清底一次，出土先向远处送甩，挖土距坑槽底约15～20cm处，先预留不挖，在下道工序进行前按控制桩抄平。
C）混凝土基础（毛石混凝土基础）施工时，把按照设计图纸预制好的)铁件（地脚螺栓或预留孔洞）及时预留好，用水平仪抄好找准标高，预埋地脚螺栓时要注意找直、找正，在丝扣部位涂上黄油用塑料布包扎好，防止螺栓丝扣损坏。
3.2.2.3 管架和管道支座预制
A） 按照设计图纸进行放样,放样前要将预制平台清理干净,校核画线工具注意留出焊接收缩量和切割加工余量。由工程技术人员和质量检验人员共同检查放样过程或样板。号料时要注意合理排版，节约使用钢材。
B）钢材切割前，先将钢材表面切割区域内的铁锈、油污清理干净。切割后，切口上不允许有裂纹、夹层和大于1.0mm的缺陷。
C）组对焊接前，要求根据管架的结构形式，采用反变形法、刚性固定法、临时固定法、焊接工艺控制变形法等达到减小变形的目的。管架焊接后须进行检查、校核，滑动支座、固定支座、导向支座组对焊接前，先进行钻孔、焊接后分类保管待用。
3.2.2.4 管道支架安装
A）架空管架安装:管架基础达到强度后,根据管架的外形、尺寸、重量，将已运至现场的管架采用吊车、卷扬机、三木搭等不同方法将管架吊装就位。同时用经纬仪随时找正找直。若采用预埋铁件焊接固定，要严格保证焊接质量。地脚螺栓连接时要从四个方向对称地、均匀地拧紧螺栓。
B）地沟内管架安装：在地沟内壁上测出水平基准线，按照支架的间距在沟壁上定出支架位置，做上标记打眼或预留孔洞，将打好的孔洞用水浇湿，灌入1:2水泥砂浆,把预制好的型钢支架栽进洞用碎砖或石块塞紧,再用抹子压紧抹平。若沟壁有预埋铁件，土建施工时应将预制好的铁件配合土建找准位置预埋。
3.2.3 直埋管道安装
3.2.3.1 根据设计图纸的位置进行测量打桩放线挖土地沟垫层的处理等,沟槽的开挖宽度应根据管道外壳至槽底边的距离确定,见表3.2.3.1中的规定。管道周围填砂时该距离不小于100mm。为了便于管道施工,挖沟时应将挖出来的土堆在沟边一侧,距沟边保持0.6～1m的距离,沟底要求平整夯实防止管道弯曲受力不均。
表3.2.3.1 管道每侧工作面宽度
序号
管道直径(mm)
每侧工作面宽度(mm)
1
200～500
300
2
600～1000
400
3
1100～1500
600
4
1600～2000
800
3.2.3.2 直埋供热管道的坡度不宜小于2‰,高处设排气阀,低处设放水阀。从干管直接引出分支管时，在分支管上设固定墩或轴向补偿器、弯管补偿器，分支点至直管上固定墩的距离不大于9m；分支点至轴向补偿器或弯管补偿器的距离不大于29m；分支管有干线轴向位移时，轴向位移量不大于50mm。3.2.3.3 直埋管道上的阀门应能承受管道的轴向荷载,宜采用钢质阀门及焊接连接.管道变径处、壁厚变化处也应设补偿器或固定墩，固定墩应设在大管径或壁厚较大一侧。固定墩处应采取可靠的防腐措施，钢管钢架不应裸露。钢管穿过固定墩处，孔边设置加强筋。
3.2.3.4 管道下沟前,先检查沟底标高沟宽尺寸是否符合设计要求，保温管应检查保温层是否有损伤，若有局部损伤将损伤部位放在上面做好标记，便于统一处理。
3.2.3.5 管道应先在沟边进行分段焊接,每段长度在25～35m范围内 。放管时，将绳索的一端固定在地锚上，并套卷管段拉住另一端，用撬杠将管段移至沟边。放好滑杠，统一指挥慢速放绳使管段沿滑杠下滚。为避免管道弯曲，拉绳不得少于两条，沟边不得站人。沟内管道焊接时必须清理管腔，管道找平、找直。焊接处要挖出操作坑，其大小要便于焊接操作。
3.2.4 地沟内管道敷设
3.2.4.1 在不通行地沟里的管道少,管径小重量轻,地沟及支架结构简单,可以用人力借助绳索将管道直接下沟,落放在已达到强度的支架上,然后进行组对焊接。
