第十三講工業管道安裝工程及工程量規則
一、內容提要
這節課主要介紹第四章第五節工業管道安裝工程第六節管道系統的試驗、吹掃與清洗第七節工程量清單項目設定及工程量計算規則。
二、重點、難點
1、工業管道的分類與分級，常用管件、部件、支架吊架的性能、套用範圍及安裝規範和要求。
2、中、低壓管道安裝的主要工序、方法和規範；高壓管道的焊接、彎管加工方法、工藝要求和安裝規範。
3、管道系統的試驗、吹掃與清洗規範、方法及要求。
4、管道安裝工程工程量計算規則和工程量計算方法。
三、內容講解
大綱要求
1、了解所選考專業組系統及其主要設備組成。
2、熟悉所選考專業組系統的安裝及調試工藝和相關規範的基本內容。
3、掌握安裝工程工程量清單項目設定及工程量計算規則。
4、掌握安裝工程工程量計算方法，並能夠根據工程圖紙編制、審核工程量清單。
第五節工業管道安裝工程
工業管道又可細分為工藝管道和動力管道兩種。
工藝管道一般是指直接為產品生產輸送主要物料（介質）的管道，又稱為物料管道；動力管道是指為生產設備輸送動力媒介質的管道。
一、熱力管道系統
熱力管道是輸送蒸汽或過熱水等熱能介質的管道。
（一）熱力管過敷設形式
1、布置形式
熱力管道的平面布置主要有枝狀和環狀兩類。
2、敷設方式
（1）架空敷設。不受地下水位的影響，運行時維修、檢查方便，適用於地下水位較高、地質不適宜地下敷設或為了地下敷設必須進行大量土石方工程的地區，是一種比較經濟的敷設形式。其缺點是占地面積大，管道熱損失大。
架空敷設按支架高度和不同，可分為低支架、中支架和高支架三種敷設形式。
低支架敷設時，管道保溫層外殼距地面的淨高不宜小於0．3m；中支架敷設時，其距離一般為2．0－4．0m；高支架敷設時，應不低於4．5 m。
（2）地溝敷設。地溝敷設分為通行地溝、半通行地溝和不通行地溝三種敷設形式。
1）通行地溝敷設。當熱力管道通過不允許開挖的路面處時；熱力管道數量多或管徑較大；地溝內任一側管道垂直排列寬度超過1．5m時，採用通行地溝敷設。通行地溝淨高不應低於1．8m，通道寬度不應小於0．7m。
2）半通行地溝敷設。當熱力管道通過的地面不允許開挖，且採用架空敷設不合理時；或管子數量較多，採用不通行地溝管道單排水平布置的溝寬受到限制時，可採用半通行地溝敷設。
3）不通行地溝敷設。管道數量少、管徑較小、距離較短，以及維修工作量不大時，宜採用不通行地溝敷設。不通行地溝內管道一般採用單排水平敷設。
（3）直接埋地敷設。熱力管道在土壤腐蝕性小、地下水位低（低於管道保溫層底部0．5m以上）、土壤具有良好滲水性以及不受腐蝕性液體侵入的地區，可採用直接埋地敷設。
例：熱力管道架空敷設的缺點有( )。
a．不經濟
b．運行時維修、檢查不方便
c．占地面積大
d．管道熱損失大
答案：cd
（二）熱膨脹的補償
1、自然補償
自然補償是利用管路幾何形狀所具有的彈性，來吸收熱變形。
自然補償器分為l形和z形兩種，安裝時應正確確定彎管兩端固定支架的位置。
2、人工補償
人工補償是利用管道補償器來吸收熱變形的補償方式，常用的有方形補償器、填料式補償器、波形補償器等。
填料式補償器又稱套筒式補償器，主要由三部分組成：帶底腳的套筒、插管和填料函。這種補償器主要用在安裝方形補償器時空間不夠的場合。
