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蒸汽管道设计中的施工通病及解决办法

蒸汽管道设计、施工通病及解决办法

摘要:在蒸汽管道系统的设计和施工过程中,应注意把

好管材的检验关、试验关,重视蒸汽管道阀门和管件的选型,

保证管道防腐、保温合格,蒸汽管道设计应有坡度,接口焊

接应符合标准,安装转弯部分应采用热煨弯头,合理设置管

道的支、吊、托架等,以杜绝蒸汽管道工程的通病。

关键词:蒸汽管道;设计;施工

蒸汽管道系统使用效果的优劣取决于设计、施工及运

行管理。目前,由于蒸汽管道系统从设计到施工通病较多,因

而直接影响到工程质量的提高及运行后的使用管理和使用

效果。下面就蒸汽管道设计安装应注意的问题及解决办法进

行探讨。

管材的选择首先从设计上,按照《管道工程安装手册》

中对钢管的一般规定:钢管、钢管件必须具有制造厂的合格

证书;按照《小型热电站实用设计手册》管道选用规定:温度

高于200℃,公称压力不超过116MPa的介质,采用无缝钢管。

然而随着市场经济的建立和发展,打破了计划经济体制

的单一模式,同时也给安装市场带来了混乱,个别厂家为谋

取利润经销生产伪劣产品,如无缝管有黑线,厚度达不到要

求等。济南钢铁集团总公司(简称济钢)干熄焦工程D426×

13蒸汽管就发现过此问题,造成管道受力不利。因此,必须把

好管材的检验关和试验关。

蒸汽管道阀门的选型设计过程中,蒸汽管道阀门的选

型必须高度重视。有不少这样的实例:新安装的阀门关不严,

使大量蒸汽泄漏,所以在选择阀门时,不能单纯考虑其价格,

更应从其性能参数、外观造型、防腐、材质上作综合分析,

以保证质量,减少维修损失。

蒸汽管道管件的选择补偿器的选择直接影响工程的质

量。首先,蒸汽管路上不宜采用套筒补偿器,此补偿器需不断

更换填料,维护量太大。第二,不宜采用轴向型波纹补偿器。

轴向型波纹补偿器安装在蒸汽管路上,虽然外形美观,维护

量小,但内压产生的推力太大,造成土建(固定支架)工程造

价增高,只是在管径较粗,建设空间狭窄的情况下才采用此

类补偿器。第三,在大多数情况下宜采用方型补偿器,此类补

偿器有以下优点:补偿量大、推力小,无维护。唯一缺点是占

地多。

管道的防腐保温管道防腐必须彻底除锈,使管道露出

金属光泽方可刷漆。刷漆表面应干燥,禁止一面刷漆一面除

锈,油漆必须符合管道的环境,防止因管道表面温度高造成

新刷漆脱落。管道防腐合格后才能进行管道保温,按山东省

采暖通风设计规范《采暖设备安装图集》外部架空蒸汽管道

采用岩棉保温。而济钢干熄焦工程D426×13蒸汽管道的实

际运行证明,岩棉保温性能不理想,已不适应节能降耗的要

求。

关于保温材料的选择应遵循下列原则:

(1)材料的导热系数低;

(2)具有较高的耐热性,不致由于温度急剧变化而丧失

其原来的特性;

(3)材料密度小并具有一定的孔隙率;(4)具有一定的机

械强度。

从第一点分析,根据导热系数方程:

岩棉:Κ=+

硅酸铝纤维:Κ=+式中

Κ——保温材料导热系数,W#983255;;

tp——保温层表面温度,℃。

对济钢干熄焦D426蒸汽管道,岩棉Κ为#983255;,硅

酸铝纤维Κ为#983255;。

就耐热性而言,岩棉保温适用介质温度小于400℃;硅酸

铝纤维保温适用介质温度小于1000℃。

就材料容重而言,根据Χ=G/V式中

G——保温

V——材料在自然状态下的体积,m3。

硅酸铝Χ为180kg/m3,岩棉Χ为200kg/m3。

上述分析表明,硅酸铝纤维属于导热系数小,容重小,耐

高温性能强,并具备一定机械强度的保温材料。济钢干熄焦

D426蒸汽管道近4年的运行已证明:岩棉保温材料机械强度、

耐温一般,现已局部脱落,造成热能损失。假如选用硅酸铝纤

维保温,效果会更好。

(1)蒸汽管道设计应有坡度,以便排除冷凝水。有许多施

工人员对坡度极不重视,认为过热蒸汽在输送过程中不易

产生冷凝水,安装中出现无坡度或干管反坡,若运行中一旦

停蒸汽,冷凝水局部滞留,再一送汽,产生水击,将导致管道

疲劳,减少寿命。

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