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环氧树脂防腐螺纹连接室外架空燃气管道的工艺

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环氧树脂防腐螺纹连接室外架空燃气管道的工艺
 
   随着城市建设的飞速发展,天然气管道也和其它城市基础设施一样,遍布城市大街小巷,覆盖了千家万户。
   2009 年7 月,西安秦华天然气高级管理人员赴港交流学习,徐龙董事长与陈永坚总裁就架空管防腐及外观问题进行探讨,陈总提议引用中华煤气“永垂不朽”项目经验,在西安进行试验论证。该项目的实施得到了西安秦华天然气有限公司及中华煤气的大力支持,该项目建成投运以后已初具成效,效果良好。
  现将此工艺介绍给大家,共同学习探讨。
  一、项目背景
  1.在香港地区,用户立管均敷设在室外,燃气管道随建筑物主体建设同步进行,施工完成后,对建筑物外立面要进行酸洗,因此燃气管道的防腐问题也是他们急需解决的。基于此,中华煤气开始对外防腐工艺进行改进,提出50 年(与建筑物寿命相同) 免维护的理念。中华煤气在香港地区从1999 年开始对此工艺进行试点,2000 年建成的第一批用户,至今运行良好,未发生一起维修事件。
  2.此工艺在香港地区试行及推广时均采用丝接连接,目前的成型管件及管材也只适合于丝接连接,故在西安试行时也采用丝接工艺。
  此工艺在广州运行也已有8 年时间,目前运行良好,无维修。
  3.项目选择:要求2009 年9 月底召开董事会前试点工程必须完工、通气,经多次筛选,最终确定西安煤矿机械厂8# 楼作为民用户试点项目;2012 年5 月,西安秦华天然气有限公司又挑选西安绕城基地建设管理办公室(居民) 用户作为第二批试点项目,此项目仅室外低压架空燃气管道采用此工艺进行施工。
  4.本项目由香港中华煤气有限公司黄为田工程师全程指导设计和施工。
  二、试点项目概况
 1.西安煤矿机械厂8# 楼
 1.1 西安煤矿机械厂8# 楼位于西安市马旗寨路东口、东二环路西侧西安煤矿机械厂家属院内,用户已入住多年。8# 楼为一栋24 层高层建筑,每层6 户,建筑户数144 户,每户安装民用灶具1 台(耗气量按0.7 立方米/ 小时计)。
 1.2 西安煤矿机械厂家属院内天然气管道正在施工中,8# 楼气源接自安装在相邻楼栋的调压箱后低压燃气管道,楼前管沿楼架空,立管沿外墙架设,逐户穿墙进入室内。
 1.3 低压燃气管道设计压力小于0.01MPa,运行压力小于3000Pa。
 1.4 除波纹补偿器、IC 卡远传智能表、表前球阀及防拆卸表接头外,其余管材、管件、阀门、支架等均由香港中华煤气提供。
 1.5 管材采用英国标准BS1387C 级镀锌钢管(相当于国标厚壁镀锌钢管),管材出厂时已进行外防腐,防腐采用环氧树脂防锈漆。
 1.6 管件采用英国标准BS143 及1256 级宽边玛钢管件。
 1.7 室外低压燃气管道及立管均采用镀锌钢管丝接连接,管件及补口防腐均采用环氧树脂防锈漆。
 1.8 管件与管材依靠螺纹硬连接密封,连接处采用管道接合剂封口,起到防水的作用。
 1.9 室外低压架空燃气管道(DN50) 支架采用中华煤气有限公司A 码不锈钢支架(形状类似于管卡),支架最大间距3.0 米。
 1.10 每根立管底部均作支撑。
 1.11 经计算,每根立管3 层、11 层、19 层设单管固定支架,做法采用中华煤气有限公司典型立管中间托架,安装高度距室内地坪0.3米;每根立管4 层、12 层安装波纹补偿器,安装高度距室内地坪0.4米。波纹补偿器采用南京晨光16ZA32X20-J (RP11/4) 型,丝扣连接,补偿量22 毫米。