在熱力管道上，波形補償器只用於管徑較大（300mm以上）、壓力較低的（0．6mpa）的場合。它的優點是結構緊湊，只發生軸向變形，與方形補償器相比占據空間位置小。缺點是製造比較困難，耐壓低，補償能力小，軸向推力大。
例：套筒式補償器的組成包括( )。
a．卡環
b．帶底腳的套筒
c．插管
d．填料函
答案：bcd
（三）熱力管道的安裝
管道安裝
（l）蒸汽支管應從主管上方或側面接出，熱水管應從主管下部或側面接出。不同壓力的疏水管不能接人同一管道內。
（2）直接埋地管道穿越鐵路、公路時管頂距鐵路軌面不小於1．2m，距道路路面不小於0．7m，並應加設套管，套管伸出鐵路路基和道路邊緣不應小於1m。
二、壓縮空氣管道系統
自然界的空氣經空氣壓縮機壓縮後產生的空氣稱為壓縮空氣。
（一）壓縮空氣站的組成
1、壓縮空氣站工藝生產流程
壓縮空氣的生產過程主要包括空氣的過濾、空氣的壓縮、空氣的冷卻及油和水分的排除、空氣的貯存與輸送等程式。
2、壓縮空氣站設備
（1）空氣壓縮機。在一般的壓縮空氣站中，最廣泛採用的是活塞式空氣壓縮機。在大型壓縮空氣站中，較多採用離心式或軸流式空氣壓縮機。
（2）空氣過濾器。套用較廣的有金屬阿空氣過濾器、填充纖維空氣過濾器、自動浸油空氣過濾器和袋式過濾器等。
（3）後冷卻器。常用的後冷卻器有列管式、散熱片式、套管式等。
（4）貯氣罐。
（5）油水分離器。油水分離器常用的有環形迴轉式、撞擊折回式和離心鏇轉式三種結構形式。
（6）空氣乾燥器。目前常用的壓縮空氣乾燥方法有吸附法和冷凍法。
3、壓縮空氣站管路系統
壓縮空氣站的管路系統為：空氣管路、冷卻水管路、油水吹除管路、負荷調節管路以及放散管路等。
（二）車間壓縮空氣管路的敷設
車間壓縮空氣管路分總管、乾管和支立管。
車間壓縮空氣管路可採用架空敷設、地溝敷設、埋地敷設或架空、埋地相結合的敷設方式。為便於管理與維修，應以沿牆或柱子架空敷設為主，架空敷設高度以不妨礙交通為原則，但一般不小於2.5m，並儘量減少對採光的影響。
（三）壓縮空氣管道的安裝
（1）壓縮空氣管道一般選用低壓流體輸送用焊接鋼管、低壓流體輸送用鍍鋅鋼管及無縫鋼管。公稱通徑小於50mm，可採用螺紋連線，以白漆麻絲或聚四氟乙烯生料帶作填料；公稱通徑大於50mm，宜採用焊接方式連線。
（2）從總管或乾管上引出支管時，必須從總管或乾管的頂部引出。
（3）管道應按氣流方向設定不小於0．002的坡度，乾管的終點應設定集水器。
（4）壓縮空氣管道安裝完畢後，應進行強度和嚴密性試驗，試驗介質一般為水。
（5）強度及嚴密性實驗合格後進行氣密性試驗，試驗介質為壓縮空氣或無油壓縮空氣。
例：壓縮空氣管道乾管的終點應設定( )。
a .疏水器
b．集水器
c．通氣管
d．泄壓閥
答案：b
三、夾套管道系統
（一）夾套管的組成
材質採用碳鋼或不鏽鋼，內管的介質為工藝物料介質，外管的介質為蒸汽、熱水、冷媒或聯苯熱載體等。
1、夾套管型式
夾套管
2、夾套管分類
夾套管按內管、外管進行分類，夾套管的類別不同，其製作、安裝要求也不同。
（二）夾套管制作
夾套管制程式為：
（1）管子、管道附屬檔案、閥門及彈簧支吊架檢驗。
（2）內管預製。
