室外燃气管道和配件的安装讲义.ppt
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1、第七章 室外燃气管道和配件的安装,1,2,第一节 燃气管道入沟 管道入沟就是将管子准确地放置于平面位置和高程均符合设计要求的沟槽中,下管时必须保证不破坏管道接口,不损伤管子的防腐绝缘层,沟壁不产生塌方,以及不发生人身安全事故。,3,一、下管前的准备工作1.清理沟槽底至设计标高;2.准备下管工具和设备,并检查其完好程度;3.检查现场所采取的安全措施;4.做好防腐层的保护,尤其是绳索与管子的接触处更要加强保护。,4,二、下管方法 下管方法可根据管子种类、直径、下管长度、沟槽土质及支撑情况,以及施工机具装备情况来确定。1、压绳下管法 可采用人工压绳和竖管压绳。操作时管子(段)两端各绕一根粗麻绳,以人
2、力或工具滚动管子,当滚至沟边时,根据统一指挥,慢慢放松绳子将管子平稳放入沟中。由于管子重量被绳子之间或绳子与竖管的摩擦力所承受,故人承担的力量较小。,5,2搭架下管法 先将管子滚至横搭在沟槽的方木(不少于两根)或圆木上,然后用挂在搭架上的手拉葫芦将管子吊起,抽走方木,将管子缓缓放入沟槽中。,6,7,3起重机下管法 使用轮胎式或履带式起重机。如图所示。下管时,起重机沿沟槽移动,必须用专用的尼龙吊具。起吊高度以1m为宜。将管子起吊后,转动起重臂,使管子移至管沟上方,然后轻放至沟底。起重机的位置应与沟边保持一定距离,以免沟边土壤受压过大而塌方。管两端拴绳子,由人拉住,随时调整方向并防止管子摆动。严禁
3、损伤防腐层。,8,9,大于529mm的管道下沟时,吊管机不应少于2台。如果仅是二、三根管子焊接在一起的管段,可用1台吊管机下管。管道施工中,应尽可能减少管道受力。吊装时,尽量减少管道弯曲,以防管道与防腐层裂纹。管子应妥贴地安放在管沟中心,以防管子承受附加应力,其允许偏差不得大于100mm。移动管道使用的撬棍或滚杠,应外套胶管,以保护防腐层不受损伤。采用多台起重机同时起吊较长管段时,起重机之间的距离须保持起吊管段的实际弯矩小于管段的允许弯矩。起吊操作必须保持同步。最大起吊长度:,10,三、管线位置控制1中线控制(1)边线法 边线一端系在槽底边线桩或槽壁的边桩上。稳管时,控制管子水平直径处外表面与
4、边线间的距离为一常数C,则管道处于中心位置。,11,(2)中心线法 坡度板的中心钉表示管线的中心位置,在中心钉的连线上挂一个线坠,当线坠通过管道中心时,表示管道已经对中。边线法对中比中心线法速度快,但准确度不及中心线法。若无准确要求,用目估法确定管道中心位置即可。,12,2高程控制 为了控制管道高程,在坡度板上标出高度钉。高程控制时,使用丁字形高程尺,尺上刻有管底与坡度线之间的距离标记,将高程尺垂直放在管底,当标记和坡度线重合时,表明高程正确。当不能安装坡度板时,拉高程线控制管子高程。控制中心线与高程应该同时进行。下管时,还应严格控制油气管道和其他管道或构筑物的平行和垂直安全距离。,13,14
5、,第二节 管道的安装一、埋地钢燃气管道的施工流程 埋地钢燃气管道的基本施工流程是测量放线、开挖沟槽、排管对口、焊接、试压(强度试验和严密性试验)、防腐和回填等。但这些工序是多次重复交叉进行的,安装过程中又交叉进行附属构筑物的施工,而且重复交叉的规律因施工具体条件而异。因此,其施工安装流程应根据具体施工条件而定。但就某一施工段(严密性试验段)而言,从施工准备至竣工收尾存在一个基本流程,如图所示。,15,注意:埋地管道强度试验前回填土宜回填至管上方0.5m以上,并留出焊接口。埋地管道严密性试验应在强度试验合格,管线全线回填后进行。,16,二、管架空钢燃气管道的施工1施工流程 与埋地钢燃气管道的施工
