一级造价工程师

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四、合金钢及有色金属管道

(一)合金钢管道安装

1.合金钢管牌号

常用于合金钢管管道的合金钢管牌号为：15Mn、16Mn、16Mo、12CrMo、15CrMo、CrMo、12CrMoV等。一般输送流体用的无缝钢管中有普通低合金钢管(16Mn、15MnV)和合金结构钢管(12CrMo、15CrMo、12CrMoV)，它们可使用于除强腐蚀介质外的中、低压工业管道工程;锅炉用高压无缝钢管中一般有普通低合金钢管(16Mn、15MnV、12MnMoV、12MoVWBSiRE)和合金结构钢管(15CrMo、12CrlMoV、12Cr2M〇MVB、12Cr3MoVSiTiB)，主要用于输送高压高温水汽介质或高压高温含氢介质。.

2.合金钢管安装

(1)管道组成件及管道支承件必须具有制造厂的质量证明书。

(2)合金管道宜采用机械方法切断，当原有标记被裁掉或分成几块时，应在材料切割前完成标记的移植。切口及坡口表面应平整。

(3)合金钢管道的焊接，底层应采用手工氩弧焊，以确保焊口管道内壁焊肉饱满、光滑、平整，其上各层可用手工电弧焊接成型。合金钢管焊接应进行焊前预热和焊后热处理，预热时应使焊口两侧及内外壁温度均匀;焊后热处理应在焊接完毕后立即进行，若不能及时进行热处理的，则应焊接后冷却至3⑻?350°C时进行保温。使之缓慢冷却。异种钢材焊前预热温度应按可焊性较差的一侧确定，焊后热处理的要求按合金成分较低的一侧进行，不合格的返修及硬度不符合规定的焊缝应重新进行热处理。

(4)合金钢管系统安装完毕后，应检查材质标记，发现无标记时必须查验钢号。

(二)不锈钢管道安装

1.常用不锈钢管

不镑钢按其金相组织分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢等，按耐腐蚀性能分为耐大气腐蚀、耐酸碱腐蚀和耐高温不锈钢。

2.不锈钢管道安装

(1)不锈钢管道安装时，不锈钢管及管件应有制造厂的合格证书、化学成分和力学性能等资料;外观不得有裂缝、起皮、机械损伤等现象，对表面机械损伤应进行修整，同时要进行酸洗及钝化处理;输送腐蚀介质的不锈钢管又未注明晶间腐蚀试验结果的，应进行晶间腐蚀的试验;不锈钢管的运输与存放应避免与碳钢材料相互碰撞、摩擦、挤压，同时应注意防止雨水、铁锈等的腐蚀。使用钢丝绳、卡扣搬运或吊装时，钢丝绳、卡扣等不得与管道直接接触，应采用对管道无害的橡胶或木板等软材料进行隔离。

(2)不锈钢具有较高的韧性及耐磨性，宜采用机械和等离子切割机等进行切割。注意切割速度不宜过快，采用砂轮机切割或修磨时应使用不锈钢专用砂轮片，不得使用切割碳素钢管的砂轮，以免受污染而影响不锈钢管的质量。高压不锈钢管子切断前应移植原有标记，当奥氏体不锈钢采用色码标记时，印色不应含有对材料产生损害的物质。

(3)不锈钢管坡口宜采用机械、等离子切割机、砂轮机等制作，用等离子切割机加工坡口必须打磨掉表面的热影响层，并保持坡口平整。

(4)不锈钢管焊接一般可采用手工电弧焊及氩弧焊。为确保内壁焊接成型平整光滑，薄壁管可采用钨极惰性气体保护焊，壁厚大于3mm时，应采用氩电联焊;焊接材料应与母材化学成分相近，且应保证焊缝金属性能和晶间腐蚀性能不低于母材。