（3）定位板設定。
（4）外管預製。
（三）夾套管安裝
（l）夾套管安裝應在有關設備、支吊架就位、固定、找平後進行，且夾套管應先於鄰近有關的管道的安裝。
（2）夾套管上安裝的閥門、儀表等應進行強度和密封試驗，調試合格。
（3）夾套管的內管管件應使用無縫或壓制對接管件，外管可採用壓制剖切件。
（4）夾套管焊縫的射線探傷要求應按規定執行。
（5）夾套管的角焊縫和法蘭焊縫均需進行著色試驗檢查。
（6）夾套管的強度和嚴密性試驗，一般採用液壓進行，試驗介質為潔淨水。
（7）氣壓試驗時一般採用無油壓縮空氣、氮氣或其他惰性氣體為試驗介質。氣壓強度試驗壓力為設計壓力的1．15倍；真空管道為0．2mpa。氣壓嚴密性試驗壓力按設計壓力進行，真空管道不小於0．1mpa。
（8）真空系統在嚴密性試驗合格後，在聯動試運轉時，還應以設計壓力進行真空度試驗，時間為24小時，系統增壓率不大於5％為合格。
（9）聯苯熱載體夾套的外管，套用聯苯、氨氣或壓縮空氣進行試驗，不得用水進行壓力試驗。
（l0）夾套管安裝構成系統後，應進行內、外管的吹掃工作，凡不能參與吹掃的管道、設備、閥門、儀表等，應拆除或用盲板隔離。內管套用乾燥無油壓縮空氣進行系統吹掃。而蒸汽夾套系統用低壓蒸汽吹掃，吹掃順序為先主管、後支管，最後進入夾套管的環隙。
四、合金鋼及有色金屬管道系統
（一）合金鋼管道安裝
1、常用於合金鋼管管道的合金鋼管鋼號
2、合金鋼管安裝
（1）合金鋼管應有材質標記。
（2）合金管道直採用機械方法切斷，高壓合金鋼管道切斷後的管段上無鋼號者應重新打上原有鋼號。
（3）合金鋼管道的焊口焊接，底層應採用手工氬弧焊，以確保焊口管道內壁焊肉飽滿。光滑、平整，其上各層可用手工電弧焊接成型。合金鋼管焊接應進行焊前預熱和焊後熱處理；焊後熱處理應在焊接完畢後立即進行，若不能及時進行熱處理的，則應焊接後冷卻至300－350℃時進行保溫。
例：合金鋼管道的焊口焊接，底層應採用( )。
a．手工電弧焊
b．手工氬弧焊
c．c02氣體保護焊
d．鎢極惰性氣體保護焊
答案：b
（二）不鏽鋼管道安裝
1、不鏽鋼分類
按其中金相組織分為：奧氏體不鏽鋼、鐵素體不鏽鋼、馬氏體不鏽鋼；按耐腐蝕性能分為：耐大氣腐蝕、耐酸鹼腐蝕和耐高溫等不鏽鋼。
2、不鏽鋼管道安裝
（1）不鏽鋼管及管件在安裝前必須進行外觀和性能檢查。
（2）不鏽鋼宜採用手工鋸條、鋸床、砂輪切管機、車床及等離子切割機等進行切割。
（3）不鏽鋼管坡口宜採用機械、等離子切割機、砂輪機等制出，用等離子切割機加工坡口必須打磨掉表面的熱影響層，並保持坡口平整。
（4）不鏽鋼管焊接一般可採用手工電弧焊及氬弧焊。
（5）焊接前應將坡口兩側20mm範圍內的毛刺、污物、雜質清除乾淨，還應在距焊口4－5mm以外，焊口兩側40－50mm的長度區間內，用非金屬片遮住或塗白里粉，防止焊接時的飛濺物飛濺到管壁上。
（6）壁厚大於16mm的管子焊前應預熱。焊接後應對焊縫及附近表面進行酸洗及鈍化處理。酸洗常用酸液或酸膏酸洗，酸液酸洗又有浸洗和刷洗兩種方法。
（7）法蘭連線可採用焊接法蘭、焊環活套法蘭、翻邊活套法蘭。不鏽鋼法蘭應使用不鏽鋼螺栓；不鏽鋼法蘭使用的非金屬墊片，其氯離子含量不得超過50ppm。
