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预制直埋聚氨酯保温钢管施工方案
时间:2022-03-20 22:37:17 点击次数:36

  一、编制依据

  1.GB4272-84《设备管道保温技术通则》

  2.GB502 ** -97《工业设备及管道绝热工程设计规范》

  3.G ** 126-89《工业设备及管道绝热工程施工及验收规

  4.SY/T0451-96《埋地钢质管道硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温层技术标准》

  5.甲方有关防腐、绝热技术要求。

  二、聚氨酯保温管道说明

  

  直埋保温管又称“管中管”其有“两步法”构成,是由高密度聚乙烯外保护层、聚氨酯硬质泡沫保温材料和钢管组成。

  保温层材料为密度60kg/m3至80kg/m3的硬质聚氨酯泡沫,充分添满钢管与套管之间的间隙,并具有一定的粘接强度,使钢管、外套管及保温层三者之间形成一个牢固的整体。

  聚氨酯直埋保温管泡沫具有良好的机械性能和绝热性能,通常情况下可耐高温120℃通过改性或与其它隔热材料组合可耐高温180℃,适用于各种冷、热水高低温管道的保温工程。

  聚氨酯保温直埋管在国外一些发达国家已成为一项比较成熟的先进技术。近十几年,我国供热工程技术人员通过消化、吸收这项先进技术,正推动着国内管网敷设技术向更高的层次发展。十几年来的实践成果充分证明了聚氨酯保温直埋管敷设方式与传统的地沟及架空敷设相比,具有诸多优点。

  直埋式保温管是由输送介质的钢管,高密度聚乙烯外套管,以及钢管和外套管之间的硬质聚氨酯泡沫保温层紧密结合而成。

  高密度聚乙烯夹克保温管有十分突出的优点:

  1、聚氨酯直埋保温管保温性能好,热损失仅为传统管材的25%,长期运行可节约大量能源,显著降低能源成本。

  2、具有很强的防水和耐腐蚀能力,不需附设管沟,可直接埋入地下或水中,施工简便迅速,综合造价低。

  3、在低温条件下也具有良好的耐腐蚀和耐冲击性,可直接埋入地下冻土。

  4、使用寿命可达30-50年,正确的安装和使用可使管网维修费用降低。

  5、可设置报警系统,自动检测管网渗漏故障,准确指示故障位置并自动报警。

  6、管径:DN15--DN600、厚度:15--50mm、用途:集中供热管道、制冷管道、工业管道等。

  7、含氧指数:≥27;密度:4O--7Okg/立方m ;憎水率:0.03kg/立方cm;导热系数:0.022kcal/m.h.℃。

  直埋保温管从里到外分三层结构

  第一层:工作钢管层根据设计和客户的要求一般选用无缝管(GB8163-87)螺旋焊管(GB9711-88;SY/T5038-92)和直缝焊管(GB3092-93)。钢管表面经过先进的抛丸除锈工艺处理后,钢管除锈等级可达 GB8923-1988标准中的 Sa2级,表面粗糙度可达GB6060.5-88标准中 R=12.5微米。

  第二层:聚氨酯保温层―用高压发泡机在钢管于外护层之间形成的空腔中一次性注入硬质聚氨酯泡沫塑料原液而成。即俗称的“管中管发泡工艺”。其作用一是防水,二是保温,三是支撑热网自重。当输送介质温度为:-50℃—120℃时,选用硬质聚氨酯泡沫塑料做保温层。

  第三层:高密度聚乙烯保护层

  预制成一定壁厚的黑色(黄色)塑料管材,其作用一是保护聚氨酯保温层免遭机械硬物破坏,二是防腐防水。聚乙烯外套管采用高密度聚乙烯材料制成,具有极高的机械强度和优良的耐腐蚀性能,可以保护管材在运输、安装及使用过程中避免因外界因素而造成的破坏。制造外套管应添加抗氧剂、紫外线稳定剂和碳黑等。

  直埋保温管生产工艺:

  1、上料

  2、挤出

  3、模具

  4、冷却

  5、牵引

  6、内表面电晕处理

  7、切割

  直埋保温管说明:

