直埋供热管道冬季施工方案

摘要：直埋供热管道冬季施工的外界环境发生了较大的变化，文中对关系到管道施工质量的焊接、接口保温和回填都做了详细的要求，通过严格把控管道施工中的各个关键环节，以保证施工质量，同时达到提高管网安全和管网寿命的目的。

关键词：供热管道；冬季施工；焊接；保温接口

随着近年来集中供热大规模的发展，经常会遇到采暖季还要继续施工的情况，为保证管网的安全和工程质量，冬季管道施工中必须采取一定的措施。直埋供热管道冬季施工主要特点是环境温度低，从设计角度看，一般都是把工作循环最低温度作为安装温度，对于只用于采暖的直埋管道工作循环最低温度取10℃，当安装温度低于工作循环最低温度时，需要按照实际安装温度对管道设计中的热伸长量，管道局部稳定性、管道的竖向稳定性、固定墩推力等进行校核，在保证安全的前提下才能进行冬季施工[1-2]。从施工角度看，冬季施工要保证管道的焊接、接口保温、回填等质量，必须采取相应的施工保护措施[3]。

1准备工作

（1）首先施工管理人员要提高施工质量意识，要把握好施工质量的关键节点。（2）管理上需在总负责人下设置各专业负责人，需专人负责焊接全程环境维护、预热、焊接、缓冷等过程质量控制；需专人负责管道组对接口保温、保温前接头预热、保护壳、发泡、密封等过程质量控制；需专人负责回填砂的质量及分层夯实质量控制。（3）根据施工进度，制作相关数量的暖棚。（4）暖棚准备必要的辐射加热装置（电加热器、电暖气等次之），对准管道组对接口，用于环境加热。（5）组对接头管道加热采用电磁管道加热装置。（6）配备缓冷保温隔热材料，工程采用岩棉被（或石棉毯），厚度不得小于100mm，宽度不得小于1m，以便焊后保温缓冷。

2焊材的管理

（1）焊接材料需放在干燥的环境下进行保管，不同材质管道焊接要根据设计选用相应的焊条，切记不能混用。工艺与设备•242•（2）焊接材料在使用前进行烘干除潮，但次数不超过3次。（3）烘干后的材料必须放入专用保温桶中进行保温和防潮。（4）焊条的烘干、保温由专业人员操作，保温筒由专人发放、收回。（5）现场使用时，用一根在保温筒中取一根，保证在2h内使用完。

3施焊环境

（1）管道焊缝处放置暖棚，采用暖气加热至棚内温度达到15℃左右，保证焊接所需的足够温度。棚内温度低于8℃时，禁止焊接作业。（2）在地下水位较高的地带作业，施工管理人员要特别注意人员的安全，做好绝缘防护处理。（3）在高空地带作业，防止形成穿堂风。在防风保温装置的底部应做到密实。（4）在进行焊接作业整个施工过程中，组对焊接头另一侧管端应密封堵，防止冷风进入管道，加速管道焊接区域降温。

4现场低温焊接技术细则

4.1焊工防护及适应性训练。（1）在冬季进行供热管道施工前，管理人员和焊接人员必需掌握低温焊接技术，并在低温环境下进行同规格管道的焊接适应性训练，经外观检验和射线检验合格者才允许上岗。（2）焊接工人上岗前，必须具备冬季野外施工所需要防寒和防滑用品。（3）在冬季供热管道野外作业条件比较恶劣，工人体力消耗较大，应根据具体情况确定倒班时间。（4）由于供热管线施工面广、点多，工人大部分都在沟槽内操作，为保证工人安全和施工质量，应专门设置监管人员。4.2焊接设备防护。（1）焊机应放置在能正常工作的环境温度状态下。（2）气瓶在使用前尽可能集中存放在有加热装置的暖棚内，确保气体供应；使用时，气瓶和焊机放置在同一加热棚内，如果气瓶单独使用，气瓶外应采用岩棉等保温措施，保证气体使用时稳定顺畅。（3）为保证焊接质量，暖棚内设置温度计，监控棚内的环境温度。4.3焊接方法及技术措施。（1）预热方式的设定采用电加热。（2）在进行焊接前，需要对母材进行预热。对焊接接口管道预热温度暂定30℃，通过适应性训练最后确定预热最高温度，但不得高于50℃。（3）由于不同规格的管道壁厚不同，故不同规格的管道应用适应的不同预热温度，需要在初期焊接训练中确定。（4）为防止焊缝温度有较大波动，原则上每道焊缝要一次性完成。（5）组对管道接口施焊处100mm范围内温度降至20℃左右时开始焊接。（6）每道焊缝施工完成后，要立即进行保温处理，保温时间不低于3h，并且焊口温度低于10℃时，方可拆除保温。（7）其余焊接要求执行国家相关标准。

5管道接口保温做法

（1）管道接口保温前应把裸露的钢管及接口两侧200mm内外护壳处理干净、干燥。（2）在无地下水位的区域组对接口处保温宜采用热收缩带、热熔套两层进行保护及防水；在地下水位比较高的环境下，接口处宜采用热熔套加热缩套进行保护和防水。（3）热缩套应在组对接口焊接前安置于焊口任意一侧管道上。（4）发泡前要对发泡材料和接口钢管进行预热，并对发泡设备和管路进行保温处理。发泡材料推荐预热到30℃，组对钢管推荐预热至40℃。（5）热熔套和热缩套长度确定。当保温管钢管接头裸管长度为150mm时：热熔套长度为：150×2+200+200=700mm；整体热缩套长度最小为700+200+200=1100mm；采用双热缩套代替一个1100mm热缩套时，考虑200mm重合长度，单根长度最小为（1100+200）/2=650mm。当保温管钢管接头裸管长度为200mm时：热熔套长度为：200×2+200+200=800mm；整体热缩套长度最小为800+200+200=1200mm；采用双热缩套代替一个1200mm热缩套时，单根长度最小为（1200+200）/2=700mm；

6冬季施工回填方法

（1）冬季回填砂前准备：当填砂结成大块时，应压碎成原散状。应除去瓦砾、石块等。（2）冬季回填砂采用分层回填方式，先将细砂回填至管道腰部，腰部以下必须回填密实，采用人工或机械夯实。不得采用水撼砂，不得震打预制保温管外壳，以防纵向开裂。（3）腰部填砂完毕，经业主、监理、施工、设计、咨询等单位验收合格后，方可进行后续填砂。

7小结

直埋供热管网的冬季施工主要是焊接质量、接口保温质量和回填质量。焊接质量直接影响管道的安全，属于第一道防线，在焊接材料的管理，施焊的环境，焊接的技术要求上都需严格的要求。保温接口质量为了达到设计要求的外护、防水及发泡密度，在具体施工上都提出比较详细的要求。回填质量关系到外护的安全及管道运行状态是否满足设计要求，是关系管线寿命和管线安全运行的屏障。故直埋供热管道冬季施工应该做好冬季施工方案，在具备条件的情况下进行，不可盲目去做，给管网的运行留下隐患。

参考文献

[1]城镇供热管网设计规范：CJJ34—2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[2]张臣康.直埋供热管道冬季施工的探讨[J].施工技术，2014，4（30）.

[3]城镇供热管网工程施工及验收规范：CJJ28—2014[S].北京：中国建筑工业出版社，2014.

作者:王国伟 单位:太原市市政工程设计研究院