（三）鐵及鈦合金管道安裝
（1）鈦及鈦合金管的切割應採用機械方法（手工鋸、鋸床、車床等），切割速度應以低速為宜，以免因高速切割產生的高溫使管材表面產生硬化；不宜使用砂輪機切割；不得使用火焰切割。坡口直採用機械方法加工。
（2）鈦及鈦合金管焊接應採用惰性氣體保護焊或真空焊，不能採用氧一乙炔焊或二氧化碳氣體保護焊，也不得採用普通手工電弧焊。
（3）由於鈦及鈦合金為貴重金屬，故不採用鈦材製作法蘭。鈦及鈦合金管與其他金屬管道可採用法蘭連線，使用的非金屬墊片一般為橡膠墊或塑膠墊，並應控制氯離子含量。
例：鈦合金管的連線只能使用( )。
a 焊環活套法蘭
b．翻邊活套法蘭
c．平焊法蘭
d．對焊法蘭
答案：a
（四）鋁及鋁合金管道安裝
l、常用鋁及鋁合金管最高使用溫度不得超過200 ℃；對於有壓力的管道，使用溫度不得超過160℃。在低溫深冷工程的管道中較多採用鋁及鋁合金管。
2、鋁及鋁合金管道安裝
（1）鋁及鋁合金管的切割可用手工鋸條、機械（鋸床、車床等）及砂輪機，不得使用火焰切割；坡口宜採用機械或手工挫加工。
（2）鋁及鋁合金管連線一般採用焊接和法蘭連線，焊接可採用手工鎢極氬弧焊、氧一乙炔焊及熔化極半自動氛弧焊；當厚度大於5mm時，焊前應全部或局部預熱至150－200℃。
（3）焊接後使焊縫接頭在空氣中自然冷卻；冷卻後用60－80 ℃的熱水沖洗，並用毛刷或銅刷將焊縫區域內的殘渣洗刷於淨，然後用30％硝酸溶液洗滌，再用清水沖洗；乾燥後如焊縫區域內仍有白色斑點，說明仍有溶劑未清理乾淨，必須重新處理，直至清除為止。
（4）管道保溫時，不得使用石棉繩、石棉板、玻璃棉等帶有鹼性的材料，應選用中性的保溫材料。
（五）銅及銅合金管道安裝
1、常用的銅管有紫銅管、黃銅管兩種。銅及銅合金通常套用在深冷工程和化工管道上，用作儀表測壓管錢或傳送有壓液體管線，當溫度大於250 ℃時不宜在有壓力的情況下使用。
2、銅及銅合金管道安裝
（1）銅及銅金管的切口可用手工鋼鋸、砂輪切管機；因管壁較薄且銅管質地較軟，制坡口宜採用手工挫；厚壁管可採用機械方法。
（2）銅及銅合金管的連線方式有螺紋連線、焊接（承插焊和對口焊）、法蘭連線（焊接法蘭、翻邊活套法蘭和焊環活套法蘭）。
（3）黃銅管焊前預熱溫度為：壁厚為5－10mm，400－500℃；壁厚大於15mm時，550℃；黃銅管採用氧一乙炔焊時，預熱寬度以焊口中心為基準，每側150mm；焊接後，焊縫應進行焊後熱處理，其溫度為400－450 ℃；軟化退火處理為550－600 ℃。熱處理應在焊後及時進行。
（六）鑄鐵管道安裝
鑄鐵管採用承插連線。包括：（l）管口處理。（2）連線材料準備：①油麻；②橡膠圈；③石棉水泥；④自應力水泥；⑤青鉛。（3）捻口：①打油麻；②打橡膠圈；③石棉水泥填料密封；④自
（七）塑膠管道安裝
1、常用塑膠管道。
常用塑膠管有硬聚氯乙烯管、聚丙烯管、耐酸酚醛管，工程塑膠（abs）管等。
2、塑膠管道安裝。
（1）管材檢查。
（2）管子切斷採用機械方法，一般用粗齒鋸條的手工鋸或木工鋸。管段坡口可用木工挫加工，也可採用機械方法。
（3）塑膠管的連線方法有粘接、焊接、法蘭連線和螺紋連線
（八）襯膠管道安裝
1、襯膠管
