给水、消防钢管铺设施工工艺

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1、给水、消防钢管铺设施工工艺由于钢管耐压较高，目前消防等输水管多用钢管。钢管成本较高，抗腐蚀能力较差。钢管有纵向焊接钢管、螺旋焊接钢管和热轧无缝钢管等，作为给水管材的钢管一般为前两种。当直径较大时，通常在施工现场加工制作。钢管的接口多为焊接、法兰接和丝接。其中焊接又分为电焊和气焊两种。一般直径65mm以下（包括65mm）的钢管采用丝接，直径65mm，以上钢管采用焊接法兰接。为了提高钢管的抗腐蚀性能，增加钢管的使用年限，在钢管安装前应先对钢管进行防腐处理。施工准备1. 操作程序钢管防腐下管及铺管钢管接口2. 操作要点：2.1 施工准备1. 制订施工方案 根据设计图制定钢管防腐方式，下管方式、铺管的

2、坡度、施工流水方向、钢管接口的方式。2. 作好施工交底工作2.2 钢管防腐1. 涂裹防腐蚀法涂裹防腐蚀法是目前钢管常用的防腐蚀法，其施工程序为：除锈、涂底漆、刷包保护层。(1) 除锈为了保证防腐层的质量，应将管道内外壁的浮锈、氧化铁皮、焊渣等彻底清除。除锈方法分人工、喷砂和化学除锈法等。A. 人工除锈：人工除锈时，用动力钢丝刷等彻底除掉钢管表面松动或起翘的氧化皮疏松锈皮、疏松旧涂层和其它杂物。这种方法适用小型少量钢管。B. 喷砂除锈：喷砂除锈是利用压缩空气射流将石英砂喷到钢管表面上，用以去除钢管表面几乎所有氧化皮、锈、旧涂层及其它污物。石英砂要求清洁干燥，粒径一般要求0.5-1.0mm。喷砂除

3、锈的优点是工作效率高，除锈彻底，工作表面较粗糙，有利于防腐层的附着。喷砂除锈的缺点是工作环境恶劣，噪声大。为了克服这一缺点，在工程中已经采用湿喷砂法，即在砂子进口处加水，使砂和水同时进入喷嘴混合后喷出。水与砂的比例约为1:2，可获得较好的除锈效果和施工环境。尽管如此，施工人员应戴防尘口罩和防护眼镜等。喷砂用的压缩空气机，要经过油水分离器，压力在0.40.6Mpa。操作时喷枪与管道呈5070夹角，并保持100200mm的距离。C. 化学除锈；化学除锈是通过一定浓度的有机酸或无机酸来溶解管道的氧化皮、铁锈的一种除锈方法。该方法除锈速度快而彻底，且价格较低。但如果控制不好，会造成对金属的过度腐蚀。目

4、前主要用于工厂内部的钢管除锈，在施工现场由于没有足够大的酸洗槽，以及废酸的回收和处理无法解决等原因，较少采用。常用的酸洗溶液为硫酸。硫酸溶液的浓度为25%时，腐蚀速度最快。为保险起见，使用中控制在5%15%左右，温度达到5070，酸洗效果较理想。故酸洗时，将按比例配制的硫酸溶液放入酸洗槽中，加入足量缓蚀剂，将欲除锈的钢管放入酸洗槽中，浸泡1040min至所有氧化皮和锈全部除掉后，再用清水充分冲洗。最后将钢管放在80左右，含0.3%0.5%磷酸铁，浓度为1%2%（按重时计）的磷酸溶液中，浸泡15min捞出即可。整个酸洗过程，应严格按照操作规程操作，防止烧伤。(2) 钢管外防腐层的施工钢管外防腐层

5、根据所采用防腐材料的种类不同而分石油沥青涂料外防腐层和环氧煤沥青涂料外防腐层。其中石油沥青涂料耐击穿电压较高，从18kV到26kV；环氧煤沥青涂料耐击穿电压较低，从2kV到5kV。A. 石油沥青涂料外防腐层的施工：石油沥青涂料外防腐层的构造如表1所示。a. 材料及要求：沥青采用10号建筑石油沥青。玻璃布采用干燥、脱腊、无捻、封边、网状平纹、中碱的玻璃布，其经纬度可根据施工的环境温度参考表2选用。玻璃布在生产中一般浸蜡，若将过大浸蜡的玻璃布直接用于外防腐层中将影响层间的粘结效果。故在使用前应首先脱蜡，通常脱蜡的方法是将玻璃布放入烘箱中高温烘烤，待其外观变为黄色即可。外包保护层应采用厚0.2mm、

