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室外燃氣管道安裝技術要點
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2022.07.23 山東

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來源:燃氣爆炸

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燃氣輸配系統是一個綜合設施,它承擔向用戶輸送燃氣的使命。主要由燃氣輸配管網,儲配站,調壓計量站,運行管理操作和控制設備設施等所組成。本文介紹了室外燃氣輸配管道安裝及試壓技術要點,分享供學習。


室外民用燃氣管道

城市燃氣輸配管網是指一個或數個氣源廠至燃氣用戶之間的管網,可按輸氣壓力敷設方式用途分類。

按敷設方式分類:

地下燃氣管道; 

架空燃氣管道。

一般城鎮燃氣管道不允許架空,少數城鎮庭院管,因地下敷設有難度時,才允許架空敷設。工廠區內部燃氣管道通常架空敷設,以方便運行管理和檢修。

按用途分類:

① 長距離輸氣管道,用于城市間的輸氣。

例如:陜北—北京長輸管道及西氣東輸管道。

② 城市燃氣管道,又可分為:

<1>城市輸氣干管:中間無途泄。

<2>配氣管道:接自輸氣干管,將燃氣分配給用戶的管道,分街區配氣管和住宅庭院配氣管。

<3>廠區燃氣管道:廠區車間之間的配氣管。

<4>室內燃氣管道:建筑物內部的燃氣管道。室內燃氣管道是通過引入管與庭院配氣管相接。

01

鋼管燃氣管道安裝

∧埋地鋼管燃氣管道的施工流程

架空鋼管燃氣管道的施工流程

02

鑄鐵管燃氣管道安裝

排管與下管:

沿溝槽排管時,要按管子的有效長度排列,即每根管子應讓出一個承口的長度。一般將承口朝向來氣的方向。排管后燒口,即將插入段的承口內表面和插口外表面的瀝青涂層燒去,將表面的飛刺打磨干凈,以利于接口填料和管壁嚴密地接合。下管前,溝槽底放置承口的位置要挖一小坑,以便放下承口,使整根管子能平穩地放在溝底地基上。最好是預先在接口位置挖出接口操作工作坑。

接口與填料:

① 承插接口與填料:承插口之間的間隙填以各種填料,常用的填料有麻-膨脹水泥(或石膏水泥)、橡膠圈-膨脹水泥(或石膏水泥);橡膠圈-麻-膨脹水泥(或石膏水泥) 和橡膠圈-麻-青鉛等。

∧接口與填料的操作程序

03

塑料管燃氣管道安裝

塑料管接頭:

主要有承插式電熱熔式螺紋式焊接式四種接頭方式。

① 承插式接頭:適用于硬聚氯乙烯管。插口端打磨加工成30°坡口,也可采用把端部加熱至軟化,然后用刀子切削出坡口。承口制作可利用金屬模芯進行脹口,模芯尺寸按照管徑和插入深度而定。制作時將管子一端均勻加熱至塑料軟化立即插入模芯,再用水冷卻即成承口。 

② 電熱熔式接頭:適用于聚乙烯塑料管,一般采用承口式連接管件進行連接。承口或聚乙烯電熱熔管件的承口內壁纏繞多圈電熱絲,通電后,可使承口內壁和管外壁的聚乙烯被逐漸加熱,當達到聚乙烯熔化溫度(約130℃)后,內外壁聚乙烯熔為一體,冷卻后即成整體連接。

③ 螺紋接頭:適用于室內的硬質聚氯乙烯燃氣管道。用帶有螺紋的塑料連接管件進行連接,也可采用普通的可鍛鑄鐵管件或鋼螺紋管件。硬質塑料管在套絲過程中需用力適度,防止管口扭裂。

④ 塑料管焊接:塑料管的焊接設備主要由空氣壓縮機、空氣過濾器和焊槍等組成。

塑料管安裝注意事項:

① 用硬質聚氯乙烯管制作彎管時,應采用灌砂熱彎法,管子加熱溫度為130~140℃,彎曲半徑不應小于三倍管徑;聚乙烯管冷彎時的彎曲半徑不小于15倍管徑,否則應采用承口式彎頭代替彎管。