6、流程相比,架空钢燃气管道的施工不需要开挖沟槽和回填,以油漆防腐代替了沥青防腐涂层施工,增加了支架和支座安装,包敷绝热层,以及拆除脚手架。一个施工段(严密性试验段)的基本施工安装流程如图所示。,17,2支架的安装 架空敷设的燃气管道支架可分为低支架、中支架和高支架。,18,支架的加工与安装直接影响管道安装质量。管道安装前,必须对支架的稳固性,中心线和标高进行严格检查,确定是否符合设计要求。为方便施工和确保安全,中、高支架上的管道安装,必须在支架两侧搭设脚手架,脚手架的平台高度以距管道中心线1.0m为宜,平台宽度1.0m左右。脚手架一般是一侧搭设,必要时也可两侧搭设。,19,3支座安装 燃气管道与
7、支架之间要设支座,根据支座的作用分为活动支座和固定支座。活动支座直接承受管道的重力,并能使管道因温度变化而自由伸缩移动,燃气管道常用的活动支座有滑动支座和滚动支座两种,如图所示。滑动支座焊在管道上,其底面可在支架的滑面板上前后滑动。滚动支座架在底座的圆轴上,因其滚动使轴向推力大大减小。,20,固定支座在横向与轴向均为固定,支座承受管道横向和轴向推力,用于分配补偿器之间管道的伸缩量,因此,通常安装在补偿器两端的管道上。安装管道支座时,应严格掌握管道中心线及标高,使管道重力均匀地分配在各个支座上,而且环向焊缝应位于跨距的L/5处,以减少弯曲应力,避免焊缝受力不均或应力集中而出现裂纹。,21,第三节
8、 铸铁燃气管道的安装 由于铸铁管管壁较厚,管子较重,管材较脆,管子接口多为承插式,因此,安装时要掌握其特点。,22,一、排管与下管 沿沟槽排管时,要按管子的有效长度排列,即每根管子应让出一个承口的长度出来。多数地区均将承口朝向来气方向。排管后进行烧口,即将插入段的承口内表面和插口外表面的沥青涂层烧去,将表面上的飞刺打磨干净,以利于接口填料和管壁更严密地接合。下管前,沟槽底放置承口的位置要挖一小坑,以便放下承口,使整根管子能平稳地放在沟底地基上。最好是预先在接口位置挖出接口操作工作坑。,23,二、接口与填料,(一)承插接口与填料 离心连续浇注的铸铁管,其承口和插口端的形状如图8-18所示。承插口
9、之间的间隙填以各种填料,常用的填料有麻一膨胀水泥(或石膏水泥);橡胶圈,膨胀水泥(或石膏水泥);橡胶圈一麻一膨胀水泥(或石膏水泥)和橡胶圈麻一青铅等等。凡是不用水泥作填料的接口称作柔性接口,反之称作刚性接口。,24,接口与填料的操作顺序:1、撞口 2、填胶圈 3、填麻:焦炉煤气管道用浸过沥青底漆的油麻,天然气或液化石油气管道则直接用白麻。4、填石膏水泥、膨胀水泥或精铅,铸铁燃气管道承插接口的第一、二层填料一般都采用胶圈和麻辫,最后一层可使用的材料有石膏水泥、膨胀水泥或精铅。据此,有石膏水泥接口、膨胀水泥接口或精铅接口之称。,25,(二)柔性机械接头 承插接头主要采用水泥作填料,属刚性接头,即使
10、增加一层橡胶圈仍属半刚性接头,机械性能差,在外加荷载和较高燃气压力的作用下,接口严密性很容易被破坏,因比,逐渐被柔性机械接头取而代之。柔性机械接头是指接头间隙采用特制的密封橡胶圈作为填料,用螺栓和压轮实现承插口的连接,并通过压轮将密封胶圈紧紧塞在承插间隙中的一种接头形式。,26,柔性机械接头施工简便,因为它不需要进行繁锁而复杂的接口填料操作。机械柔性接头的严密性,尤其是接头处于动态状态下的严密性远远超过承插式接头。,27,(三)套接式管接头 用套管把两根直径相同的铸铁管连接起来,通过套管和管子之间的橡胶圈实现接口的严密性的接头称作套接式管接头。这种接头所使用的铸铁管仅仅是直管,不需要铸造承口,
11、因此,可大大简化铸铁管的铸造工艺。套接式管接头具有如下三种结构型式。,1、锥套式管接头 2、滑套式管接头 3、柔性套管接头,28,三、橡胶密封圈的选配(一)密封机理 铸铁燃气管道接口的橡胶圈以一定的压缩比装在环形间隙内,处于受压状态,管壁对较圈压缩使胶圈产生一个内应力,称为压缩应力。,橡胶的压缩应力取决于压缩比,因此,测定橡胶密封圈在燃气工作压力下的临界泄漏压缩比,即可确定其密封状态。,29,(二)橡胶密封圈的选配 铸铁燃气管道接口使用丁腈橡胶圈或氯丁橡胶圈作密封圈。若使用橡胶条制作橡胶圈,可采用粘接方法。在橡胶条的斜形切口上先用丙酮擦洗,然后涂以502型胶粘剂粘接,压合四分钟后即可套入插口端