  A、聚乙烯管易老化,如露天存放宜用篷布等物遮盖,堆放处应远离高热源和火源,制成保温管后,禁止暴晒、骤冷,否则聚乙烯管易开裂,影响产品瞭性能和使用寿命。

  B、运输和穿管过程中,应避免野蛮装卸,挂钩过细、过硬、用力过猛,否则易造成聚乙烯管摔坏、划伤或撕裂。

  C、管材壁厚可调整,壁厚、颜色可按用户要求生产,因管材壁厚不同,保温层厚度为约数,应按实际厚度计算。

  D、与管材配套的支架、塑料塞、两头法兰盘、焊条、焊枪、热缩带等齐全。

  E、表中的允许偏差是按CJ/114-2000行业标准制定的。

  计算公式为:外径≤400mm 时,上下偏差之和=0.1×公称壁厚+0.2外径≥400mm时,上下偏差之和=0.15×公称壁厚+0.2

  直埋保温管的应用:

  聚氨酯直埋保温管适合输送在-50℃—150℃范围内的各种介质的保温保冷工程。它广泛应用于城市集中供热、暖室、冷库、煤矿、石油管道港口、化工、天然气管道、电力直埋、中央空调管道保温、电缆穿线管、蒸汽保温管道等行业的保温保冷工程。

  聚氨酯直埋保温管的优势特点

  1、降低工程造价。据有关部门测算,双管制供热管道,一般情况下可以降低工程造价的25%,采用玻璃钢做保护层左右。

  2、热损耗低,节约能源。其导热系数为:入=0.013—0. 03kcal /m·h·oC,比其他过去常用的管道保温材料低得多,保温效果提高4~9倍。再有其吸水率很低,约为0.2kg / m2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的闭孔率高达92%左右。低导热系数和低吸水率,加上保温层和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃钢保护壳,改变了传统地沟敷设供热管道“穿湿棉袄”的状况,大大减少了供热管道的整体热损耗,热网热损失为2%,小于国际10%的标准要求。

  3、防腐,绝缘性能好,使用寿命长。由于聚氨酯硬质泡沫保温层紧密地粘结在钢管外皮,隔绝了空气和水的渗入,能起到良好的防腐作用。同时它的发泡孔都是闭合的,吸水性很小。高密度聚乙烯外壳、玻璃钢外壳均具有良好的防腐、绝缘和机械性能。因此,工作钢管外皮很难受到外界空气和水的侵蚀。只要管道内部水质处理好,据国外资料介绍,使用寿命可达50年以上,比传统的地沟敷设、架空敷设使用寿命高3~4倍。

  4、占地少,施工快,有利环境保护。直埋供热管道不需要砌筑庞大的地沟,只需将保温管埋入地下,因此大大减少了工程占地,减少土方开挖量约50%以上,减少土建砌筑和混凝土量90%。同时,保温管加工和现场挖沟平行进行,只需现场接头,可以缩短工期约50%以上。

  三、材料选取:

  1.管道绝热材料选用聚氨酯硬泡,现场发泡施工所用材料的技术性能和质量必须符合设计要求、相应材料规范和产品标准。

  各种原料规格应符合下表中的指标

  

  2、聚氨酯泡沫具有良好的机械性能和热绝缘性能,通常情况下可耐温120℃,通过改性或其它隔热材料组合可耐温180℃,硬质聚氨酯泡沫主要技术指标见下表。

  

  3、保护层安装选择:高密度聚乙烯外护层采用高压聚乙烯压制而成,含有添加抗氧剂、紫外线稳定剂和碳黑等,可以有效的支撑保温层。

  四、施工准备

  1、技术准备

  1.1组织技术人员到现场勘察、掌握设计意图,按施工组织设计、规范和质量评定标准做好技术交底,编制材料计划,及各部分项技术措施。

  1.2配备足够应急用的各类常用药物和医用材料,并准备具有多年化工施工作业的操作熟练工人,施工期间至少应有一名责任监护人员,周围施工设备和地面不受损害和污染。

  1.3准备足够的塑料薄膜或彩条布,对施工设备、原材料、地面等进行覆盖保护。

  1.4施工前,项目部技术负责人要认真学习领会甲方的防腐保温工艺流程或施工方案和有关化工施工技术规范要求,编制作业指导书,特殊设备特殊部位的技术要求,分发给每个施工人员,并对设备挂牌,确保施工工艺的准确、进度的顺利进行。