6、拉伸强度大于或等于14.7N/mm2、断裂伸长率大于或等于200%可适应环境温度变化的聚氯乙烯工业薄膜。石油沥青涂料外防腐层构造 表1材料种类耐击穿电压18kV耐击穿电压22kV耐击穿电压26kV构造厚度(mm)构造厚度(mm)构造厚度(mm)石油沥青涂料1. 底漆一层2. 沥青3. 玻璃布一层4. 沥青5. 玻璃布一层6. 沥青7. 聚氯乙烯工业薄膜一层每层涂料均匀分布总厚度不小于4.01. 底漆一层2. 沥青3. 玻璃布一层4. 沥青5. 玻璃布一层6. 沥青7. 玻璃布一层8. 沥青9. 聚氯乙烯工业薄膜一层每层涂料均匀分布总厚度不小于5.51. 底漆一层2. 沥青3. 玻璃布一层4.

7、沥青5. 玻璃布一层6. 沥青7. 玻璃布一层8. 沥青9. 玻璃布一层10. 沥青11. 聚氯乙烯工业薄膜一层每层涂料均匀分布总厚度不小于7.0b. 施工方法及技术要求：涂底漆前，管子表面应清除油垢、灰渣、铁锈，基面必须干燥，并在8h之内涂刷底漆。底漆与面漆采用同一标号的沥青配制，调制底漆的汽油应经沉淀脱水，沥青与工业汽油的体积比为1:21:3，25时相对密度为0.770.82。涂刷时保持均匀、饱满，不得有凝块、起泡现象，厚度宜为0.10.2mm，管两端150250mm范围内不得涂刷，待管口焊接后再做防腐层。玻璃布经纬密度的选择 表2施工环境温度玻璃布经纬密度（根/cm）351212底漆涂刷

8、后开始涂沥青。沥青涂料熬制温度控制在230左右，最高温度不超过250，熬制时间不得大于5h，每锅料应抽样检查，其性能符合表3的规定。沥青检验合格后，应在底漆涂刷24h内，将沥青涂料均匀地涂到洁净干燥的底漆上。沥青涂料涂刷温度不得低于180。石油沥青防腐涂料性能 表3项目指标现行国家标准试验方法软化点()环球法95石油沥青软化点测定法针入度（1/10mm）520石油沥青针入度测定法延度1石油沥青延度测定法沥青涂刷后应立即缠绕玻璃布。缠绕时应紧密，无褶皱，压力宽度应为3040mm，接头搭接长度为100150mm，玻璃布的油浸透率应达95%以上，不得出现50mm50mm的绕曲，如此反复操作，直到达到

9、防腐构造要求为止。在管端或施工中断处应留出长150250mm的阶梯形搭茬，阶梯宽度应为50mm。当完成最后一道沥青涂层且温度降到100以下时，开始包扎聚氯乙烯工业薄膜保护层。包扎聚氯乙烯工业薄膜保护层时，不得有褶皱、脱壳现象，压边宽度应为3040mm，搭接长度为100150mm。B. 环氧煤沥青外防腐层施工：环氧煤沥青外防腐层，也是一种常用的钢管外防腐层，耐击穿电压较低，其结构形式见表4环氧煤沥青涂料外防腐层构造 表4材料种类耐击穿电压2kV耐击穿电压2kV耐击穿电压5kV构造厚度(mm)构造厚度(mm)构造厚度(mm)环氧煤沥青涂料1. 底漆一层2. 面漆3. 面漆每层涂料均匀分布总厚度不小

10、于0.21. 底漆一层2. 面漆3. 玻璃布一层4. 面漆5. 面漆每层涂料均匀分布总厚度不小于0.41. 底漆一层2. 面漆3. 玻璃布一层4. 面漆5. 玻璃布一层6. 面漆7. 面漆每层作料均匀分布总厚度不小于0.6a. 材料及要求：环氧煤沥青涂料是甲、乙双组分涂料，由底漆的甲组分加乙组分（固化剂），面漆的甲组分加乙组分（固化剂）组成，并和相应的稀释剂配套组成。环氧煤沥青防腐层采用中碱、无捻、无蜡的玻璃布作加强基布，玻璃布在使用前应先脱蜡，脱蜡方法见石油沥青防腐层。b. 施工方法及要求：施工前应先对钢管表面进行处理。去除钢管表面的油污、泥土等到杂物，满足除锈要求，使表面达到无焊瘤、无棱角

