大直径水泥衬里钢管施工工法

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1、中国化学工程集团公司工法申报材料大直径水泥衬里钢管施工工法中化二建集团有限公司任凤辰殷敏杰张志强王哲1前言在国内外，海水作为水资源的利用，主要形式有二：其一是海水淡化；其二是海水直接利用。海水对金属材料的腐蚀性高于一般淡水，因此选材防腐是海水直接利用的首要原则。在国内，海水管路通常为钢管或铸铁管、钢筋混凝土管等。在新加坡海水提升工程项目中，海水主要用于工业冷却和消防用水，输送管道采用水泥衬里钢管。水泥衬里层，形成一层致密的保护层，有效的提高了输送管道的防腐蚀性，而且使用年限长（通常不小于30年）。本工法主要阐述对水泥衬里管道的切割、管道的组对焊接和焊口内壁的修补。采用钢平台、

2、龙门架、组对工装等工具进行管道组对，大大提高了水泥衬里管道的施工效率；采用专用修补剂对管道焊缝进行修补，提高了施工质量和使用年限。目前，“大管径水泥衬里管道施工工艺”技术，在新加坡SRC炼油厂海水提升项目中，经过研发和实践得到很好的应用，取得了良好的效果，并且赢得业主及总包方好评，也为今后水泥衬里管道的施工积累了宝贵的经验，对水泥衬里管道施工技术的进一步成熟奠定了基础。2工法特点2.0.1与普通的钢管不同，内壁含有水泥衬里层，切割不当容易造成水泥衬里层的脱落。用气割火焰切割，难度大，会有大量熔池残留，切割不彻底。采用角磨机及水泥切割机进行施工，避免了以上问题，方便易操作。2.

3、0.2水泥衬里层厚度10mm，直径大，硬度高，不易保证水泥面的平整和管口的椭圆度。管道下料切割完毕后，需要对组对的管口进行打磨处理，管口水泥面打磨平整后进入下道工序。2.0.3焊口组对时管口水泥面粗糙，直接组对焊接容易产生缝隙，会影响衬里管道的防腐效果。每个组对焊口的水泥衬里层截面，粘贴耐高温无石棉垫片，采用硅酸钠溶剂涂抹水泥和垫片接触面，如硅酸钠溶剂涂抹后，应及时粘贴垫片，以溶剂过干，不能很好的粘贴垫片，这就需用水溶性纸胶带取点均布固定垫片，然后涂抹垫片另一面及另一对口管端的水泥衬里层组对截面，涂抹完成后，及时吊装组对。2.0.4由于管径大，焊接过程中存在拉力，为保证管道的

4、直线度，必须2名焊工同时在焊口相对位置同方向进行焊接。2.0.5焊缝内部的修补采用水泥修补胶涂抹在每个焊缝内部，修补后的管道，可更有效的延长其使用年限。地址：山西太原长风商务区谐园路9号1中国化学工程集团公司工法申报材料3适用范围本工法适用于大直径海水输送管道的安装。该技术处于国内领先水平，具有很强的推广价值，在海水相关工程施工中，具有广泛的应用前景。4工艺原理水泥衬里钢管为外层保护层为A53B钢管，内层为水泥衬里层的复合管。根据钢管层与水泥衬里层物理特性的不同，尽管水泥衬里层经济，防腐蚀性能较强，有较好的耐磨性能，但其抗冲击韧性差，也就是抵抗冲击破损能力性能差，抗裂性、抗震

5、性较差；相反，钢管具有好的抗拉、抗压强度以及韧性和硬度，保护着水泥衬里层不被破坏，而且可加工性能优异。该工法管道切割采用角磨机及水泥切割机进行切割，并对每个水泥面进行打磨，保证密封面的平整；管道组对采用钢平台、龙门架及组对工装，对焊口进行组对；钢平台稳固且不易变形，可方便管道的切割、打磨和焊口组对的施工；管道焊口一端放置平台支架上，一端采用龙门架吊起，龙门架在制作前必须经过新加坡当地有资格的设计对龙门吊强度及应力计算复验，复验合格后方可制作，吊装组对时采用导链和吊带调节管道高度和水平度；组对工装上的螺栓可有效调整错边量和焊缝间隙，保证焊口质量；焊缝内部修补，采用生产商提供的修

6、补剂进行修补，增强管道的抗腐蚀效果，延长使用年限。5施工工艺流程及操作要点5.1大直径水泥衬里管道施工工艺流程（见图5.1-1）图5.1-1大直径水泥衬里管道施工工艺流程5.2操作要点5.2.1施工前，技术人员应熟悉图纸及施工规范，并编制施工方案，进行技术交底。5.2.2材料的领用，根据图纸及施工进度从甲方仓库领取将要预制的管段。5.2.3材料的验收根据水泥衬里钢管制作规范验收，水泥衬里层厚度为13mm,误差范围为（－1.6mm,+3.2mm）,水泥衬里层表面不得有裂纹，脱落现象。地址：山西太原长风商务区谐园路9号2中国化学工程集团公司工法申报材料5.2.4运输和储存水泥衬里

7、钢管在运输和储存过程中严禁管道的变形，以免损坏内部水泥衬里。运输和储存中除按照日常的一般要求外，还应重点注意如下事项：（1）管材的最大弯曲角度不大于5º。（2）运输过程中在管间应垫置吸震材料，见下图所示：（3）管口的封闭盖直至预制安装之前应保持在上面，保证内部衬里层，避免雨水杂物等进入。（4）管道内须设置支撑以避免存放变形，48″及56″管道内支撑设置间距为1800mm,堆放层数不超过两层。（5）使用的垫木应放置在距管头0.6m范围内，运输应使用减震好的拖车。大于0.6m的管材在卸车和安装中不允许吊装其