12、。,30,四、柔性机械接口的曲线敷设 由于现场地形条件限制,管道必须微量偏转或曲线敷设,但又不能使用弯头。为此,只有靠每根管子在接口偏转一个小角度,利用多根管子的接口连续偏转来实现管道的曲线敷设。,每根管子偏转角,n管子数,a总 偏转有效总距离,31,五、铸铁管的截断 铸铁管的截断主要有人工截断、液压剪切和机械切削等方法。人工截断可采用钢锯,也可采用带手柄的扁凿,沿画定的截断线,用手锤击凿截断。扁凿截断仅适用于Dg300的铸铁管。液压剪切采用液压割管机截断。机械切削割管一般采用旋转式割管机或自爬式割管机,后者应用更广泛。适用于Dg500。,32,第四节 管道配件的安装和密封,一、管道配件的安装
13、 燃气管道的配件安装主要是指阀门、补偿器和排水器的安装。,(一)阀门安装 阀门从产品出厂到安装使用,往往要经过多次运输和较长时间的存放,因此,安装前必须对阀门进行检查、清洗、试压、更换填料和垫片,必要时还需进行研磨。电动阀、气动阀、液压阀和安全阀等还需进行工艺性能检验,才能安装使用。,33,1、阀门的检查 阀门的清洗和检查通常是将阀盖拆下,彻底清洗后进行检查。检查内容包括:阀体内表面、阀座与阀体的接合、阀芯与阀座的接合、密封面、阀杆与阀芯连接、阀杆状态、阀杆与填料压盖的配合、阀盖法兰与阀体法兰的结合情况、填料、垫片和螺栓等的材质是否符合使用温度的要求,阀门开启是否灵活等等。对高温或中高压阀门的
14、腰垫及填料必须逐个检查更换。,34,2、阀门的水压试验 阀门经检查后,披规定压力进行强度试验和严密性试验,试验介质一般为压缩空气,也可使用常温清水。强度试验时,打开阀门通路让压缩空气充满阀腔,在试验压力下检查阀体、阀盖、垫片和填料等有无渗漏。强度试验合格后,关闭阀路进行严密性试验,从一侧打入压缩空气至试验压力,从另一侧检查有无渗漏,两侧分开试验。,35,3、阀门的研磨 阀门密封面的缺陷(撞痕、压伤、刻痕和不平等)深度小于0.05mm时都可用研磨方法消除。深度大于0.05mm时应先在车床上车削或补焊后车削,然后再研磨。研磨时必须在研磨表面涂一层研磨剂。对截止阀、升降式止回阀和安全阀,可直接将阀盘
15、上的密封圈与阀座上的密封圈互相研磨,也可分开研磨。对闸阀,要将闸板与阀座分开研磨。研磨粉粒度不同,粗磨时粒度可用2842m,精磨时粒度1028m。阀门经研磨、清洗、装配后,进行压力试验。合格后方可安装使用。,36,4、阀门的安装 安装时,吊装绳索应拴在法兰上,不允许拴在手轮、阀杆或传动机构上,以防这些部位扭弯折断,影响阀门使用。,双闸板闸阀宜直立安装,即阀杆处于垂直位置,手轮或手柄在顶部。单闸板闸阀可直立、倾斜或水位安装,但不允许倒置安装。安装时,阀门底部可设砖支座、钢筋混凝土支座或钢支架支托,也可在阀门两侧设支座或支架。勿使阀门重量造成管线下凹,形成管线倒坡。安装截止阀和止回阀时应注意安装方
16、向,即介质流动方向应与阀体上的箭头指向一致。升降式止回阀只能水平安装,以保证阀盘升降灵活。旋启式止回阀则应保证阀盘的旋转轴呈水平状态,水平或垂直安装均可。,37,4、阀门的安装 安全阀应垂直安装,在安装前必须经法定检验合格并铅封。法兰与螺纹连接的阀门应在关闭状态下安装,对焊法兰应在打开状态下安装(增加散热,防止变形)。焊接阀门与管道之间的连接焊缝宜采用氩弧焊打底,以防止焊接时焊接时焊渣等杂物掉入阀体内破坏损伤阀门的密封体,同时也是保证管道内部的清洁。,38,(二)补偿器安装 补偿器是调节管线因温度变化而伸长或缩短的配件。燃气管道不论其温度是否发生变化,一般在阀门的下侧(按气流方向)都紧连一个波
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