② 塑料管穿越暖氣溝時應加套管,套管外應作絕熱層處理。

③ 塑料管與鋼管連接時,鋼管端作插口,在插入塑料管之前應除銹見光澤,并涂上601膠粘劑。插入后可用按重量配制的膠粘劑和玻璃布將接口包纏5—6層,接口兩端各長出300mm。一般管件接頭,及現場焊接的固定塑料焊口也可以用此方法加強處理。

④ 地下敷設的塑料燃氣管道埋深一般不小于1米。可能承受重荷載的地下或地上燃氣管道,穿越河流、公路或鐵路的燃氣管道不宜使用塑料管。

⑤ 室內燃氣管網采用塑料管時,接口可采用螺紋連接或承插粘接,不需要焊接。灶前管接近火源,環境溫度較高,不宜使用塑料管。旋塞與塑料管的連接可采用特制塑料接頭。

⑥ 敷設塑料管的溝槽底要平整,不允許有硬塊或局部凹坑,管壁周圍的回填土亦不得有硬塊,回填土應采用人工輕夯和多夯來達到密實度要求。

⑦ DN15以下的聚乙烯塑料燃氣管道對埋深沒有具體嚴格要求時,可采用“犁入法”進行敷設。即像電纜一樣把盤卷管的大線輪架在一個開溝犁后面,當拖拉機拉著犁頭前進時,塑料管隨著被埋入土中。 

04

室外燃氣管道附件安裝

閥門安裝:

閥門安裝前,必須進行檢查、清洗、試壓、更換填料和墊片,必要時還需進行研磨。電動閥、氣動閥、液壓閥和安全閥等還需進行動作性能檢驗,合格后才能安裝使用。燃氣管道閥門一般設置在閥門井內,以便定期檢修和啟用操作。

鋼燃氣管道上的閥門后一般連接波形補償器,閥門與補償器可以預先組對,組對時應使閥門和補償器的中心軸線與管道一致,并用螺栓將組對法蘭緊固到一定程度后,進行管道與法蘭的焊接。最后加入法蘭墊片把組對法蘭完全緊固。

鑄鐵燃氣管道上的閥門,安裝前應先配備與閥門具有相同公稱直徑的承盤或插盤短管,以及法蘭墊片和螺栓,并在地面上組對緊固后,再吊裝至地下與鑄鐵管道連接,其接口最好采用柔性接口。

補償器安裝:

室外燃氣管線上所用的補償器主要有波形補償器和波紋管兩種,在室外架空管道上有時也用方形補償器。但應注意燃氣管道上波形補償器的安裝應滿足下列要求:

① 波形補償器安裝時,應按設計規定的補償量進行預拉伸(壓縮)。

② 波形補償器內套有焊縫的一端,應安裝在燃氣流入端。并應采取防止波紋補償器內積水的措施。


排水器的安裝: 

排水器由凝水罐和排水裝置組成。排水器上的排水閥或絲堵設在井室中。排水器是用于排除燃氣管道中冷凝水或輕質油的附件。凝水罐從材質上分為鑄鐵及鋼制兩種,從形式上分為立式及臥式凝水罐;從壓力方面分為低壓、中壓及高壓凝水罐。排水裝置由排水管、管件和閥門組成。

排水器安裝:

鋼制凝水罐可采用直縫鋼管或無縫鋼管焊接制作,也可采用鋼板卷焊,制作完畢應該用壓縮空氣進行強度試驗和嚴密性試驗,并按燃氣管道的防腐標準進行防腐。

室外燃氣管道的吹洗與試壓

燃氣管道安裝完工后,均需進行吹洗與試壓工作。吹掃與試壓介質宜采用壓縮空氣。

室外燃氣管道吹洗:

吹洗應有足夠的壓力,但吹洗壓力不得大于設計壓力。

吹洗應有足夠的流量,以保證吹洗流速不小于20m/s。
吹洗順序應從大管到小管,從干管到支管。  
吹洗時,可用錘子敲打管道,對焊縫、彎頭、死角、管底等部位應重點敲打,但不得損傷管子及防腐層。
吹洗應反復進行數次,直至在要求的吹洗流速下,管道內無雜物的碰撞聲,在排氣口用白布或涂有白漆的靶板檢查,5min內白布或靶板上無鐵銹、塵土、水分及其他污物或雜質,則吹洗合格。   
吹洗結束后應將所有暫時加以保護或拆除的管道附件、設備、儀表等復位安裝合格。