11、、光滑无毛刺。按照产品说明的比例要求配制涂料。配制时应先将底漆或面漆倒入容器，然后再缓慢加入固化剂，边加入边搅拌均匀。配制好的涂料需熟化30min后方可使用，常温下涂料的使用周期一般为46h。钢管经表面处理合格后应尽快涂底漆，间隔时间不得超过8h，要求涂刷均匀，不得漏涂，每个管节两端各留150mm左右不涂，以便焊接。如果焊缝高于管壁2mm，用面漆和滑石粉调成稠度适当的腻子，在底漆表干后抹在焊缝两侧，并刮成过渡曲面，避免缠玻璃布时出现空鼓。底漆表干或打腻子后，即可涂面漆。涂刷要均匀，不得漏涂。涂底漆与涂第一道面漆的间隔时间不得超过24h。耐击穿电压为2kV的防腐层，在第一道面漆实干后方可涂第二道

12、面漆；耐击穿电压为3kV的防腐层，涂第一道后即可缠绕玻璃布，玻璃布要拉紧，表面平整，无皱褶和鼓包。压边宽度为2025mm，布头搭接长度100150mm。玻璃布缠绕后即涂第二道面漆，要求漆量饱满，玻璃布所有网眼应涂满涂料，第二道面漆实干后方可涂第三道面漆；耐击穿电压为5kV的防腐层，依上述一道面漆一道玻璃布的顺序要求进行。在第三道面漆实干后，方可涂第四道面漆。两层玻璃布的缠绕方向相反。c. 外防腐层的施工环境：环境温度低于5时，不宜采用环氧煤沥青涂料，当采用石油沥青涂料时，应采取冬季施工措施；环境温度低于-15或相对湿度大于85%未采取可靠措施不得进行施工；不得在雨、雪、雾及五级以上大风中露天施

13、工；当环境温度低于沥青涂料脆化温度时，不得起吊、运输和铺设；在炎热天气下，涂石油沥青防腐层的管道不宜直接受阳光照射。d. 外防腐层的质量标准：外防腐层的施工质量应符合表5的要求。外防腐层施工质量 表5材料种类耐击穿电压（kV）检查项目厚度(mm)外观电火花试验粘附性石油沥青涂料184.0涂层均匀、无褶皱气泡、凝块用电火花检漏仪检查无打火花现象以夹角4560边长4050mm的切口，从角尖端撕开防腐层，首层沥青层应100%的粘附在管道的外表面225.5267.0环氧煤沥青涂料20.2以小刀割开一舌形切口，用力撕开切口处的防腐层，管道表面仍为漆皮所覆盖，不得露出金属表面30.450.62.3 下管及

14、铺管1. 下管为了保护钢管的防腐层，尽量不用压绳下管法，避免槽下运管。故在施工中多用塔架或吊车分散下管。塔架下管时，可用多个塔架为一组同时工作。当一组塔架支好后，在沟槽上铺上方木，将管节依次滚至方木上进行防腐、焊接，经检验合格后，多个塔架同时起吊，撤去方木，慢慢将一长串管段下入槽底。这一下管方法可减少槽内焊接工序，改善了焊接环境，有利于提高工效和保证安装质量。2. 铺管钢管铺设应逐根测量、编号、宜选用管径公差最小的管节组对铺设。若为长串下管时，管段的长度、吊距，应根据管径、壁厚、外防腐材料的种类及下管方法，在施工设计中加以规定。在铺管中如遇不同壁厚的管节对口时，管壁厚度相差不得大于3mm，当大

15、于3mm时，应将接口边缘处削成坡口使壁厚一致。坡口切削长度等于两管壁差值的4倍，不同管径的管节相连时，如两管径差值大于小管径的15%时，可用渐缩管连接，渐缩管的长度不应小于两管径差值的2倍，且不小于200mm。铺管时还应注意使管节的纵向焊缝放在管道中心垂线上半圆45左右处，并应使纵向焊缝错开，错开的间距视管径大小而定。当管径小于600mm，错开间距不小于100mm，管径大于或等于600mm，错开间距不小于300mm。有加固环的钢管，加固环的对焊焊缝应与管节纵向焊缝错开，其间距不得小于100mm。管道安装时，其位置和高程应按设计要求控制。2.4 钢管的接口钢管的接口方法有焊接、法兰接和各种柔性接