(5)不锈钢管道焊接时，应采取防止管道污染的措施。在焊口两侧各100mm范围内，采取防护措施，如用非金属片遮住或涂白垩粉，防止焊接时的飞濺物沾污焊件表面。

(6)奥氏体不锈钢焊缝要求进行酸洗、钝化处理时，酸洗后的不锈钢表面不得有残留酸洗液和颜色不均匀的斑痕。钝化后应用水冲洗，呈中性后应擦干水迹。

(7)法兰连接可采用焊接法兰、焊环活套法兰、翻边活套法兰。不锈钢法兰应使用不镑钢螺栓;不锈钢法兰使用的非金属垫片，其氯离子含量不得超过25X1(T6。

(8)不锈钢管道安装时不得用铁质的工具及材料敲击和挤压;在碳钢支、吊架与不锈钢管道之间应垫人不锈钢片或氯离子含量不超过25X10-6的非金属垫片。

(9)不镑钢管道穿过墙壁、楼板时，应加设套管。管子与套管之间应填加不含铁质的不燃材料。

(10)不锈钢管组对时，管口组对，卡具应采用硬度低于管材的不锈钢材料制作，最好采用螺栓连接形式。严禁将碳素钢卡具焊接在不锈钢管口上用来对口。

(三)钛及钛合金管道安装

1.常用钛及钛合金钢管

钛及钦合金常用的牌号有TA1、TA2、TC1、TC2。钛管的使用温度一般在一60?250C，工作压力一般不超过10MPa。钛管管件采用管子焊制。钛的耐蚀性优异，与不锈钢的耐蚀性差不多，在某些介质中的耐蚀性甚至比不锈钢更高。钛在海水及大气中具有良好的耐腐蚀性，对常温下浓度较稀的盐酸、硫酸、磷酸、双氧水及常温下的硫酸钠、硫酸锌、硫酸铵、硝酸、王水、铬酸、苛性钠、氨水、氢氧化钠等耐蚀性良好，但对浓盐酸、浓硫酸、氢氟酸等耐蚀性不良。

2.钛及钛合金管道安装

(1)钛及钛合金管及管件在安装前必须进行检查，应具有制造厂合格证和质量证明书(包括牌号、炉号、规格、化学成分和力学性能);内外表面应光滑、清洁、无针孔、裂缝、划痕、折叠和过腐蚀等缺陷道管材内、外表面的局部缺陷应予清除，清除后外径或壁厚不得有超出规定的负偏差值;其端部应平整无毛刺，壁厚应符合要求。钛及钛合金管运输及存人时应注意不与铁质材料接触、碰撞。

(2)钛及钛合金管的切割应采用机械方法，切割速度应以低速为宜，以免因高速切割产生的高温使管材表面产生硬化;钛管用砂轮切割或修磨时，应使用专用砂轮片;不得使用火焰切割。坡口宜采用机械方法加工。切口平面最大垂直偏差为管子直径的1%,且不得超过3mm;管子加工切断前，必须移植原有标记，以保证正确识别管子的材质。钛材管子易受铁离子污染，故移植标记时，不得使用钢印。

(3)钛及钛合金管掉接应采用惰性气体保护焊或真空焊，不能采用氧-乙炔焊或二氧化碳气体保护焊，也不得采用普通手工电弧焊。焊丝的化学成分和力学性能应与母材相当;若焊件要求有较高塑性时，应采用纯度比母材高的焊丝。焊接设备应采用使用性能稳定的直流氩弧焊机，正接法。外表面温度高于400°C的区域均应采用氩气保护。

(4)钛及钛合金管安装时不得用铁质的工具及材料敲击和挤压;在碳钢支、吊架与钛及钛合金管道之间应垫人橡胶板或软塑料板，使其不与钛及钛合金管道直接接触;钛及钛合金管道穿墙及穿楼板时应加装套管，其间隙不应小于10mm,并填塞绝缘物，绝缘物中不应含有铁质杂质。

(5)钛及钛合金管不宜与其他金属管道直接焊接连接。当需要进行连接时，可采用活套法兰连接。使用的非金属垫片一般为橡胶垫或塑料垫，并应控制氯离子含量不得超过25ppm。