3.2.4.2 半通行地沟及通行地沟的构造较复杂。沟内管道多、直径大，支架层数多。下管前要有施工组织措施或技术方案。下管可以采用吊车、卷扬机、倒链等起重设备或人力。
3.2.4.3 通行地沟的管道安装在地沟的一侧或两侧，支架采用型钢制作，支架的间距要求见表3.2.4.3 管道坡度按设计规定确定。安装支架要牢固平直，同一地沟内有几层管道时，安装顺序应从最下面开始，再安装上面的管道，为了便于焊接焊缝要选在便于操作的位置。遇有伸缩器时，应在预制时按规范要求做好预拉伸并做好支撑，按位置固定与管道连接。
3.2.5 架空管道安装
3.2.5.1 管道上架前，对管架的垂直度、标高进行检查，有条件的进行复测，否则要详细查阅核算测量记录。
3.2.5.2 按设计规定的安装位置、坐标,量出支架上的支座位置，安装支座。支座安装牢固后，进行架设管道，管道和管件应在地面组装，长度以便于吊装为宜。管道可采用机械或人工进行吊装，已吊装尚未连接的管段要用支架上的卡子固定好。采用丝扣连接的管道，吊装后随即连接；采用焊接时，管道全部吊装完毕后再进行焊接，焊缝不允许设在托架和支座上，焊缝与支架间距应大于150～200mm。
3.2.5.3 阀门集气罐补偿器等附属设备按设计位置与管道连接好。管道安装完毕后找平调直使管道在一条线上。 摆正后安装管道穿结构处的套管,填堵套管,预留口应设临时管堵。
3.2.5.4 按设计规定的压力充水进行强度及严密性试验,合格后办理验收手续，泄水。
3.2.5.5 管道防腐保温应符合设计要求和施工规范规定，注意做好保温层外的防雨、防潮等保护措施。
3.2.6 为了保证管道的正常运行,及时排除管道内的凝结水,管道应设置疏水和启动排水排空装置。
3.2.6.1 蒸汽管道的疏水装置见图3.2.6.1，并应设置在蒸汽管道的各低点；垂直升高的管段之前；水平管道每隔50m设一个；可能聚集凝结水的管道闭塞处。

图3.2.6.1 蒸汽管道的疏水装置
1—蒸汽干管；2—凝结水干管；3—疏水器
3.2.6.2 蒸汽管道的启动排水装置应设在启动时有可能积水的最低点；管道拐弯和垂直升高的管段之前；水平管道上每隔100～150m设置一个；水平管道上流量测量装置的前面。
3.2.6.3 蒸汽和凝结水管道的排空气装置见图3.2.6.3。

图3.2.6.3 蒸汽和凝结水管道的排空气装置
(a)—蒸汽管道的排空气装置； (b)—凝结水管道的排空气装置
1—蒸汽干管； 2—手动放空阀； 3—凝结水干管； 4—自动放空阀
A）在蒸汽管道的高点设手动放空阀（平时不用），当管道进行水压试验（向管内充水）或初次通蒸汽时，利用此阀排除系统内的空气。
B）在凝结水干管的始端（高点）设自动放空阀，若采用不带排气阀的疏水器时，在疏水器的前方应设放空阀，以便在系统运行过程中能及时排除凝结水管道内的空气。
C）在供、回管道干管的高点和分段阀之间管段的高点应设置放水和排气装置。为了检修时减少热水的损失和缩短放水时间，在供回水干管上每隔800～1000m设一分段阀。
3.2.7 阀门的安装
3.2.7.1 阀门安装前应核对阀门的规格型号和检查阀门的外观质量。阀门安装前应做强度和严密性试验。试验应在每批（同牌号、同型号）同规格）数量中抽查10%，且不少于一个。对于安装在主干管上起切断作用的闭路阀门，应逐个作强度和严密性试验。
3.2.7.2 井市内的阀门安装距井室四周的距离符合规定,DN50以上的阀门要有支撑装置。阀门法兰的衬垫不得凸入管内其外边缘接近螺栓孔为宜，不得安装双垫或偏垫。连接法兰的螺栓直径长度符合标准，拧紧后，突出螺母的长度为2～3扣。
3.2.8 减压阀安装：减压阀的阀体应垂直安装在水平管道上,前后应安装法拦截止阀.安装时注意方向,不得装反。安装完根据使用压力进行调试。
