陈天乐
杭州杭联热电有限公司 浙江省杭州市310000
【摘要】本文根据多个低压蒸汽管道项目的实际建设经验及公司20多年的管网运行情况，对蒸汽管道的设计施工进行探讨，以期可以为今后类似项目提供参考。
【关键词】蒸汽管道 设计 施工
引言
生产和生活中，都需要用到大量热能。利用热媒，将热能从热源输送至用热设备必须通过供热管网，供热管网是供热的重要组成部分。蒸汽作为最常见的热媒，蒸汽管道设计、施工的合理性将直接影响今后的经济、安全运行。本文将提供项目实施过程中的一些建议，期望对类似项目的实施有较为全面的了解。
1 设计阶段
1.1 明确设计规范
如果是市政公用管道，建于企业用地红线之外，属于GB2类，设计规范参照《城镇供热管网设计规范》CJJ 34-2010；如果是厂区内部管道，建于企业用地红线之内，属于GC类，设计规范参照《工业金属管道设计规范》GB 50316-2000。
1.2 明确主体管材规范
工作管一般采用20#无缝钢管，执行标准《输送流体用无缝钢管》GB/T 8163-2018；埋地管外套管一般采用Q235B螺旋钢管，执行标准《普通流体输送管道用埋弧焊钢管》SY/T 5037-2018；管道元件执行标准《钢制对焊管件 类型与参数》GB/T 12459-2017；法兰、垫片、紧固件等执行标准《钢制管法兰.垫片.紧固件》HG/T 20592～20635-2009。
1.3 明确验收规范
GB2类管道验收以《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ 28-2014为主，GC2类管道验收以《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB 50184-2011为主，同时都应符合最新发布的《压力管道监督检验规则》TSG D7006-2020。
2 施工阶段
蒸汽架空管道施工分为土建、安装两个分部工程；蒸汽直埋管道土建安装交叉进行，单独作为一分部工程；现对各分部工程大致过程及注意事项进行探讨。
2.1 土建工程
土建工程主要包括低支架、桁架支架等建设，大致施工过程为：放样测量→土方开挖→支架承台钢筋、模板、浇筑→承台养护→支架柱体横梁钢筋、模板、浇筑→支架保养，土建工程必须做混凝土试块和钢筋取样检测工作，各分项工程具体过程不再赘述，强调下需要注意的事项：
土方开挖前必须查看好近期天气情况，掌控好一次施工支墩数量，及时浇筑承台，避免因下雨导致基坑坍塌再重新开挖，既影响施工进度又影响施工成本；钢筋规格型号必须严格按照设计图纸，横梁处钢筋绑扎时，应考虑预埋板锚筋是否可以正常插入，防止后期返工；浇筑时，必须使用振动棒，均匀振实，不然后期支架表面会坑坑洼洼，影响美观。
土建工程施工验收可参照以下规范：土方开挖、土方回填按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2018；钢筋工程、模板工程、砼工程按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015。
2.2 安装工程
安装工程主要包括管道、管件等安装及管道试压、吹扫、保温等，大致施工过程为：管道除锈刷漆→管道焊接、探伤→管托、补偿器等安装→试压→保温→吹扫，安装工程必须做焊缝探伤工作，各分项工程需要注意的事项如下：
2.2.1 管道除锈刷漆
从本公司20多年管网运行情况看，若管网建成后就投入长期运行，可以不除锈刷漆，运行二十年的管道壁厚几乎与投用时无差别，高温运行下很难被腐蚀。
2.2.2管道组对、焊接、探伤
管道一般采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。当管道管径较小时（DN150及以下），可以全部采用全氩弧焊，提高焊缝拍片通过率。GC2类管道最低要求10%焊缝探伤，质量不低于III级；GB2管道要求相对较高，直埋管、各类管件等都要求100%探伤，质量不低于II级，其余位置根据敷设方式、焊口形式等都有不同的拍片比例要求，质量不低于III级。
2.2.3管托、补偿器等安装
管托安装时，中心应向固定支架方向偏移，偏移距离为当前位置管道投运后热位移的一半。补偿器作为整个管网中最薄弱的环节，在设计采购安装各个环节都需要慎重，一般能用自然补偿尽量采用自然补偿，旋转补偿器次之；采购时尽量选用名牌产品；安装前检查补偿器铭牌，确保达到设计要求。
2.2.4试压
试压时特别要注意，必须在高点设置排气装置，把空气排尽，不然压力很难打到试验压力。GB2类强度试验为设计压力的1.5倍；而GC2类管道强度试验在设计压力1.5倍的基础上，还要乘上管材在试验温度和设计温度许用应力之比。
2.2.5保温
蒸汽管道常规的保温材料有岩棉、高温玻璃棉、硅酸铝针刺毯、微孔硅酸钙，及外防护材料镁钢、铝皮、彩钢瓦等，本公司在管网建设中都使用过。通过对不同保温方式的综合比较，近几年采用保温形式如表1，从内到外排列：
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表 1
2.3 蒸汽直埋管安装工程
直埋管施工大致分为2类，第一类地下管线较为简单，直接在地面上拼装完成，试压后吊入沟槽；第二类地下管线复杂，需要在沟槽内进行焊接作业；下面重点对第二类情况进行介绍。
大致施工过程为：管线定位放线→沟槽开挖→探明地下管网→定制成品管→成品管到现场验收→再次沟槽开挖→逐段吊入沟槽内→内管道焊口焊接及拍片→内管道水压试验→内管道保温→外套管焊接及超声检测→外套管牺牲阳极安装→外套管气密性试验→外套管防腐层修复→再次道路回填。
在施工过程中，需要特别注意以下几点：①第一次探挖前一定要对可能涉及的电力、燃气、自来水、市政雨污水、通信等各类管线进行全面了解，防止挖破其他市政管线；②如果涉及井点降水的，必须准备好备用水泵，同时确保电源可靠，以防挖掘途中井点降水失效，沟槽坍塌；③如果埋地管内涉及到外压轴向型补偿器的，要将两固定支架间的外套管全部焊牢后（下半部分焊牢），再调节外压轴向型补偿器的限位螺母，确保管道运行后，补偿器可正常位移；④覆土前必须对外套管防腐层进行全面检查，对防腐不到位的地方进行修复，从直埋管运行情况看，大部分问题都是外套管被腐蚀引起的。
3 结语
蒸汽作为一种高效低成本的基础能源，已被广泛应用生产工艺、 采暖等多个方面。蒸汽管道作为必备的输送装置，其设计、施工的合理性将对今后的经济、安全运行起重要作用，本文对实际项目建设的过程及需要注重的事项进行总结，希望可以为类似项目提供参考。
参考文献
[1]CJJ 34-2010，城镇供热管网设计规范[S].
[2]GB 50316-2000（2008版），工业金属管道设计规范[S].
[3]GB 50235-2010，工业金属管道工程施工规范[S].
[4]CJJ 28-2014，城镇供热管网工程施工及验收规范[S].
[5]GB 50184-2011，工业金属管道工程施工质量验收规范[S].
[6]汤惠芬，范季贤.城镇供热手册[M].天津.天津科学技术出版社.1992:170