 1.12 燃气管道穿墙处均采用50mm 宽PVC 防蚀带包缠,起到防腐及防水的作用。
 1.13 引入管阀门采用铜质闸阀。
 1.14 室内管道支架采用香港中华煤气不锈钢A 码支架。
 2.西安绕城基地建设管理办公室
 本项目仅室外低压架空燃气管道采用此工艺设计施工,在设计及施工时,吸取西安煤矿机械厂8# 楼的经验,对局部工艺进行了改进:
 2.1.因宽边玛钢管件为定制产品,产品的供货直接会影响工程的进程,故在第二批试点项目中进行了改进。仍使用传统的丝接管件,但对现场施工及补口工艺进行了改进,要求如下:车丝后如果立即安装的,将螺纹处的润滑油或乳化液用布擦拭干净后进行安装;如果在48小时内部安装,用布将冷却油擦干净,在螺纹处涂上富锌涂料。施工时在螺纹处缠绕生料带,旋入配套的管件,旋入管件时,管子钳夹紧钢管位置也应用橡胶条或其他防护材料作为衬垫进行防护,避免管子钳对钢管涂层的伤害。将管件外露的密封管件旋紧后,介质去除,将涂漆钢管的螺纹外露部分和涂漆钢管在施工中涂漆层受损部位用涂料补涂。补涂时要求涂布均匀,涂层除覆盖镀锌层外,还要求覆盖并多出原涂层。
 2.2DN50、DN80 管道螺丝、螺母、角钢、膨胀螺栓等均选用304级不锈钢。
 2.3 镀锌管道外防腐采用环氧树脂热喷涂(管材出厂时已进行外防腐),补伤、补口均采用一道双组分环氧树脂底漆,两道防锈高含锌量保护面漆。
  2.4 为了方便打压验收,在住宅楼埋地管道出地面处上均加设一个丝接球阀,安装高度距离室外地坪1.6 米。
 三、值得学习和借鉴的地方
 1. “永垂不朽”项目所选用的管材、管件及外防腐材料的质量等级均高于我们现在所使用的管材、管件及外防腐材料。港方提出“50年免维护”不无道理。
 2.立管底部托架及中间支架设计巧妙, 优于现在所使用的固定支架。
 3.不锈钢A 码支架及其它不锈钢支架很美观。
 4.在上述项目中,燃气管道外防腐漆颜色(灰色) 与建筑物外立面颜色相近,较为美观。
 5.工程造价虽有所增加(根据公司预决算部经济分析,成本增加一般为30%左右),但提高了工程可靠性,同时也减少了日常运行维护的成本,总体来说是有利的。
 四、值得进一步探讨的问题
 1.香港和西安的建筑工程施工程序不同。
 2.与焊接连接方式相比,室外管道采用丝扣连接增加了施工难度、降低了工程质量。
 3.香港低压燃气管道运行压力约为7500Pa,而本地低压燃气管道运行压力约为3000Pa,是否有必要采用加厚镀锌钢管,值得探讨。
 4.不锈钢管支架非常美观,但造价高。
 5.香港为热带气候,一年四季温度变化不大,而本地气候一年四季分明;由于立管设计在室外,依据规范及历年天气记录数据,计算温差应取70℃ (室内有采暖时,计算温差应取20℃;室内无采暖时,计算温差应取40℃),势必会增加波纹补偿器的使用量,等于引进了新的薄弱点。
 6.不锈钢A 码支架是否适用于外墙外保温的建筑,值得探讨。
 7.室外燃气管道采用的施工工艺决定,管道一旦出现问题无法局部拆卸,只能割除有问题部位后方可修复,较为麻烦。
 8.引入管阀门采用铜质闸阀是否合适,值得探讨。
 9.管件与管材依靠螺纹硬连接密封,在现有的施工水平下,是否可靠,值得探讨。
 10.施工中所采用的各种填料、涂料等是否适用于西安的气候条件,值得探讨。
  五、结论
  环氧树脂防腐对于室外架空燃气管道而言,是一个非常好的防腐工艺,西安秦华天然气有限公司的试点项目目前为止运行良好,达到了预期的效果,但此项工艺的引进还有许多需要改良的地方,已使其与西安当地的现状紧密结合,我们还需要在今后的工作中重点关注,持续改进。