管道設(shè)備管道及管件的安裝及案例

1、第十一節(jié) 管道設(shè)備、管道及管件的安裝及案例管道是由管子、管子聯(lián)接件和閥門等聯(lián)接成的用于輸送氣體、液體或帶固體顆粒的流體的裝置，是整個(gè)海水淡化工程中最重要的組成部分之一。本節(jié)將針對不同的管道與管件的不同特性，簡要描述管道與管件的具體安裝操作方法以及安裝過程中的注意事項(xiàng)。1. 管道與管件的分類及特點(diǎn)現(xiàn)場管道可以分為預(yù)制管道（碳鋼襯膠/襯塑管道、框架類設(shè)備內(nèi)部管道等）和現(xiàn)場加工管道（雙相不銹鋼管道、不銹鋼氣管、PE管道等）兩大類，但是，無論是預(yù)制管道還是現(xiàn)場加工管道，均需要各種各樣的管道連接件才能將其連接成為一個(gè)完整的管路系統(tǒng)。根據(jù)海水淡化工程的實(shí)際情況，通常按照以下方法對管道進(jìn)行分類：1) 按照管

2、道材質(zhì)分 可以分為雙相不銹鋼管道（包括雙相不銹鋼2205、2507等，如海水淡化系統(tǒng)高壓海水以及濃水部分的管道），不銹鋼管道（304、316L等，如工藝用氣管路），碳鋼襯膠/塑管道（如系統(tǒng)中低壓海水管路），PE/UPVC等塑料管道（如加藥系統(tǒng)管路，超濾框架內(nèi)部管路，反滲透產(chǎn)水取樣管路等），玻璃鋼管道等。2) 按照系統(tǒng)壓力分 可分為高壓管道和低壓管道。其中高壓管道主要指反滲透系統(tǒng)高壓泵出口至反滲透膜容器進(jìn)口之間部分以及反滲透濃水側(cè)相關(guān)管路。3) 現(xiàn)場管道還可按照其過流介質(zhì)的不同分為氣管和水管，水管又可以分為海水管道和淡水管道。管件是將管子連接成管路的零件。根據(jù)連接方法可分為承插式管件、螺紋管件、

3、法蘭管件和焊接管件四類。多用與管子相同的材料制成。有彎頭（肘管）、法蘭、三通管、四通管（十字頭）和異徑管（大小頭）等。彎頭用于管道轉(zhuǎn)彎的地方；法蘭用于使管子與管子相互連接的零件，連接于管端，三通管用于三根管子匯集的地方；四通管用于四根管子匯集的地方；異徑管用于不同管徑的兩根管子相連接的地方（例如水泵的進(jìn)水口、母管與支管的連接部分等）。圖11-1 各種常見的管件2. 管道及管件的安裝程序同其它設(shè)備諸如泵、反滲透膜組等一樣，管道及管件的安裝也必須按照一定的程序進(jìn)行。管道及管件的安裝一般遵循以下程序（參照GB 50235-2010 工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范）：2.1 管道及管件的安裝準(zhǔn)備工作管道安裝

4、的施工準(zhǔn)備工作主要包含兩個(gè)方面：施工技術(shù)準(zhǔn)備和施工現(xiàn)場準(zhǔn)備。施工技術(shù)準(zhǔn)備主要是指：1) 配管的安裝有完善的工藝規(guī)范并形成工藝指導(dǎo)書；2) 完成技術(shù)交底；3) 組織工程技術(shù)人員進(jìn)行工藝審圖，管道組成件應(yīng)完整、齊全，管道的連接型式、材料編號等清楚，方便施工，并參加圖紙會審，熟悉圖紙，設(shè)計(jì)資料及有關(guān)規(guī)定的文件。施工現(xiàn)場準(zhǔn)備主要是指：1) 施工現(xiàn)場達(dá)到“四通一平”，并能滿足施工要求；2) 土建及設(shè)備安裝均施工完畢，并已進(jìn)行交接手續(xù)； 3) 施工用機(jī)械，設(shè)備均已進(jìn)入現(xiàn)場；4) 相關(guān)的管道設(shè)備、管道以及管件均已經(jīng)到場。2.2 管道元件及材料的檢驗(yàn) 在完成第一步的準(zhǔn)備工作之后，需要對管道元件及材料進(jìn)行檢驗(yàn)，

