大管径球墨铸铁管安装与连接技术研究
范杰 谭建 金红涛 常勇 王瑞军 付景雷 张鑫 李星
中交(内蒙古)建设发展有限公司 内蒙古 010051
引言
随着城市现代化进程的不断推进和发展,城市工业不断发展,对于大管径球墨铸铁的需求量不断增加,对大管径球墨铸铁管的安装和连接技术的要求也越来越高,球铁管的安装连接的好坏对管道运行系统的工作效率、工作安全、工作寿命都有重要联系,安装和连接不好就会直接造成管道泄漏、压降损失、管道破裂等严重后果,将会造成财产损失、影响人们正常生活和工业生产等,大管径球墨铸铁管的安装和连接技术的研究具有十分重要的意义。
一、安装前的准备工作
1. 施工方案设计
施工方案设计是大管径球墨铸铁管安装工程的第一步,在进行施工方案设计过程中,需要结合工程实际情况,包括管道敷设路径、管道直径大小、管道输送介质材料、地质情况、周边环境等。同时还要做好施工组织安排,确定施工顺序、施工方法、施工设备、施工材料、安全保障质量、施工控制等措施。施工方案的设计要满足科学合理性、可操作性,只有设计科学的施工方案,才能顺利的开展工程。
2. 材料检验
材料检验是大管径球墨铸铁管安装质量保证的第一步,材料进场前要对其管道和配件质量进行检验,主要检验管道外观质量是否有裂纹、凹坑、变形等缺陷;管径、壁厚等尺寸误差,和设计尺寸是否符合;管道的力学性能和耐腐蚀性能是否符合要求;配件的尺寸、型号、数量等,必须和管道配套才能进场使用。
3. 现场勘察与处理
安装前需要进行施工现场勘测,对施工现场的地貌、地质、地下水情况、周边建筑物、地下管线分布等情况进行勘测,根据勘测结果对施工现场进行处理,如施工工地遇到路基承载力不够的情况,要进行地基处理,采用换填法、夯实法等;施工地坑遇地下水位较高的情况,需要采用降水措施,保证施工地坑的干燥稳定性。对施工现场的障碍物进行清理,为管道的安装创造条件。
二、大管径球墨铸铁管安装技术
1. 管道敷设方式
大管径球墨铸铁管敷设分为明敷和暗敷两种敷设方式。明敷就是裸露在空气中,用于工厂的车间,露天场地以及室外的场合,对于空间要求比较低。采用明敷的优势是便于施工,便于维护,但容易受到外界环境的影响,如阳光、风雨等,要做好防护。暗敷指埋于地下,墙、楼板内,用于城市马路、住宅小区等,暗敷的优势是不影响路面美观,不受外界环境影响。但施工困难,维护成本高。选择敷设方式时,要充分的将工程的实际情况和使用要求考虑进去。
2. 管道就位与调整
管道就位就是把管道放到要求的位置上。管道就位的时候,要借助于起重的器械,比如说吊车、叉车之类的,避免管道和其他物体产生碰撞损坏的情况。在管道就位后要进行调整,调整后的管道中线、高程、坡度要与设计要求相吻合。在调整的过程中可以采用水平仪、水准仪之类的仪器进行测量,借助于对管道底部支撑物体的调整实现管道就位。
3. 支撑设置
为保证大管径球墨铸铁管运行过程中的稳定,应设置适当的支架。支架分为固定支架和滑动支架。固定支架是指管的位置固定,防止管进行横向和纵向的移动;滑动支架允许管道在有限范围内伸长自由运动,以适应管道温度变化的热胀冷缩。支架的设置要根据管道敷设方式、管道管径大小、输送介质温度等因素进行定位设置,支架的间距强度要满足设计要求。
三、大管径球墨铸铁管连接技术
(1)承插连接
承插连接是大径球墨铸铁管最普遍的一种管段之间的连接方式,承插连接是将一端插入到另一端承插件的承口里,在接口处插入塞胶等材料进行封堵,承插连接安装简便、省时省力,具有良好的密封性,适用于所有管径的管段之间的连接,承插连接的不足之处是:承插连接处的强度较低,承插连接的管段在受到较大外力时极易发生渗漏。
(2)法兰连接
法兰连接是利用管道两端的法兰盘,通过螺栓连接两个法兰盘来实现管道的连接。法兰连接的优点是连接强度高、连接密封性好、便于拆卸和检查,适用于高压、高温、腐蚀性介质等。法兰连接的缺点是造价高,占用空间大。法兰连接适用于高压、高温、腐蚀性介质等场合。
(3)连接操作步骤
承插连接操作步骤:清理管道承口、插口部位,清除油污、铁锈、灰尘等,在管道插口端部安置橡胶密封圈,橡胶密封圈安放正确、牢固;将管道插口缓慢插入管道承口里,管道插口插入承口到底,要注意管道中心线的对齐,防止产生偏移;用专用工具,如紧绳器等,将管道插口、承口紧拉,使橡胶密封圈被压缩,进行密封。
法兰连接操作步骤:管法兰盘和垫片表面进行清理,除去表面油污和铁锈、铁锈生灰等;两法兰盘中间垫片,材质根据输送介质的性质以及温度、压力等进行选择,螺栓从法兰盘上螺栓孔处穿过,用螺母拧紧螺栓孔,拧紧螺栓时要保证用力均匀,以免使法兰盘变形,保证连接的密封性。
四、大管径球墨铸铁管安装与连接质量控制要点
1. 材料质量控制
大管径球墨铸铁管安装和连接之前,对管材质量、橡胶密封圈质量、螺栓等材料质量进行检查,材质无裂纹、凹坑、变形等,尺寸与相应标准要一致;橡胶圈的材质、硬度、尺寸与设计相适应,并且具有弹性、耐磨性等;螺栓的材料、尺寸、强度等与使用相适应,表面无锈蚀、裂纹等。不适用材料坚决不得用于工程。
2. 施工过程质量控制
在施工过程中需要加强对各个施工环节的控制,在搬运管道就位时严格按照操作规程进行,防止管道损坏和出现偏差,接口处理时保证接口干净、橡胶圈到位、润滑剂适当,连接时保证管道轴线对齐、螺栓紧实,做好记录,及时发现施工过程中出现的问题。
3. 试验检测控制
管道安装和连接完成之后,要进行严格的试验检测(如水压试验、气密性试验等)。水压试验是根据设计要求和规定,试验压力要维持一定时间,观察管道接口处是否发生泄漏现象;气密性试验主要针对于运送燃气等气体的管道而言,其接口处密闭性要满足规定。只有检测合格之后,才能展开下一步的工程施工。
结语
大管径球墨铸铁管安装连接技术,作为管道施工质量和安全运行的重要保证,在实际施工中,必须对管道安装连接的难点问题引起重视,积极采取解决措施,选择科学的连接技术,严格控制施工质量。通过安装连接技术的持续改进和创新发展,提高大管径球墨铸铁管安装质量,使其更好地应用于城市基础设施建设和水利工程设施建设等。
参考文献:
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