热力管道无应力安装技术

李明昊

摘要：近几年，国家对环境保护的力度曰益加大，为有效改善空气质量，城镇集中供热站发展迅速，其中一些大型区域集中换热站由于涉及用户多，社会影响面大，因此换热站施工质量和安全运行至关重要。换热站内设备及其热力管道安装质量是主要管控点，其中循环水泵进出口管道的安装质量与水泵本体精度有着密切的关系，供热管道口径较大，管壁较厚，焊接时不可避免要产生较大的焊接应力，如不加以控制，就会对已经安装好的水泵产生位移和变形等不利影响，从而破坏其水平度和同心度，这对于大功率高速转动的设备来说，后果极为严重。本文结合工程实践，对换热站内水泵进出口管道无应力安装工艺技术进行深入研究和探索，并在实践的基础上进行认真总结。

关键词：换热站热力管道无应力安装技术

热力管道的设计也是因为工程用热水的高温度为85℃，低温度为-40℃，因此聚氨酯保温管的承受应力不会太大，工作管材料为进口耐热聚乙烯pertii型管材，在15℃以上的温度下安装时，热力管道不会采用任何措施，按照无补偿安装形式将管道直接埋设地下，管道可以达到运行，因此，对于区域供冷供热使用无补偿安装形式将会是 更加便捷， 经济的。

1工艺原理

先将泵口配对法兰用符合设计要求的螺栓连接，所有的连接螺栓都应顺利垂直通过法兰螺栓孔，以保证法兰接触面的闭合。配对法兰紧固到泵口法兰上后，再与管件和管道组合件点焊，要求点焊牢固，以防止焊接过程中产生应力变形。这样既能有效调整法兰不平行度的偏差，又能防止接口法兰的平行偏差、径向位移及间距超标，控制配管对设备的应力。配管的固定焊口应尽量靠近系统管道，远离泵口，以减少焊接应力对设备的影响。

2工艺流程和操作要点

2.1施工工艺流程

1、施工准备

（1）在开工以前，应对参加施工的人员进行技术交底，使施工人员了解工程概沉况，工期、质量要求，施工难点及技术要求，明确施工过程中各个人应承担的工作责任，对需要持证上岗的人员应进行验证，对所有参加施工的人员进行一次系统全面的交全教育，同时施工人员也必须认真阅读施工图纸，领会设讣意图。

（2）开工以前，对所有施工中需用的机具设备进行清点核实、质量检查和试运转。对电动工器具还应进行测试。计量器具应检查其是否完好精确，是否在有效期内，起重器具应检查其是否安全可靠。

（3）开工以前，对施工中需要使用的所有材料都应进行检查，主要检查材料的外观质量、包装情况，质量保证书与合格证，有保质期者是否在保质期以内。主材包括钢管、法兰、阀门、管件的标识应确保有可追溯性，刻果收货时没有可追溯性的标识，施工之的应补上。2.2无应力配管调整段的确定