5、主要工作包括以下幾個(gè)方面：1) 檢查產(chǎn)品質(zhì)量證明文件，并符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)文件的規(guī)定；2) 根據(jù)國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)文件的規(guī)定對管道組成件的規(guī)格、材質(zhì)、型號、數(shù)量和標(biāo)識等進(jìn)行核定，并進(jìn)行外觀質(zhì)量和幾何尺寸的檢查驗(yàn)收，其結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件和相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；3) 防腐蝕襯里管道的襯里質(zhì)量按國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行檢查驗(yàn)收（碳鋼襯膠管道、襯膠閥門等的襯膠是否完好無損）；4) 檢查不合格的管道元件及材料不得使用，并做好標(biāo)識和隔離；5) 管道元件和材料在施工過程中妥善保管，避免混淆和損壞；6) 其他隨機(jī)試驗(yàn)文件的核對；7) 管道及管件的標(biāo)記，暫時(shí)不能使用的管子要盡量封閉。除材料驗(yàn)收外，還

6、要按照圖紙核對：1) 與管道連接設(shè)備已完成找正和固定；2) 管道支撐件合格。2.3 管道及管件的安裝在進(jìn)行管道及管件的安裝時(shí)應(yīng)當(dāng)注意以下問題：1) 應(yīng)按管道系統(tǒng)號和預(yù)制順序號進(jìn)行安裝。2) 泵管道安裝時(shí)，應(yīng)檢查法蘭密封面及密封墊片，不得有影響密封性能的劃痕、斑點(diǎn)等缺陷。當(dāng)大直徑墊片需要拼接時(shí)，應(yīng)采用斜口搭接或迷宮式拼接，不得平口對接。軟鋼、銅、鋁等金屬墊片，當(dāng)出廠前未進(jìn)行退火處理時(shí)，安裝前應(yīng)進(jìn)行退火處理。3) 法蘭連接應(yīng)與管道同心，并應(yīng)保證螺栓自由穿入。法蘭連接應(yīng)使用同一規(guī)格螺栓，安裝方向應(yīng)一致。螺栓緊固后應(yīng)與法蘭緊貼，不得有楔縫。需加墊圈時(shí)，每個(gè)螺栓不應(yīng)超過一個(gè)。緊固后的螺栓與螺母宜齊平。4

7、) 管道連接時(shí)，不得用強(qiáng)力對口，加偏墊或加多層墊等方法來消除接口端面的空隙、偏斜、錯(cuò)口或不同心等缺陷。5) 合金鋼管道上不應(yīng)焊接臨時(shí)支撐物。 6) 管道上儀表取源部件的開孔和焊接應(yīng)在管道安裝前進(jìn)行。 7) 穿墻及過樓板的管道，應(yīng)加套管，管道焊縫不宜置于套管內(nèi)。穿墻管長度不得小于墻厚。穿樓板套管應(yīng)高出樓面50mm。穿過屋面的管道應(yīng)有防水肩和防雨帽。管道與套管之間的間隙應(yīng)采用不燃材料填塞。8) 當(dāng)管道安裝工作有間斷時(shí)，應(yīng)及時(shí)封閉敞開的管口。9) 不銹鋼管道與支架之間應(yīng)墊入不銹鋼或氯離子含量不得超過50×10-3g/L（50ppm）的非金屬墊片。10) 埋地鋼管的防腐層應(yīng)在安裝前做好，焊縫

8、部位未經(jīng)試壓合格不得防腐，在運(yùn)輸和安裝時(shí)應(yīng)防止損壞防腐層。11) 與機(jī)器連接的管道，宜從機(jī)器側(cè)開始安裝，并應(yīng)先安裝管支架。管道和閥門等的重量和附加力矩不得作用在機(jī)器上。與機(jī)器連接的管道及其支吊架安裝完畢后，應(yīng)拆下接管上的法蘭螺栓，在自由狀態(tài)下所有螺栓應(yīng)能在螺栓孔中順利通過。2.4 試壓管道試壓，應(yīng)按試驗(yàn)壓力相近的管道與設(shè)備可以作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)，以平面工藝流程圖為基礎(chǔ)，將這些管道及設(shè)備組合在一起形成一個(gè)管道系統(tǒng)試壓包。試壓前應(yīng)做好聯(lián)合檢查，主要檢查：1) 管道系統(tǒng)試壓前，先由責(zé)任工程師，和質(zhì)量工程師進(jìn)行管線檢查；2) 管道組成件、焊材的制造廠質(zhì)量證明書及校驗(yàn)性檢查和試驗(yàn)記錄；3) 管道的

