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摘要：在工艺夹套管制作、安装施工过程中存在诸多问题，本文从影响夹套管制作安装质量的相关因素进行分析，并针对施工中的关键问题提出了控制措施，希望可以为夹套管的施工提供一些有价值的参考。
关键词：夹套管；制作；安装；影响因素；控制措施
1.前言
工艺夹套管由于其具有良好的伴热性能，可有效防止高粘性介质或高熔点、具常温固化性等介质的凝固，使其具有流动性等功效。在石油化工、食品轻工以及纺织工业中得到广泛应用。
目前在我国执行的行业标准《夹套管施工以及验收规范》（FJJ211-86）对夹套管的预制、安装及焊接等要求均有明确的规定；而且，施工单位在各项目中基本上也是按照此规范的要求来施工。但是在实践中涉及到设计和施工方面的问题较多。在此，将夹套管制作施工工艺以及在安装过程中遇到的典型问题加以分析，希望对夹套管的施工项目有所帮助。
2.影响夹套管制作安装质量因素分析
夹套管的运行工况十分复杂，其制作和安装工艺在各类工艺管道安装施工中难度较大，其制作和安装工艺囊括了其他工艺管道施工技巧和要求，同时在施工方法上又有所区别，不同的设计对夹套管制作安装的质量因素影响有以下几方面：
2.1设计方面的影响
如夹套管的设计分段不合理，将造成装置运行时达不到设计参数；如果在设计中对夹套管的加热媒介质进出取点位置的设计不合理，将造成了套管内部出现聚集热媒冷气的盲管段，影响夹套管的伴热效果；如果忽略夹套管系统在“三通”和“弯头”等应力较集中部位的详细设计和验算，在夹套管系统生产运行期间，有可能发生因热应力的作用造成内管与外管相接触，甚至产生永久性破坏；如果夹套管弹簧支吊架的位置、技术参数设计不当，会造成应力的集中，从而导致夹套管的破裂和损坏。
2.2采购材料及管部件的不适合带来的影响
在各种生产装置的安装过程中，除了个别项目的业主对所用材料进行统一订制外，绝大部分项目的夹套管系统的材料均由业主或施工承包商在市场采购。为了降低成本，其采购的材料来源的渠道较多，这样使得夹套管的内管与外管配件尺寸差别比较大，在施工过程中需要进行反复的实际测量核对，通过修正材料的偏差来满足规范和设计的要求，这样既浪费了材料，同时也影响了工程质量和施工进度。建议在今后的项目施工中，夹套管的材料采购集中定制，并且加强材料验收控制力度。
2.3施工偏差的影响
在施工过程中，施工人员对设计意图领会不清，或对规范的相关要求理解有误，忽略对某些需要关注的关键尺寸或部位的施工控制，这也是影响工程质量的重要因素。主要集中以下几点（但不仅限于）：
1）定位板尺寸误差或角度偏差以及位置布置不符合设计要求，造成外管的安装和内管间隙不均匀，甚至相接触，导致伴热不均和不够，致使内管介质凝固、结垢等，造成产品质量不合格。
2）外管组对误差以及错边量过大，造成外管和内管间隙不均匀，甚至相接触，导致伴热不均和不够。
3）弹簧支架和固定支架安装不到位以及弹簧支架冷调和热调值不符合设计要求，造成应力集中，出现管道拉裂和破坏现象。
4）热媒联系管线施工形成倒坡，致使热媒流通不畅和窝气等，造成伴热效果不好。
3.夹套管制作安装质量的控制措施
分析夹套管制作安装工艺要求以及施工过程中可能产生的质量问题，我们在进行夹套管施工时，除了要严格按照设计要求和行业标准《夹套管施工及验收规范》（FJJ211-86）的规定执行外，还需要针对夹套管制作安装特点采取相应的措施，确保施工质量。
3.1复验并控制夹套管段设计长度
确定的夹套管长度，不能有损于内部介质的形态。为了要研究热平衡，计算传热等影响因素。同时，还要考虑每个工号的工艺条件和运转经验以及用户意见等，最终据此综合决定夹套管的长度，夹套管的管段长度一定要严格按照设计长度施工。用于隔断夹套管的隔板材质与内管材质相同，隔板厚度可按设计或施工规范中所列的参数选择。复验并控制夹套管的管段长度，可确保夹套管内管内的高粘性或高熔点工艺介质受热均匀并保持其粘性、温度等功效，确保夹套管的运行工况与设计要求相符。
3.2确定重点控制部位
夹套管的内管和外管内所流动的工艺介质的性质和运行温度不一样，因此，夹套管的内管和外管及其部件在装置的整个运行中所承受的热应力、温度等也与一般工艺管线不一样，因此有必要对夹套管系统的重点部位予以关注，并采取技术措施确保施工质量，满足设计参数和运行安全。
1）夹套管系统内的三通、支管等部位
夹套管系统内的三通、支管等部位在运行过程中容易出现热应力集中而产生永久性破坏，因此需要特别关注。在夹套管系统内的三通或支管引出处施工可采用配管形式，也可以直接采用成品三通。
对于分支管采用焊接管嘴的情况：为避免内管与外管的接触，分支部分的外套管应加大，其尺寸的确定参见设计参数表；如果采取支管直接焊接在主管上的方式，则应在内管开孔部位加焊加强板以对焊接部位补强。夹套管焊接分支管部位的外管管径应根据相关数值进行相应调整。