吹洗合格后,應用盲板或堵板將管道封閉,除必須的檢查及恢復工作外,不得再進行影響管道內清潔的其他作業。

室外燃氣管道的試壓:

管道試驗分強度試驗和嚴密性試驗。輸氣干管試驗管段一般限于3km以內,管道試壓應同凝水罐、閥門及其他管道附件一起進行。

① 強度試驗

試驗壓力:燃氣管道的強度試驗壓力應為設計壓力的1.5倍,但鋼管不得低于0.3MPa(3kgf/cm2),鑄鐵管不得低于0.05MPa。設計壓力小于5kPa的管道不做強度試驗。

試驗方法及要求:
(1)向管道內充氣升壓。強度試驗壓力應逐級升高,一次升壓至試驗壓力的50%,然后檢查,如無泄漏及異常現象,再按試驗壓力的10%逐級升壓,每一級穩壓3min,進行觀察,如無泄漏及異常現象,則可進行下一級升壓,直至試驗壓力。
(2)當管道內的氣壓達到試驗壓力后,穩壓1h,用小毛刷沾肥皂水涂刷每一個接口、焊縫部位進行檢查。待全部焊口檢查完畢后,將管內的壓縮空氣放掉,降至大氣壓力后方可進行漏洞的修補,修補后重復上述步驟再進行試驗,直到無漏氣為止。
(3) 達到試驗壓力后,在穩壓過程中,壓力無明顯下降,無異常現象,用肥皂水檢查無泄漏,則為強度試驗合格。

② 嚴密性試驗

試驗壓力:嚴密性能試驗應在強度試驗合格后進行。

試驗壓力值遵守下列規定:

(1)設計壓力P≤5kPa(P≤0.05kgf/cm2)時,試驗壓力應為20kPa(P≤0.2kgf/cm2);

(2)設計壓力P>5kPa時,試驗壓力應為設計壓力的1.15倍,但不小于lOOkPa。合格之后,完成這些部位的防腐,再回填;

(3)為了使管道內空氣溫度與周圍土壤溫度一致,避免試驗時間內因溫度變化而導致壓力變化,嚴密性試驗的開始時間應按規定執行;

(4)嚴密性試驗時間一律為24h。從起始時刻開始觀測和記錄,以后每小時記錄一次。觀測和記錄的內容包括管內空氣壓力、溫度和大氣壓力。

(5)若試驗結果不合格,就要重新檢查,查出缺陷之后,將壓力降至大氣壓力,方可進行修補,修補后必須重新進行嚴密性試驗,直至合格為止。

燃氣調壓裝置安裝

調壓器的類型

直接作用式調壓器:是帶有安全切斷裝置的新型產品,體積小,流量大,性能穩定,安全可靠。主要是為用戶調壓而研制的,可滿足高層居民建筑的使用要求,也可用于工礦企業及公共建筑的燃氣用戶。

間接作用式調壓器 :雷諾式調壓器、自力式調壓器、活塞式調壓器、曲流式調壓器等,主要用于區域調壓及大用戶調壓。

調壓器的安裝

1、檢查調壓箱、水封等設備、閥門、管材、管件及輔料等全部材料是否符合要求。

2、居民區調壓箱一般設置在建筑物的山墻或室外空氣流通處。按要求放線打洞安裝調壓箱。

3、按設計要求安裝調壓箱上面的雨篷。

4、連接管網進(中壓)出(低壓)管道,與調壓箱連接為法蘭連接。

5、調壓箱安裝應符合規范要求。

6、安裝安全水封。

7、埋地管道部分防腐(厚度、層數同管網),并且要包扎到出地面250mm左右,以上部分到調壓箱的管道及支架等按燃氣管道明管進行油漆防腐處理。

8、以調壓箱為界,分別對管網(中壓,低壓)進行試壓及吹掃工作。

9、調壓站內管道安裝應符合要求。

10、調壓站內所有非標設備應按設計要求制造和檢驗。除設計另有規定外,一切設備均按制造廠說明書進行安裝與調試。

11、調壓器兩端的附屬設備及管道應分別按其設計壓力進行氣密性試驗,合格后將調壓器與管道接通,涂皂液檢查,不漏為合格。

12、調壓器兩端的附屬設備及管道的強度試驗壓力為設計壓力的1.5倍。







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