16、口等。焊接以其强度高、密封性好等优点在埋地钢管中被广泛采用。其中焊接又分电焊和气焊两种。在施工现场，钢管的焊接主要采用手工电弧焊。1. 接口焊接的程序和技术要求(1) 接口焊接的程序实施焊接工作前应首先对口。对口工作包括管节尺寸检查、调整管子纵向焊缝间的位置，校正对口间隙尺寸、错位、找平等。完成对口工作后应立即进行定位点焊，接着进行管口的焊接。(2) 接口焊接的技术要求A. 焊条的化学成分、机械强度应与母材相匹配，兼顾工作条件和工作性能，焊条应干燥。B. 在焊接接口前必须先修口、清根，管端端面的坡口、角度、钝边、间隙的要求见表5，严禁在对口间隙夹焊帮条或用加热法缩小间隙施焊。电弧焊管端坡口各部

17、尺寸（mm） 表5坡口形式壁厚t间隙b钝边P坡口角度a（）491.52.01.01.5607010262.03.01.54.0605C. 对口时应使内壁齐平，当采用30mm的直尺在接口内壁周围顺序贴靠，错口的允许偏差为0.2倍的壁厚，且不大于2mm。D. 点焊焊条应采用与接口焊接相同的焊条点焊时应对称施焊，其厚度应与第一层焊接厚度相近，点焊长度与间距应符合5的规定。点焊长度的规定 表6管径（mm）点焊长度（mm）环向点焊点（处）350500506056007006070680080100点焊间距不大于400mmE. 组合钢管固定口焊接时，应在气温较低时施焊。2. 接口焊接的操作方法在焊接中，根

18、据焊条与管子间的相对位置不同有平焊、立焊和仰焊。平焊时，焊条位于焊口的上方，熔化的钢水便于流入焊缝，操作较容易；立焊时，焊条位于焊口的侧面，仰焊时，焊条位于焊口的下方，熔化的钢水容易下淌而离开焊口，接作较困难。为了保证焊接质量，应尽量在槽上面采取转动平焊法。组焊成管段后再用长串下管法下管，以减少在沟槽内焊接的工作量，有利于保证焊接质量和提高工效。(1) 钢管转动焊接法钢管的转动焊接法可以避免立焊和仰焊。操作时，使焊条位于管道垂直中心线两边各1520范围内施焊。焊条与垂直中心线的夹角为30左右，如图1所示。若焊接小管径的接口可单方向的平焊完成；中等管径应分层施焊且每层施焊方向相反，焊接起始点应错

19、开；大管径的焊接应采用分段退焊法，每段焊缝长度为200300mm。图1(2) 固定焊操作当钢管不便转动时，应采用固定焊接操作，焊接顺序是先下后上。焊下部接口时，一般用仰焊，焊钢管两侧接口用立焊，焊管道上部接口用平焊，并应从管子两侧同时对称施焊。管径大于800mm时，应采用双面焊。(3) 钢管焊接的检验及质量标准A. 检查前应清除焊缝的渣皮、飞溅物；B. 应在油渗、水压试验前进行外观检查；C. 管径大于或等于800mm，应逐口进行油渗检验，不合格者铲除重焊；D. 焊缝的外观质量应符合表7的规定。焊缝外观质量标准 表7项目内 容外观不得有熔化金属流利焊缝外未熔化的母材上，焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和灰渣等缺陷；表面光顺、均匀，焊道与母材应平缓过渡宽度应焊出坡口边缓23mm表面余高小于或等于1+0.2倍坡口边缘宽度且不大于4mm咬边深度小于或等于0.5mm，焊缝两侧咬边总长不得超过焊缝长度的10%，且连续长不大于100mm错边小于或等于0.12t，且不大于2mm注：t为壁厚（mm）E. 有特殊要求需进行无损探伤检验时，取样数量与要求等级按设计规定执行；F. 不合格的焊缝必须返修，返修次数不得超过3次。