9、焊接工作記錄；無損檢測報(bào)告、熱處理記錄及硬度試驗(yàn)報(bào)告；4) 靜電接地測試記錄；5) 設(shè)計(jì)變更及材料代用文件；6) 管道系統(tǒng)全部按設(shè)計(jì)文件安裝完畢；7) 管道支、吊架的型式、材質(zhì)、安裝位置正確，數(shù)量齊全，緊固程度焊接質(zhì)量合格；8) 焊接及熱處理工作已全部完畢；9) 焊縫及其他應(yīng)檢查的部位不應(yīng)隱蔽；10) 試壓用的臨時(shí)加固措施安全可靠；臨時(shí)盲板數(shù)量正確，標(biāo)志明顯，記錄清楚；11) 管道的材質(zhì)標(biāo)記明顯清楚； 12) 試驗(yàn)用的檢測儀器量程、精度等級、檢定期符合要求；13) 對于試壓過程中出現(xiàn)的問題應(yīng)該做好詳細(xì)的記錄，并及時(shí)處理。試壓結(jié)束后應(yīng)作好管道吹掃和清洗工作，吹掃和清洗應(yīng)該斷開易損設(shè)備，比如說能量

10、回收裝置、泵類設(shè)備等，結(jié)束后應(yīng)及時(shí)將管線復(fù)位。完成后應(yīng)做好必要的防護(hù)，例如臨時(shí)盲板，以及必要的防腐處理（防腐油漆等）等。2.5 驗(yàn)收本階段驗(yàn)收主要驗(yàn)收相關(guān)的加工安裝試驗(yàn)記錄，檢查檢驗(yàn)報(bào)告等文件；檢查設(shè)計(jì)修改文件以及材料代用報(bào)告等；并核對現(xiàn)場施工中的遺留缺陷。在遺留缺陷不影響后續(xù)施工的，經(jīng)相關(guān)專業(yè)同意后方可完成管道安裝驗(yàn)收。3. 管道及管件安裝的技術(shù)要點(diǎn)1) 管道安裝一般按下列順序進(jìn)行：先地下管，后地上管；先大管后小管；先高壓管后低壓管；先不銹鋼管、合金鋼管后碳素鋼管；先主管后支管。預(yù)制好的管道運(yùn)至現(xiàn)場，應(yīng)按單線圖標(biāo)識的方向卸車和擺放，按單線圖號核查管線方向，按管線編號順序安裝。 2) 管道的焊

11、接位置應(yīng)避開應(yīng)力集中區(qū)，便于焊接、熱處理及檢驗(yàn)。3) 管道安裝坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，若設(shè)計(jì)無要求，應(yīng)按介質(zhì)流向的1坡度安裝。4) 泵閥門安裝前，應(yīng)按設(shè)計(jì)文件的規(guī)定，核對型號，并應(yīng)按介質(zhì)流向確定其安裝方向，用法蘭和螺紋連接的閥門應(yīng)在關(guān)閉狀態(tài)下安裝，焊接連接的閥門須在開啟狀態(tài)下安裝，并應(yīng)用氬弧焊焊接；5) 試運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)速后，應(yīng)做好下列工作: 、關(guān)閉泵的出入口閥門和附屬系統(tǒng)的閥門；、輸送易結(jié)晶、凝固、沉淀等介質(zhì)的泵，停泵后，應(yīng)及時(shí)用清水或其他介質(zhì)沖洗泵和管路，防止堵塞；、放凈泵內(nèi)積存的液體，防止銹蝕和凍裂；、如長時(shí)間停泵泵放置，應(yīng)采取必要的措施，防止設(shè)備玷污、銹蝕和損壞。4. 管道安裝案例對于10000t