对于热媒介质为高温道生蒸汽或高温饱和水蒸汽的夹套管线的分支管，可采用成品接头或三通，但是必须进行热应力验算。必要时，可在三通部位处的内管与外管之间增加阻断隔板或法兰来限制内外管相对位移，避免管段的损坏。
2）夹套管管端部形式以及热媒介质的引入或引出点
夹套管的管端部形式有：全夹套法、径缩法、管帽法，端板（封头）法等4种形式。
夹套管管端部应按照设计确定的形式和施工规范的要求进行施工。对于全夹套式的夹套管系统的管端部施工应注意选择和确定热媒介质的引入、引出点的位置，避免在夹套管端部产生盲肠现象，造成夹套内管的受热不均匀。
3）内管和外管弯头部分的组合与选择
夹套管的弯头部分的组合公称直径选择应同直管组合一样按施工规范或设计给定内外管搭配值确定，必须同时考虑内外管弯头的弯曲半径值是相同的或者相近的（两种弯头的弯曲半径值是有差别的）。一般情况下内管与外管的弯头可选择标准件。也可按计算公式通过计算内外管的间隔得出。
4）定位板（支撑板）的设置和选择
为了防止夹套管的内管与外管的偏心，在内管侧要安装（焊接）定位板，定位板的材质与内管相同。定位板的尺寸和布置要符合规范《夹套管施工及验收规范》（FJJ211-86）要求，一般定位板的布置要求，水平和垂直管段的定位板均按120°布置，水平定位板安装易在水平支吊架处，其值要满足规范（FJJ211-86）要求，一般为0.5m~1m。
为了优化定位板（支撑板）设置部位的热媒介质工况，在征得设计者同意的情况下，我们在施工中对定位板（支撑板）布置进行调整，使之在夹套管的纵向上成品字布置，两块定位板之间距离尺寸可由顶部的定位板的中心做起点来确定，这种组合方法避免了定位板（支撑板）处的热媒介质流量突变。
5）导流板设置
根据设计要求，所有夹套管应设置热媒导流圈（板），用具体做法见下：
•管径DN65~250mm，加装直径5mm圆钢，间距1.5倍DC（DC为内管外径）。
•管径大于DN300mm，用厚度3mm的扁钢加装单块导流板，导流板间距190mm。
4.夹套管安装施工中其他注意的事项
夹套管的安装严格按设计要求和已批准的施工方案进行施工，并应注意以下几点：
1）因夹套管内管壁厚，管内介质温度高，热变形、应力大，所在现场组对时，应严格按下列顺序施工。即：由固定支承设备到活动支承设备的装配原则组对，不能逆装，否则可能引起设备的变形，造成事故。应优先配置由固定支承设备到活动支承设备的管道，其次配置固定支承设备之间或活动支承设备之间的管道。
2）夹套管应优先于临近的其他工艺管线安装。安装使用的材料应符合设计规定，如需加入临时附件，则必须在其位置做出醒目的标记和挂牌，以便于在系统运行前予以更换。
3）夹套管的焊缝位置布局要符合要求，直管焊缝间距的要求：内管不小于200mm，外管不小于100mm。在内管的焊缝上不允许开孔或连接支管，外管的焊缝距支架距离不小于100mm，且不允许将焊缝留在墙内或楼板中。
4）夹套管的联络管安装应在保温前进行，其施工应按设计执行。如设计无规定时，对液态热媒介质宜采用低进高出，对气态热媒介质宜采用高进低出的配管原则进行。
5）补偿器的定位螺栓在在系统试验、吹扫未完成前，禁止拆卸。
6）弹簧支、吊架应按图纸要求对号入座，在系统试验、吹扫未完成前，禁止拆卸定位插销。系统试验合格后，拆卸定位插销，调整弹簧到设计冷态值；系统热运行24小时后，再调整弹簧到设计热态值。
5.夹套管的检验与系统试验
夹套管预制件应逐件进行外观检查，确认其表面无缺陷，焊缝表面质量符合设计要求后，方可按设计规定对内管和外管进行PT/RT检验。
夹套管施工完成，且PT/RT检验合格后，应分别进行内管与外管的压力实验，检查管道系统及各连接部位的质量。一般情况，不能用100%RT检验代替管道强度试验。夹套管的压力实验应结合施工现场实际情况进行组织实施，只有这样才能保证安全高效的完成试验工作。
6.结语
由于夹套管应用的生产装置和使用环境不同，影响施工质量因素也不一样。因此，在施工中需要针对不同情况和场合，采取相应的技术措施予以解决；特别要认真对待、仔细分析整个施工过程中的每一个可能出现的问题的施工环节，制定最优化的施工方案和方法，采用科学的理论知识来指导生产；只有这样才能保证夹套管施工质量，从而确保整套装置的正常生产。
参考文献：
[1]《夹套管施工及验收规范》（FJJ211-86）；
[2]《工业金属管道施工及验收规范》（GB50235-97）；
[3]《现场设备、工业金属管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-97）；
[4]《石油化工管道拌热管和夹套管设计规范》（SH/T3040-2002）；
[5]《工业管道工程》（黑龙江省建筑工程学校编制）。