村膠管是在金屬管內部補上橡膠，達到既耐腐蝕，又能滿足管內介質溫度、壓力要求的目的。襯裡用橡膠通常採用硬橡膠或半硬橡膠，或採用硬橡膠（半硬橡膠）與軟橡膠複合襯裡。
襯膠管的使用壓力一般低於0.6mpa，真空度不大於0.08mpa（600mmhg）。硬橡膠村裡的長期使用溫度為0－65℃，短時間加熱允許至80℃；半硬橡膠、軟橡膠及硬橡膠複合襯裡的使用溫度為-25－75℃，軟橡膠襯裡短時間加熱允許至100℃。
2、襯膠管道的預製
3、襯膠管道的安裝
例：襯膠管在安裝前，應檢查襯膠是否完好，其檢查方法有( )。
a．電解液法
b．超音波法
c．檢波器法
d．目測法
答案：acd
五、高壓管道系統
（一）高壓管道的分級及要求
1、高壓管道的分級
高壓管道是指工作壓力為10mpa＜p＜100mpa的管道，對於工作壓力＞9刀mpa且工作溫度。500℃的蒸汽管道，也可升級為高壓管道。
高壓管道按壓力和溫度可分為不同的等級；
（1）按壓力分級：按公稱壓力分為10mpa、15mpa、16mpa、20mpa、25mpa、28mpa、32mpa、42mpa、50mpa、63mpa、80mpa、100mpa等十二個等級，其16mpa、20mpa、32mpa三個等級最常用。
（2）按工作溫度分級：可分為i級（-40一200℃）、ⅱ級（201－400℃）和ⅲ級（＞401℃）。
2、高壓管道應符合的要求
（1）高壓鋼管的檢驗。
高壓鋼管外表面按下列方法探傷：
①公稱直徑大於6mm的磁性高壓鋼管採用磁力法。
②非磁性高壓鋼管，一般採用螢光法或著色法。
（2）高壓管螺紋及閥門的檢驗。
（3）高壓管件的選用。高壓管件一般採用高壓鋼管焊制、彎制和縮制。
（二）高壓管道加工
合金鋼、不鏽鋼高壓管子應採用機械方法切割。
（三）高壓管子彎管加工
（l）鋼號為15mnv、12crmo、1crl8ni9ti、crl8nil3mo2ti的高壓管子，應儘量採用冷彎，冷彎後可不進行熱處理。
（2）採用熱彎時，由於管子加熱將引起力學性能的變化，熱彎時應遵循相關規定。
高壓管子熱彎時，不得用煤或焦炭做燃料，應當用木炭做燃料，以免滲碳。
為了檢查高壓管在彎曲後是否有損傷。高壓管在彎曲和熱處理後，應再進行無損探傷。
（四）高壓管道安裝
高壓管道的焊縫坡口應採用機械方法，坡口型式根據壁厚及焊接方法選擇v型或u型，當壁厚小於16mm時，採用v型坡口；壁厚為7－34mm時，可採用v型坡口或u型坡口。
高壓管道焊接除應符合一般中，低壓管道焊接有關要求外，還應滿足以下要求：
（1）焊接方法
①15mnv、12crmo、15crmo、cr5mo高壓管子應採用手工電弧焊，當管壁厚不大於6mm時，應採用手工氬弧焊，條件不具備的企業可採用氧一乙炔焊。
②1crl8ni9ti、crl8nil3mo2ti高壓管子應採用手工氬弧焊打底和手工電弧焊蓋面成型。
③碳素鋼管、合金鋼管焊接，為確保底層焊接表面成型光滑平整、焊接質量好，均採用手工氬弧打底，手工電弧焊成型，不鏽鋼管、鈦管採用氟弧焊時，應充氮氣保護，以防產生氧化。
（2）焊接工藝要求。
（3）為了保證焊縫質量，高壓管子在焊接前一般應進行預熱，焊後應進行熱處理。
（4）高壓管子的焊縫須經外觀檢查、x射線透視或超音波探傷。