3.2.9 调压孔板安装:调压孔板是用不锈钢或铝合金制作的圆板,开孔的位置及直径由设计决定，介质通过不同孔径的孔板进行节流，增加阻力损失起到减压作用。 安装时夹在两片法兰的中间，两侧加垫石棉垫片，减压孔板应待整个系统冲洗干净后方可安装。
4 质量标准
4.1 主控项目
4.1.1 平衡阀及调节阀型号、规格及公称压力应符合设计要求。安装后根据系统要求进行调试。并作出标志。
检验方法：对照图纸及产品合格证，并现场观察调试结果。
4.1.2 直埋无补偿供热管道预热伸长及三通加固应符合设计要求。回填前应检查预制保温层外壳及接口的完好性。回填按设计要求进行。
检验方法：回填前现场观察、核查。
4.1.3 补偿器的位置必须符合设计要求，并按设计要求或产品说明书进行预拉伸。预拉伸(即两固定支架之间管段)热眼神量ΔL的1/2。管道固定支架的位置和构造必须符合设计要求。
检验方法：对照图纸并检查预拉伸记录。
4.1.4 检查井室、用户入口处管道布置应便于操作及维修，支、吊、托架稳固，并满足设计要求。
检验方法：对照图纸，观察检查。
4.1.5 直埋管道的保温符合设计要求，接口在现场发泡时，接头处厚度与管道保温层厚度一致，接头处保护层必须与管道保护层成一体，符合防潮防水要求。
检验方法：对照图纸、观察检查。
4.1.6 减压器调压后的压力必须符合设计要求.
检验方法:解体检查。
4.1.7 调压板的材质,孔径和孔位使用前必须符合设计要求。
检验方法:检查安装记录或解体记录。
4.2 一般项目
4.2.1 管道水平敷设其坡度应符合设计要求。
检验方法：对照图纸，用水准仪（水平尺）拉线和尺量检查。
4.2.2 除污器构造应符合设计要求，安装位置和方向正确。管网冲洗后应清除内部污物。
检验方法：打开清扫孔检查。
4.2.3 管道支（吊、托）架的安装应符合以下规定：构造正确，埋设平整牢固，排列整齐，支架与管子接触紧密。
检验方法：观察和尺量检查。
4.2.4 供热管道的供水管或蒸汽管,如设计无规定时,应敷设在载热介质前进方向的右侧或上方。
检验方法：对照图纸，观察检查。
4.2.5 室外供热管道安装的允许偏差应符合表4.2.5的规定。
表4.2.5 管道安装允许偏差
项次
项 目
允许偏差(mm)
检验方法
1
坐 标(mm)
敷设在沟槽内及架空
20
用水准仪(水平尺)、直尺、拉线检查
埋地
50
2
标 高(mm)
敷设在沟槽内及架空
±10
尺量检查
埋地
±15
3
水平管道纵、横方向弯曲
(mm)
每1m
管径≤100mm
1
用水准仪(水平尺)、直尺、拉线检查和尺量检查
管径＞100mm
1.5
全 长
(25m以上)
管径≤100mm
≯13
管径＞100mm
≯25
4
弯 管
椭圆率
(Dmax-Dmin)
/Dmax
管径≤100mm
8%
用外卡钳和尺量检查
管径＞100mm
5%
折皱不平度
(mm)
管径≤100mm
4
管径125～200mm
5
管径250～400mm
7
4.2.6 管道及管件的焊缝表面质量应符合下列规定：
4.2.6.1 焊缝外形尺寸应符合图纸和工艺文件的规定，焊缝高度不得低于母材表面，焊缝与母材应圆滑过渡。
4.2.6.2 焊缝及热影响区表面应无裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、弧坑和气孔等缺陷。
检验方法：观察检查
4.2.7 钢管管道焊口允许偏差和检验方法见表4.2.7的规定
表4.2.7 钢管管道焊口允许偏差和检验方法
项次
项目
允许偏差
检验方法
1
焊口平直度
管壁厚10mm以内
管壁厚1/4
焊接检查尺和游标卡尺
2
焊缝加强面
高度
+1mm
宽度
3
咬边
深度
小于0.5mm
直尺检查
长度
连续长度
25mm
总长度(两侧)
小于焊缝长度的10%
4.2.8 地沟内的管道安装位置,其净距(保温层外表面)应符合下列规定:
与沟壁 100～150mm