  1.5对特殊设备及其部位施工中的重要施工节点应作专门的交底,并对特殊工序进行培训指导,重点做好施工中的质量通病,习惯性操作错误进行预防。

  1.6根据本工程的特点,将安排技术能力强、业务素质高的专业施工队伍和施工班组,及时安排进场,由项目部统一指挥,协调施工,加快施工进度,提高工程质量、并保证工程能连续施工。

  1.7对所有进场施工队伍先进行劳动纪律、法律法规和安全技术操作等方面的教育。做到文明施工、遵章守纪。

  2、工程材料准备

  2.1组织材料人员对采购保温材料计划作出详细的安排。在工程施工前应将所在图纸设计材料运至施工现场,并分类入库存放。

  2.2硬质聚氨酯泡沫现场发泡施工常用工器具可参见下表《每个作业组需准备的泡沫体制备工具表》,并按现场施工组织准备一套或多套。

  

  2.3砂箱、泡沫灭火器等一般消防灭火设备,常用操作安全防护用品。

  2.4高密度聚乙烯外护层的存放

  3、安全及技术资料准备

  3.1对所在参加工程施工的人员,进行必要的技术安全学习培训,学习领会甲方纪律、安全、消防等方面的规章制度,明确高空作业的特殊安全措施,必要时进行技术安全考试,考试不合格者,不得操作。

  3.2保温工程施工,应具有齐全的施工图纸和设计文件,施工单位应对施工图纸进行自审、专业审和综合会审,并及时对所提出的问题给予解答,结合工程情况提出施工方案和技术交底,并应具有书面资料。

  3.3 准备针对本工程的开工报告,并办理开工报告,中间验收报告、施工记录、隐蔽工程记录及质量检查表格并作好本工程的施工方案。

  4、机械设备准备

  准备适应于本工程的施工机械,在开工前必须到达施工现场,并进行电源布置及设备安装调试。准备足够的施工设备易损件,所有机械设备要及时保养和维护。

  5、施工临时设施准备及布置

  在开工前5天应对临时设施场地选择或由甲方提供指定区域场地,然后场地进行临时设施布置。临时设施应包括:现场办公室、材料仓库、机械仓库、临时加工车间、临时休息室、临时用电、临时用水、消防、卫生、停车位等设施。

  五、施工工艺

  1、制作流程:

  制作工艺,先生产出高密度聚乙烯外护层,然后在聚乙烯外护层与钢管之间的空隙再浇注聚氨酯硬质泡沫塑料保温层的制作工艺就是我们常说的“两步法”。

  制作流程:钢管除锈----聚氨酯发泡----成形---成品检测----入库

  工艺特点﹔

  1.1、除锈

  1.2、穿管及支架捆扎:

  A.按芯管和保温层选定的HDPE外护管(产品符合设计要求或CJ/T114-2000标准)→穿管机V型槽。

  B.除锈处理后的钢管→输管机→穿管机托轮输送段→分段捆扎支架(1.5米/段)→将捆扎好支架芯管穿入V型槽上的 HDPE外护管内直至芯管两端 ** 部分均为15 cm或20 cm。

  C.将符合芯管直径和保温层厚度的卡头(内涨或外卡)封堵在管道两端并将其锁紧(拉紧)。

  注:支架的结构、高度、材质、捆扎方式、抗压强度应根据芯管直径和设计要求选取。

  1.3、聚氨酯浇注:

  调整高压发泡机的混合比为1: 1.05→测定设备流量→设定浇注时间(投料量/流量)。在穿管完毕管道两端封堵后的 HDPE外护管中间正上位置开浇注孔→将高压发泡机混合头的浇注嘴插入浇注孔→浇注→料空塞封堵浇注孔→熟化→拆卸卡头→检验→修正投料量→成品。

  六、质量控制

  1.保温层拼缝宽度不得大于5mm。

  2.保温层厚度偏差硬质保温材料允许偏差+10mm。软质保温材料允许偏差-5mm。

  3.表面平整、翘口、脱层、开裂等缺陷。

  4.平整度检查用1m长靠尺,绝热层不得大于10mm。

  5.聚氨酯贴衬应平整光滑,色泽均匀,与基体表面结合牢固,无起鼓,起泡每平方直径不大于5mm应在3个以下,不应有脱层、固化不全和聚氨酯漏出的现象。

  七、质量检查:

  1、质量检查必须由专人负责,我们认为质检应由甲、乙双方人员组成质检小组,每道工序完工后,各班组先自检,后互查,发现问题及时处理,自检合格后交由甲方检查。

  2、施工前对施工用材料做出小样试验,达到要求时方可大面积投入使用。

  3、每道工序结束后,都要按照有关规范进行质量检查,合格后方可进行下道工序。

  4、认真做好隐蔽工程记录、中间工程记录、工序交接记录,工程日志,以备有案可查。

  5、衬贴聚氨酯应一致,无毛刺、无气泡,无针孔、等现象。采用敲击法检查。

  八、施工安全措施:

  1、施工防护

  1.1一定要戴好防尘口罩并及时更换,操作手提砂轮机要戴好防护镜。

  1.2施工中所用的大部分材料都有毒性,有的甚至剧毒,可 ** 人的中枢神经系统。从而引起昏迷及到中毒死亡。因此一定要做好防毒措施戴好防毒面具,定时轮换值班操作。

  1.3要教育防腐施工人员了解各种原材料的性能和化学反应机理,了解事故发生的可能性与处理方法。对施工人员进行安全考核。

  1.4配备乳胶手套,滤毒口罩、防护镜、防毒面罩、防护服等劳动保护用品。

  1.5用电安全方面,现场照明灯具必须牢牢并带有铁制品保护罩,电压不超过36v。并严禁碰撞。电动设备的开关和传动装置应尽量采用低压防爆型,接地装漏电保护器。

  1.6 凡参加保温工程的操作人员及管理人员,施工前必须进行安全技术教育,必要时进行安全技术考试,考试不合格者不得独立操作。

  2、文明施工

  2.1成立安全文明施工领导小组,专人负责安全文明施工有单位的有关规定有关纪律教育,教育职工不要乱动、乱碰和工程及施工无关的物品、设备及设施。使每个职工都做到遵纪守法,形象良好。

  2.2教育职工要待人文明礼貌,工作期间不准胡言乱语。

  2.3合理布置各项临时设施,堆放大宗物品、机具,设备不得侵占场内道路及安全防护设施。

  2.4施工现场必须设置明显标牌、标语及各种警示标志。标牌上标明工程概况、项目名称、承建单位、开竣工时间等。

  2.5进入施工现场人员必须戴安全帽,高空作业应系好安全带。2.6脚手架应采用活动式牢固可靠。

  2.7保持现场容貌整洁,道路畅通,设立垃圾临时堆放场,随时

  清理工程垃圾,建立健全现场卫生责任制。

  2.8建立节水、节电制、消灭常流水、常明灯。

  2.9严格依照中华人民共和国消防条例规定在现场建立执行消防管理制度,配备消防器材,对职工进行消防教育,并达到人人会用消防工具。

  2.10遵守厂规、厂纪及地方有关现行规定,密切配合业主及地方有关部门的检查监督。

  3、施工措施

  3.1防止大气污染措施:施工现场垃圾要及时清运,有封闭的临时垃圾通道或容器工地适量洒水,减少施工扬尘,保护环境。

  3.2防止水污染措施:对洗刷机具的废水设置沉淀池,经沉淀后方可排出。

  3.3施工现场要设置专用的材料库,使用和保管要由专人负责,防止材料的跑、冒、滴、漏。

  3.4禁止将有毒有害的建筑垃圾随地掩埋,而污染地下水。

  3.5防止噪音污染:机械作业区域应设置密闭机械棚尽量降低噪声,夜间作业,应按规定办理夜间施工证。

  3.6现场住宿及生活设施的卫生管理:要经常打扫卫生,厕所要经常冲洗、清毒,生活污水和残留剩饭不要乱倒,乱泼。厨房要经常保持卫生、清洁。

  3.7严禁职工打架、斗殴、酗酒滋事。遵守发包方的厂规厂纪。

  3.8尊重发包方与监理工程师。

  3.9作好施工现场保安工作,建立凭证出入制度,严禁携带非工程无关物品出入。实行分区、分线、分类防火、防盗、防破坏制度。

  3.10做好施工现场清理整顿工作,作好活完,料净场地清。

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