12、/d的膜法海水淡化工程，其涉及到的管徑大多在DN50-DN500之間，下面以公主港為例，簡單介紹在其管道安裝中所應(yīng)具體注意的問題。工藝管道施工內(nèi)容及操作流程：管道預(yù)制及彎管制作材料驗(yàn)收設(shè)計(jì)交底審 圖管道涂漆保溫管道試驗(yàn)及吹洗管道安裝技術(shù)要求管道安裝管道交工驗(yàn)收針對該項(xiàng)目管道安裝的一些技術(shù)要點(diǎn)：1) 管道安裝順序：先地下管，后地上管；先大管后小管；先高壓管后低壓管；先不銹鋼管后碳素鋼管。2) 直管段兩焊縫間距不小于 150mm，且不小于公稱外徑；不宜在焊縫及其邊緣上開孔，否則，被開孔周圍一倍孔徑范圍內(nèi) 的焊縫，應(yīng)全部進(jìn)行無損探傷合格；3) 公稱直徑 200550mm 的管道，可用弧形板拖掃，或?qū)?/p>

13、管子直立，同時(shí)以木錘敲打管壁，使管內(nèi)的鐵銹及污物徹底傾出；公稱直徑 80200mm 的管道，可用綁有破布、毛刷、鋼絲刷的 鐵絲在管內(nèi)反復(fù)拖拉，直至干凈；公稱直徑等于或小于 125mm 的管道，宜用壓縮空氣吹凈；對于襯塑管道，宜按專門的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。4) 管子對口時(shí)應(yīng)檢查組對的平直度，其允許偏差為 1mm/m，但全長的最大累計(jì)偏差不得超過 10mm。5) 法蘭裝配時(shí)，應(yīng)使其密封面與管中心線垂直，偏差不應(yīng)超過 0.25%， 且不大于 2mm。6) 裝配法蘭時(shí)，應(yīng)先在上方進(jìn)行定位焊接，用法蘭角尺沿上下找正， 合格后點(diǎn)固下方，在找正左右兩側(cè)并進(jìn)行定位焊。7) 如需在同一管段的兩端焊接法蘭時(shí)，應(yīng)將管段找正、

14、找平，先焊好一端法蘭，然后依次法蘭為基礎(chǔ)用線錘或水平尺找正后，再裝配另一端的法蘭，如下圖 11-2 所示：圖11-2法蘭螺孔裝配位置8) 在自由狀態(tài)下所有的螺栓應(yīng)能順利通過螺孔。法蘭的間距及平行偏差應(yīng)符合表 11.1規(guī)定： 自由狀態(tài)下法蘭間距及允許平行偏差 表 4.1管道級別間距mm平行偏差 mmDN300DN300A級或I類墊厚+1.50.40.7B級或II、III類墊厚+2.00.61.0C級或IV類墊厚+2.50.81.2圖11-3 法蘭轉(zhuǎn)配示意圖9) 法蘭連接應(yīng)保持同軸性，兩法蘭的螺孔錯(cuò)位不應(yīng)超過孔徑的 5%。10) 每對法蘭使用的螺栓、螺母安裝方向應(yīng)一致。在直立的管道上， 單頭螺栓的

15、頭部宜在法蘭的上方，螺母在下方。11) 擰緊螺母時(shí)應(yīng)對稱均勻，大于 M14D 螺母一般按下列三步擰緊， 小于或等于 M14 的螺母可省去第二步，如圖 4.3 所示。圖11-4 螺母擰緊步驟12) 當(dāng)管道靠近墻壁、樓板、地坪、管溝、設(shè)備及其它不便于擰緊法 蘭螺栓的場合時(shí)，應(yīng)先擰難于操作一側(cè)的螺栓。13) 不銹鋼螺母及 M30 以下的其它螺母在擰緊時(shí)，不得使用加長套管， 錘擊扳手或兩人合，力的辦法。擰緊后的螺栓應(yīng)受力均勻，松緊適度。14) 不得用強(qiáng)硬緊螺栓的方法消除法蘭的歪斜或間距過大。螺栓緊固后 法蘭平行及徑向位移應(yīng)符合表 11.2 的規(guī)定： 緊固狀態(tài)下法蘭平行及徑向位移的允許偏差 表 4.2管道級別公稱通徑平行度偏差 mm a1-a2徑向位移 mm b圖例A級或II類2500.100.152500.150.2B級或III類2500.200.252500.250.30C級或IV類2500.30.352500.4015) 緊固后的螺栓其外露螺紋長度不應(yīng)大于兩倍螺距，與螺母外端面平齊為佳。雙頭螺栓兩端的外露長度應(yīng)相近。16) 螺母擰緊