(四)铝及铝合金管道安装

1.常用铝及铝合金管

常用铝及铝合金管有纯铝制造的铝管和防锈铝合金制造的铝合金管，最高使用温度为150°C(其中LF3、LF5、LF11的最高使用温度为66°C)，还可用于低温(0?一196°C)介质中，适用压力一般不超过0.6MPa。

铝在多种腐蚀介质中具有较高的稳定性，铝的纯度越高，其耐腐蚀性越强。在铝中加人少量铜、镁、锰、锌等元素构成铝合金，其强度增加，但耐腐蚀性能降低。由于铝的力学强度低，且随着温度升高力学强度明显降低，铝管的最高使用温度不得超过200°C;对于有压力的管道，使用温度不得超过160°C。在低温深冷工程的管道中较多采用铝及铝合金管。

2.铝及铝合金管道安装

(1)铝及铝合金管安装前应进行外观检查，应无裂缝、起皮、氧化、大于0.03mm深度的纵向划痕等现象，壁厚符合要求;由于材质较软，运输与存放应注意避免碰撞、挤压、擦伤管材，存放时应与铁、不锈钢、铜等金属隔离，以免引起电化学腐蚀。

(2)铝及铝合金管安装前的管段调直应逐段进行，使用木制等质地较软的工具，避免管子与钢平台及混凝土平台或砂石地面直接接触，以防管子表面刮伤、划伤;切割可用手工锯条、机械(锯床、车床等)及砂轮机，不得使用火焰切割;坡口宜采用机械加工，不得使用氧-乙炔等火焰;固定管子的器具与管子之间应垫以木板以免夹伤管子。

(3)铝及铝合金管连接一般采用焊接和法兰连接，焊接可采用手工钨极氩弧焊、氧-乙炔焊及熔化极半自动氩弧焊;当厚度大于5mm时，焊前应全部或局部预热至150?200°C;氧-乙炔焊主要用于焊接纯铝、铝锰合金、含镁较低的铝镁合金和铸造铝合金以及铝合金铸件的补焊。采用氧-乙炔焊时，焊前预热温度不得超过200°C。

(4)焊接后使焊缝接头在空气中自然冷却，直至能用手直接触摸时方可进行焊后的清理工作;用60?80°C的热水冲洗，并用毛刷或铜刷将焊缝区域内的残渣洗刷干净，然后用30%硝酸溶液洗涤，再用清水冲洗;干燥后如焊缝区域内仍有白色斑点，说明仍有溶剂未清理干净，必须重新处理，直至清除干净为止。

(5)管道支架间距应比钢管密一些，热轧铝管的支架间距可按相同管径和壁厚的碳钢管支架间距的2/3选取，冷轧硬化铝管按相应碳钢管3/4间距选取。管子与支架之间须垫毛毡、橡胶板、软塑料等进行隔离。

(6)管道保温时，不得使用石棉绳、石棉板、玻璃棉等带有碱性的材料，应选用中性的保温材料。

(五)铜及铜合金管道安装

1.常用铜及铜合金管

常用的铜管有紫铜管、黄铜管两种。铜及铜合金通常应用在深冷工程和化工管道上，用作仪表测压管线或传送有压液体管线，当温度大于250°C时不宜在有压力的情况下使用。

2.铜及铜合金管道安装

(1)供安装用的铜及铜合金管，表面与内壁均应光洁、无裂缝、结疤、层裂及气孔，黄铜管不得有绿锈和严重脱锌。外观检查：管壁厚小于或等于2mm的，纵向划痕探度不得超过0.04mm,管壁厚大于2mm的，纵向划痕深度不得大于0.05mm;用作导管时纵向划痕深度不得超过0.3mm;偏横向的凸凹高度与深度不得大于0.35mm;瘢疤、碰伤、起泡及凹坑，其深度不得超过0.03mm,其面积不应超过管子表面积的30%。用作导管时其面积不应超过管子表面积的0.5%。