水泵管线以高压侧进出口管线为例进行说明，其余管线方法类似。水泵入口管线上的无应力配管调整段放在7#至8#焊口间立管，入口的最后_道焊口设在6#口（见图1）。

水泵出口管线上的无应力配管调整段放在9#至10#焊口间横管，出口的最后一道焊口设在8#口（见图2）。

2.3无应力配管焊接与安装

（1）該工序施工前应通知钳工队准备人员及机具，配合进行安装，以保证无应力配管顺利进行。（2）焊口点焊与正式焊接要求相同，焊接时的焊接电流应尽量调低，焊接速度尽量加快，手把摆幅尽量小，以降低焊接线能量，减小焊接变形。（3）水泵入口：先将管线的1#￣5#口的管段与泵体法兰连接（见图1）。在管法兰与泵体法兰之间加塞临时垫片，螺栓不必太紧，同时检查法兰平行度。在7#、8#焊口周围对称焊上四个卡具，然后组对8#焊口点焊，每个焊口由两名焊工对称焊接，焊接同时密切注意6#焊口处的管道错边量，通过对称焊接的方式进行调整。最后由两名焊工对称组对6#焊口，焊接的同时由钳工在联轴器上架设百分表测试机体径向、轴向位移，若超标应立即让焊工停止施焊，再根据偏差的性质调整焊接位置，直至焊接完毕，最后去掉卡具。（4）水泵出口：先将管线的1#￣7#管段安装就位（见图2）。9#提前口预制，直管段带一段毛料，然后现场实测后下料，由两名焊工对称组对10#焊口，合格后焊接8#焊口。（5）焊口如果在RT检验后出现不合格，则在处理缺陷的同时其相对侧也要做相同处理，再按上述焊接步骤进行焊接。2.4管道无应力检查焊口焊接完毕后，松开紧固螺栓，拆除临时垫片，使用塞尺检查法兰平行偏差、径向偏差、密封面间距，如果不合格，重新磨开一侧，进行调整焊接，以测量合格为准。插入泵体法兰配套垫片，将法兰带上，不能拧紧，待厂方技术员做无应力检查后，方可拧紧螺栓，同时由钳工用表测量。2.5无应力配管的主要操作要领2.5.1水平管的吊装与定位水泵进出口管线布置比较集中，且有较高的安装要求，为使配管安装时操作方便，而吊装定位重量又不附加在水泵本体上，应首先在水泵的适当高度，设置型钢操作台架，在台架的适当位置设置吊装架，然后把预制好的水平管段送至安装位置的上面。在吊装台架上分别挂好4个手拉葫芦连捿水平管，使用手拉葫芦把水平管提升至离水泵法兰5￣10mm，初步找正上下法兰的螺栓孔中心，插入定位销和连接螺栓，但螺栓不能拧紧，只做对中导向用，不能承受立管段重量。架设好主管段支撑架及调整垫铁，可卸去葫芦、吊索具。2.5.2测量水泵与法兰间隙及不平行度用塞尺测量水泵与主管两片法兰间的间隙及不平行度：把水平管就位在支撑架调整垫铁上，然后用塞尺测量水泵与主管两片法兰间的四点间隙及不平行度，根据测得的数值进行调整垫铁，移动管段，使其间隙为3mm，不平行度在0.1mm以内，而插入螺栓孔的螺栓都能自由松动，插入螺栓前把正式垫片加入，正式垫片加入前检查两法兰密封面和垫片无损伤和缺陷。找正完毕后的水平管，既要防止任意移动，又要保持在自由状态下。

2.5.3立管段与水平管段的组对拼接

立管段与水平管段的组对拼接是保证管线对水泵不产生应力的关键。特别是图1和图2中水泵入口管段的6#焊口和出口管段的8#焊口，将直接影响到水泵和水平管段两法兰间的不平行度和螺栓孔的对中度，从而影响水泵的同心度，因此对立管段与水平段的组对拼接，必须谨慎地按以下要求操作。（1）立管段安装时必须以水平管段为基准，立管的垂直度应满足规范要求。立管段与水平管段应先进行预组对，调好组对焊口，确保管口四周间隙均匀和错边量符合要求。（2）水泵入口管段7#、8#管口的组对应考虑管口的焊接收缩对6#管口的影响，组对6#管口对水平管段相反侧留少许错边量约2mm，7#、8#管口组对焊接后，可进行6#管口的点焊和焊接。（3）待7#、8#管口焊接完毕后，应检查6#管口的对口变化情况，检查水泵与水平管两法兰的平行度和插入螺栓能否自由松动，如发现有不符合要求，必须加以处理，调整到规定要求。

（4）在水栗联轴器上架设百分表监视其位置，配专人检测，对称进行初紧，观察水泵上的百分表是否在合格范围内，当机器转速大于6000r/min时，设备位移值应小于0.02mm;当转速为3000r/min至6000r/min时，其位移应小于〇.05mm。一旦超出范围，立即停止紧固工作，重新调整。二次紧固、终紧选择正确的力矩执行以上的步骤。

3结语

采用本安装技术施工的换热站循环水泵进出口管道，在配制时产生的附加应力得到有效控制，工程施工质量和设备运行安全性得到了有力保证，为城镇居民安全越冬创造了条件，改善了生活环境，具有显著的社会效益。本安装技术具有较强的操作性和实践性，可为同类型工程提供很好的参照和技术指标，因此具有广泛的推广应用前景。

参考文献

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