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摘要:通过介绍涂塑复合钢管双密封焊接在高硫煤清洁利用油化电热一体化示范项目全厂给排水管网工程中的应用情况,阐述了该焊接工艺的施工方法,并对其技术优势作了分析,指出该工艺具有显著的经济效益,应用前景广阔。
关键词:涂塑复合钢管,双密封焊接,氩弧焊,经济效益
引言:涂塑复合钢管也叫涂塑钢管,是以钢管为基管,以塑料粉末为涂层材料,在其内表面熔融涂敷上一层塑料层,在其外表面涂敷.上塑料层或其他材料防腐层的钢塑复合产品。双密封焊接是指管内层采用不锈钢焊接、管外层采用普通焊接的双层焊接施工工艺,其理念最早在20世纪90年代由德国汉诺威的霍尔茨明堡钢铁焊接实验室主住史奈特博士提出,后经新加坡、澳大利亚等国持续研发,但没有应用在管道领城上。国内很多研发单位对此项核心技术加以消化改造,成功地生产出了双密封焊接涂塑钢管,并应用到了工程项目,例:上海工商银行外高桥分行项目、辽宁葫芦岛造船厂项目等、无锡丽森大酒店、广元机场,填补了国内此项空白。钢管在埋地时,由于所承载的介质重量以及实际工作状态下,在动态过程中有震动,加之土壤自身沉降因素,时间一长,传统的卡箍或法兰连接难免有渗漏的现象发生,而且不易发现。普通钢管选撣直接焊接,这种方式性能稳定,牢靠,但是这种方式在涂塑复合钢管焊接过程中导致内壁涂层的破坏,最终导致涂层达不到其耐防腐,耐磨损的效果。而埋地涂塑复合钢管采用双密封焊接方式连接,这种连接不会因为大地的沉陷而导致管道断裂,且埋地涂塑复合钢管具有流体阻力小、不结垢、不渗漏安装简单等优点,几乎适用于所有领域。
1工程概况
山西潞安矿业(集团)有限责任公司高硫煤清洁利用油化电热一体化示范项目全厂给排水管网工程,位于山西省襄垣县王桥镇郭庄村,主要为厂区红线内装置界区线外的埋地给排水管网。本工程中生活给水系统主要供全厂生活饮用水、卫生间浴室、食堂、洗眼器等用水。生活给水系统管道采用给水涂塑复合钢管,管径大于DN100的管道连接方式为双密封焊接。管道总长6500 m,DN100长2000 m,DN200长4500 m。
2涂塑复合钢管
双密封焊接的工作原理双密封焊接涂塑复合钢管是最新比较热门的涂塑管道焊接方式,其原理是涂塑钢管的端口均打有坡口,在涂塑钢管两端打磨抛光处理之后,在钢管内壁衬上宽度为5 cm~10 cm,厚度为0.8 mm的不锈钢薄板,在实际焊接时,先用304或者是114不锈钢焊条或氩弧焊不锈钢焊丝打底,进行内层不锈钢对接,然后用碳钢焊条焊接外层钢管,焊接完后外面需要用修补剂进行修补,恢复外层涂层的原样。
3涂塑复合钢管双密封焊接的施工
施工流程:涂塑复合钢管及相关辅材进场检查→管材的运输及储存→接头打磨处理→氩弧焊接内衬不锈钢管→内侧涂抹环氧树脂修补剂→焊接支架安装、固定钢管→双密封焊接→管道打压与防腐。1)涂塑复合钢管及相关辅材进场检查。
管材焊接施工前进行外观检查,并符合以下规定:a.型号、规格符合设计要求,管材表面有明显,不脱落的产品标识;b.管材内外壁涂层均匀,完好,无剥落、锈蚀等现象,管材内外壁表面光洁,无毛刺、飞边、砂眼、气泡、裂纹、变形等缺陷;c.焊条、焊丝应根据母材的化学成分、机械性能合理选用,在使用前必需检查其质量合格证明书和产品是否相符。焊条、焊丝存放地点应符合焊材对温度、湿度的要求,按时填写保存环境记录。如果焊条受潮,焊材使用前应按其使用说明进行烘干。2)管材的运输及储存。a. 涂层复合钢管在运输过程中,应避免剧烈撞击、抛摔、日晒,严禁拖擦及用尖锐硬物刻划。b. 涂层复合钢管在装卸时应使用尼龙带吊装。c. 涂层复合钢管应平直存放于室内,距离热源不应小于1 m。露天存放时必须用遮雨篷遮盖,不应长期存放在室外阳光直射和严寒的场所。涂层复合管储存过程中的环境温度为-30℃ ~45℃。涂层复合管堆放时,底部应采用两道支垫垫起,支垫宽度为100mm,涂层复合管离地面不应少于100 mm。3)接头打磨处理。对管道的两端内外两面进行打磨,打磨宽度为15cm~20cm,使其出现金属光泽。经处理后,用清洁、干燥、无油的压缩空气将管道内部的砂粒、尘埃、锈粉等微尘清除干净。4)氩弧焊接内衬不锈钢管。截一段长为5cm~ 10cm,外径与涂塑钢管内径相同、厚度为0.8mm的不锈钢管,将其衬于钢管端部已打磨好的内侧,不锈钢管里面的一端与钢管使用304不锈钢焊条焊接。焊接采用氩弧焊接,焊接时电压要调小,确定不焊破且牢固。5)内侧涂抹环氧树脂修补剂。用环氧树脂修补剂对不锈钢管与钢管焊接的部位进行修补,使管道内表面涂敷上一层防腐层。修补剂使用前应搅拌均匀。防腐层应平整、光滑,无流挂、无划痕等。严禁在雨、雪、雾及风沙等气候条件下露天作业。6)焊接支架安装、固定钢管。将衬好不锈钢的涂塑钢管运送至现场后按顺序堆放,两端平放在升降式焊接支架上,用水准仪对架体进行抄平,保证管体两端在一个平面上;接口处采用接口支架对接,支架采用两块40cm长,10cm宽,8mm厚钢板长向焊接成“I"形,水平段外侧焊接活动式卡口,卡住管口避免管口移动。7)双密封焊接。焊接时,第一步用不锈钢焊丝打底,第二步用304不锈钢焊条氩弧焊进行内层不锈钢对焊,焊接完成后进行检查焊缝,质量,合格后进行第三步操作,用碳钢焊条焊接外层钢管。
4涂塑复合钢管双密封焊接在本工程应用的创新
1)管道采用焊接,节点强度高,解决了湿陷性黄土地质条件造成土壤自身沉降,会导致管道接口断裂的问题。2) 管道采用特种焊接预制技术,使碳钢和不锈钢有效的结合在一起,不锈钢内衬宽度超出焊接影响范围,避免了钢管焊接施工时对涂覆层的破坏。3)施工安装时,管道内外部焊缝采用涂塑防腐,避免了采用螺栓、卡箍连接时连接金属件易锈蚀、密封件易老化漏水等缺点。4)管道焊接时使用自制的夹具固定,保证了焊缝质量及焊接后管.道的平直度。
结语
在供水管线工程中,采用涂塑复合钢管双密封焊接技术,能够增加管道的运行稳定性和管道的寿命,尤其是对于火力发电厂的长距离供水管线,对管网的水质要求高,运行的稳定性更为关键,推广价值明显。只要在施工过程中针对此种施工技术严把质量关,做好质量的过程控制,那么随着时间的推移,其经济效益会日益明显,潜在的价值和社会效益也是巨大的。
参考文献
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