第六節管道系統的試驗、吹掃與清洗
一、管道系統的試驗
（一）液壓試驗
液壓試驗應使用潔淨水，當對奧氏體不鏽鋼管道或對連有奧氏體不鏽鋼管道或設備的管道進行試驗時，水中氯離子含量不得超過25ppm。當採用可燃液體介質進行試驗時，其閃點不得低於50℃。
承受內壓的地上工業鋼管道及有色金屬管道的試驗壓力應為設計壓力的1．5倍，埋地鋼管道的試驗壓力應為設計壓力的1．5倍，且不得低於0．4mpa。
對於設計壓力大於0．6mpa的天然氣管道，應以水為介質進行強度和嚴密性的試驗。
（二）氣壓試驗
（1）承受內壓的工業管道系統中的鋼管及有色金屬的試驗壓力應為設計壓力的1．15倍，真空管道的試驗壓力應為0．2mpa。當管道的設計壓力大於0．6mpa時，必須有設計檔案規定或經建設單位同意，方可用氣體進行壓力試驗。
（2）室外燃氣管道的壓力試驗要求。
二、管道系統的吹掃與清洗
（一）吹掃、清洗的方式
管道在壓力試驗合格後，應按設計或規範要求進行吹掃或清洗工作。管道系統的吹掃。清洗方式有水沖洗、空氣吹掃、蒸汽吹掃、化學清洗和油清洗等。
（二）吹洗的一般規定
吹洗方法應根據對管道的使用要求、工作介質及管道內表面的髒污程度確定。公稱直徑大於或等於600mm的液體或氣體管道，宜採用人工清理；公稱直徑小於600mm的液體管道，宜採用水沖洗；公稱直徑小於600mm的氣體管道，宜採用空氣吹掃。蒸汽管道應以蒸汽吹掃，非熱力管道不得用蒸汽吹掃。
（三）工業金屬管道的吹掃與清洗
1、水沖洗
沖洗用水可根據管道工作介質及材質選用飲用水、工業用水、澄清水或蒸汽冷凝液等，沖洗奧氏體不鏽鋼管道時，水中氯離子含量不得超過25ppm。
管道沖洗合格應將水排盡，必要時可用壓縮空氣或氮氣吹乾。
2、空氣吹掃
吹掃忌油、忌水管道時，氣體不得含油或水分。
3、蒸汽吹掃
蒸汽管道應以大流量蒸汽進行吹掃，流速不應低於30m／s。
4、化學清洗
（1）化學清洗液的配方必須經過鑑定。
（2）化學清洗時，操作人員應注意佩帶防護用具。
（3）化學清洗合格的管道，當不能及時投人運行時，應進行封閉或充氮保護。
5、油清洗
潤滑、密封及控制油管道，應在機械及管道酸洗合格後、系統試運前進行油清洗。不鏽鋼管道宜先用蒸汽吹淨，然後進行油清洗。
第七節工程量清單項目設定及工程量計算規則
一、給排水、採暖、燃氣工程
管道以“m”為計量單位，工程量按設計圖示管道中心線長度以延長米計算，不扣除閥門、管件（包括減壓器、疏水器、水錶、伸縮器等組成安裝）及各種井類所占長度；方形補償器以其所占長度按管道安裝工程量計算。
二、工業管道
低壓碳鋼管件、低壓碳鋼板卷管件以“個”為計量單位，按設計圖示數量計算，並符合下述計算規則：
l）管件包括彎頭、三通、四通、異徑管、管接頭、管上焊接管接頭、管帽、方形補償器彎頭、管道上儀表一次部件、儀表溫度計擴大管制作安裝等。
2）在主管上挖眼接管三通和摔制異徑管，均以主管徑按管件安裝工程量計算，不另計製作費和主材費；挖眼接管三通支線管徑小於主管徑1／2時，不計算管件安裝工程量；在主管上挖眼接管焊接接頭、凸台等配件，按配件管徑計算管件工程量。
3）三通、四通、異徑管均按大管徑計算。
4）管件用法蘭連線時按法蘭安裝，管件本身安裝不再計算安裝。