直埋供熱管道冬季施工方案

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摘要：直埋供熱管道冬季施工的外界環境發生了較大的變化，文中對關系到管道施工質量的焊接、接口保溫和回填都做了詳細的要求，通過嚴格把控管道施工中的各個關鍵環節，以保證施工質量，同時達到提高管網安全和管網壽命的目的。

關鍵詞：供熱管道；冬季施工；焊接；保溫接口

隨著近年來集中供熱大規模的發展，經常會遇到采暖季還要繼續施工的情況，為保證管網的安全和工程質量，冬季管道施工中必須采取一定的措施。直埋供熱管道冬季施工主要特點是環境溫度低，從設計角度看，一般都是把工作循環最低溫度作為安裝溫度，對于只用于采暖的直埋管道工作循環最低溫度取10℃，當安裝溫度低于工作循環最低溫度時，需要按照實際安裝溫度對管道設計中的熱伸長量，管道局部穩定性、管道的豎向穩定性、固定墩推力等進行校核，在保證安全的前提下才能進行冬季施工[1-2]。從施工角度看，冬季施工要保證管道的焊接、接口保溫、回填等質量，必須采取相應的施工保護措施[3]。

1準備工作

（1）首先施工管理人員要提高施工質量意識，要把握好施工質量的關鍵節點。（2）管理上需在總負責人下設置各專業負責人，需專人負責焊接全程環境維護、預熱、焊接、緩冷等過程質量控制；需專人負責管道組對接口保溫、保溫前接頭預熱、保護殼、發泡、密封等過程質量控制；需專人負責回填砂的質量及分層夯實質量控制。（3）根據施工進度，制作相關數量的暖棚。（4）暖棚準備必要的輻射加熱裝置（電加熱器、電暖氣等次之），對準管道組對接口，用于環境加熱。（5）組對接頭管道加熱采用電磁管道加熱裝置。（6）配備緩冷保溫隔熱材料，工程采用巖棉被（或石棉毯），厚度不得小于100mm，寬度不得小于1m，以便焊后保溫緩冷。

2焊材的管理

（1）焊接材料需放在干燥的環境下進行保管，不同材質管道焊接要根據設計選用相應的焊條，切記不能混用。工藝與設備•242•（2）焊接材料在使用前進行烘干除潮，但次數不超過3次。（3）烘干后的材料必須放入專用保溫桶中進行保溫和防潮。（4）焊條的烘干、保溫由專業人員操作，保溫筒由專人發放、收回。（5）現場使用時，用一根在保溫筒中取一根，保證在2h內使用完。

3施焊環境

（1）管道焊縫處放置暖棚，采用暖氣加熱至棚內溫度達到15℃左右，保證焊接所需的足夠溫度。棚內溫度低于8℃時，禁止焊接作業。（2）在地下水位較高的地帶作業，施工管理人員要特別注意人員的安全，做好絕緣防護處理。（3）在高空地帶作業，防止形成穿堂風。在防風保溫裝置的底部應做到密實。（4）在進行焊接作業整個施工過程中，組對焊接頭另一側管端應密封堵，防止冷風進入管道，加速管道焊接區域降溫。