与沟底 100～200mm
与沟顶(不通行地沟) 50～100mm
(半通行或通行地沟)100～150mm
检验方法：尺量检查。
4.2.9 架空敷设的供热管道安装高度,如设计无规定时,符合下列规定(依保温层外表面积计算):
人行道不小于2.5m；车行道不小于4.5m；跨越铁路距轨顶不小于6m。
检验方法：尺量检查。
4.3 特殊工序或关键控制点的控制
表4.3 特殊工序或关键控制点的控制
序号
特殊工序/关键控制点
主要控制方法
1
原材料检验
检查验收记录
2
射线探伤检查
观察探伤照片和检查探伤报告
3
管道焊缝
观察检查
4
管道安装相对位置检查
观察检查
5
管道坡度
观察检查和尺量检查
6
补偿器位置和预拉伸
检查预拉伸记录和观察检查
7
平衡阀及调节阀安装位置及调试
观察检查和检查调试记录
8
管道支、吊架安装检查
观察和尺量检查
9
隐蔽工程检查
观察检查
4.4 质量记录
4.4.1 原材料检验；
4.4.2 射线探伤检查；
4.4.3 管道焊接记录；
4.4.4 补偿器位置和预拉伸记录；
4.4.5 平衡阀及调节阀安装位置及调试记录；
4.4.6 隐蔽工程检查记录。
5 需注意的质量问题
5.0.1 管道对接焊口的组对应做到内壁齐平，内壁错边量应符合规范要求。当内壁错边量或外壁错边量超标时，应及时进行修整。
5.0.2 不宜在管道焊缝及其边缘上开孔，采用热加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并将凹凸不平处打磨平整。
5.0.3 管道组对时，应及时清除坡口及内外表面的锈、漆、毛、刺、油等污物。
5.0.4 管道焊接施工中，焊接作业人员应认真负责，避免咬边、夹渣、焊瘤、未焊透、气孔、弧坑等缺陷的发生，并在焊后立即清除渣皮、飞溅。
6 成品保护
6.0.1 作业人员要保护自己施工作业成果，不损害他人施工作业成果。
6.0.2 施工中对管道、阀门及其它管道组成件进行防锈等措施。
6.0.3 管道安装过程中如有间断，应及时封闭敞开的管口。
6.0.4 管架运至安装地点应采取临时加固措施,防止途中变形。地脚螺栓的装配面应干燥、洁净，不得在雨天安装螺栓固定管架。
6.0.5 管道坡口加工后，若不及时焊接应采取措施，防止坡口锈蚀影响焊接质量。
7 职业健康安全与环境管理
7.1 危险源辩识及控制措施
表7.1 危险源辩识及控制措施
序号
作业活动
危险源
主要控制措施
1
砂轮切割机切割管子
使用方法不当，或砂轮片存在质量问题
严格控制砂轮片进货质量，规范切割使用方法。
2
施工现场配电
未达到三级配电﹑两级保护；未执行“一机﹑一闸﹑一漏﹑一箱”的规定
指派专业电工严格按现场临时用电施工规范进行配电。
3
电焊机﹑烘干箱﹑手持电动工具的使用
没有防触电的保护措施
按规定为电动机械设备金属外壳接地或接零，增设漏电保护器。
4
电缆﹑电线维护
配电线路电缆﹑电线老化破皮，芯线外露（低压）
专业电工对破损处用防水胶带和绝缘胶带进行可靠绑扎。
5
汽车式起重机吊设备﹑管子
吊车支腿未伸或未完全伸出
安全教育与检查把关
注： 表中仅供参考，现场应依据实际情况进行环境因素辨识、评价并采取相应的控制措施。
7.2 环境因素辩识及控制措施
表7.2 环境因素辩识及控制措施
序号
作业活动
环境因素
主要控制措施
1
焊机﹑烘干箱﹑吊车﹑运输设备
噪声
合理安排工序，更换陈旧落后设备﹑机具，使用性能优良先进的机具；作业时间不超过晚上10点。
2
施工现场废料
乱堆乱放
文明施工
3
生活垃圾
污水排放
定点排放，食堂污水应设隔油池，经滤网达标后向下水道排放
4
施工垃圾
随空抛散
禁止随空;抛散，作业区内道路应适当洒水，减少扬尘。
注： 表中仅供参考，现场应依据实际情况进行环境因素辨识、评价并采取相应的控制措施。