4現場低溫焊接技術細則

4.1焊工防護及適應性訓練。（1）在冬季進行供熱管道施工前，管理人員和焊接人員必需掌握低溫焊接技術，并在低溫環境下進行同規格管道的焊接適應性訓練，經外觀檢驗和射線檢驗合格者才允許上崗。（2）焊接工人上崗前，必須具備冬季野外施工所需要防寒和防滑用品。（3）在冬季供熱管道野外作業條件比較惡劣，工人體力消耗較大，應根據具體情況確定倒班時間。（4）由于供熱管線施工面廣、點多，工人大部分都在溝槽內操作，為保證工人安全和施工質量，應專門設置監管人員。4.2焊接設備防護。（1）焊機應放置在能正常工作的環境溫度狀態下。（2）氣瓶在使用前盡可能集中存放在有加熱裝置的暖棚內，確保氣體供應；使用時，氣瓶和焊機放置在同一加熱棚內，如果氣瓶單獨使用，氣瓶外應采用巖棉等保溫措施，保證氣體使用時穩定順暢。（3）為保證焊接質量，暖棚內設置溫度計，監控棚內的環境溫度。4.3焊接方法及技術措施。（1）預熱方式的設定采用電加熱。（2）在進行焊接前，需要對母材進行預熱。對焊接接口管道預熱溫度暫定30℃，通過適應性訓練最后確定預熱最高溫度，但不得高于50℃。（3）由于不同規格的管道壁厚不同，故不同規格的管道應用適應的不同預熱溫度，需要在初期焊接訓練中確定。（4）為防止焊縫溫度有較大波動，原則上每道焊縫要一次性完成。（5）組對管道接口施焊處100mm范圍內溫度降至20℃左右時開始焊接。（6）每道焊縫施工完成后，要立即進行保溫處理，保溫時間不低于3h，并且焊口溫度低于10℃時，方可拆除保溫。（7）其余焊接要求執行國家相關標準。

5管道接口保溫做法

（1）管道接口保溫前應把裸露的鋼管及接口兩側200mm內外護殼處理干凈、干燥。（2）在無地下水位的區域組對接口處保溫宜采用熱收縮帶、熱熔套兩層進行保護及防水；在地下水位比較高的環境下，接口處宜采用熱熔套加熱縮套進行保護和防水。（3）熱縮套應在組對接口焊接前安置于焊口任意一側管道上。（4）發泡前要對發泡材料和接口鋼管進行預熱，并對發泡設備和管路進行保溫處理。發泡材料推薦預熱到30℃，組對鋼管推薦預熱至40℃。（5）熱熔套和熱縮套長度確定。當保溫管鋼管接頭裸管長度為150mm時：熱熔套長度為：150×2+200+200=700mm；整體熱縮套長度最小為700+200+200=1100mm；采用雙熱縮套代替一個1100mm熱縮套時，考慮200mm重合長度，單根長度最小為（1100+200）/2=650mm。當保溫管鋼管接頭裸管長度為200mm時：熱熔套長度為：200×2+200+200=800mm；整體熱縮套長度最小為800+200+200=1200mm；采用雙熱縮套代替一個1200mm熱縮套時，單根長度最小為（1200+200）/2=700mm；

6冬季施工回填方法

（1）冬季回填砂前準備：當填砂結成大塊時，應壓碎成原散狀。應除去瓦礫、石塊等。（2）冬季回填砂采用分層回填方式，先將細砂回填至管道腰部，腰部以下必須回填密實，采用人工或機械夯實。不得采用水撼砂，不得震打預制保溫管外殼，以防縱向開裂。（3）腰部填砂完畢，經業主、監理、施工、設計、咨詢等單位驗收合格后，方可進行后續填砂。

7小結

直埋供熱管網的冬季施工主要是焊接質量、接口保溫質量和回填質量。焊接質量直接影響管道的安全，屬于第一道防線，在焊接材料的管理，施焊的環境，焊接的技術要求上都需嚴格的要求。保溫接口質量為了達到設計要求的外護、防水及發泡密度，在具體施工上都提出比較詳細的要求?；靥钯|量關系到外護的安全及管道運行狀態是否滿足設計要求，是關系管線壽命和管線安全運行的屏障。故直埋供熱管道冬季施工應該做好冬季施工方案，在具備條件的情況下進行，不可盲目去做，給管網的運行留下隱患。

參考文獻

[1]城鎮供熱管網設計規范：CJJ34—2010[S].北京：中國建筑工業出版社，2010.

[2]張臣康.直埋供熱管道冬季施工的探討[J].施工技術，2014，4（30）.

[3]城鎮供熱管網工程施工及驗收規范：CJJ28—2014[S].北京：中國建筑工業出版社，2014.

作者:王國偉 單位:太原市市政工程設計研究院