(2)铜及铜金管的切断可采用手工钢锯、砂轮切管机;因管壁较薄且铜管质地较软，制坡口宜采用手工锉;厚壁管可采用机械方法加工;不得用氧—乙炔焰切割坡口。

(3)铜及铜合金管因热弯时管内填充物不易清理，应采用冷弯。管径大于100mm者采用压制弯头或焊接弯头，弯管的直边长度不应小于管径，且不应小于30mm。

(4)铜及铜合金管的连接方式有螺纹连接、焊接(承插焊和对口焊)、法兰连接(焊接法兰、翻边活套法兰和焊环活套法兰)。大口径铜及铜合金对口焊接也可用加衬焊环的方法焊接。通常用于液化气加气装置上，管径5?15mm的不锈钢管道、铜管道，可以用卡扣连接。

(5)黄铜管焊前预热温度为：壁厚5?10mm时，400?500°C;壁厚大于15mm时，550°C;黄铜管采用氧-乙炔焊时，预热宽度以焊口中心为基准，每侧150mm;焊接后，焊缝应进行焊后热处理，其温度为400?450°C;软化退火处理为550?600°C。热处理应在焊后及时进行。

(六)铸铁管道安装

1.铸铁管管材检验

常用的铸铁管有灰铸铁管和球墨铸铁管。铸铁管外观检查每批抽10%检查其表面状况、涂漆质量及尺寸偏差;内外表面应清洁，不得有裂缝、冷隔、瘪陷和错位等缺陷;承插部分不得有粘砂及凸起，其他部分不得有大于2mm的粘砂及5mm的凸起;承口部分的根部不得有凹陷、其他部分的凹陷不得大于5mm;机械加工部位的轻微孔穴不应大于1/3厚度，且不应大于5mm;内外表面漆层应完整光洁，附着牢固。

2.铸铁管承插连接一般工序及方法

(1)管口处理。铸铁管铺设前，应清除粘砂、飞刺、沥青块等，并烤去承插部位的沥青涂层。

(2)连接材料准备。

1)油麻。填塞用麻应有韧性、纤维应较长，并应无麻皮，应经石油沥青浸透，晾干后将油麻拧成油麻辫，油麻辫的粗细应为接口间隙的1.5倍。

2)橡胶圈。管道接口所用的橡胶圈不应有气孔、裂缝、重皮或老化等缺陷。装填时橡胶圈应平展、压实，不得有松动、扭曲、断裂等。

3)石棉水泥。石棉水泥质量配合比为：石棉：水泥=3:7;石棉水泥的水灰比为1:9或1:10,拌好的石棉水泥应在1h内用完，最好随用随拌。

4)膨胀水泥。膨胀水泥接口是以膨胀水泥：中砂：水=1:1:0.3的比例拌和成水泥砂浆接口。膨胀水泥按其成分不同又可分为自应力水泥接口和石膏氯化钙水泥接口。自应力水泥为硅酸盐水泥、石膏、矾土水泥的混合物。其成分配合比为500号硅酸盐水泥：400号矾土水泥：二水石膏=36:7:7,使用时应进行试验，以膨胀率不超过15%，线膨胀系数1%?2%为宜。石膏氯化钙水泥接口是硅酸盐水泥、石膏粉、氯化钙按一定比例混合加水后拌和配制而成的接口填料，填料配比必须经过试验确定。一般配比中石膏粉含量：铸铁管接口宜控制在8%(重量比)以下，氯化钙掺量宜控制在5%左右。和石棉水泥接口相比-，膨胀水泥接口在操作中只需捣实、抹平，无须反复捻打，减轻了操作人员的劳动强度。

5)青铅。将小铅块放入铅锅内，点火\燃至铅熔化，拨开液铅表现浮层，视其颜色为紫红色则可使用。

(3)捻口。

1)打油麻。将油麻辫由接口处逐渐塞人缝隙，一般塞入1?2圈，对于缝隙较大，承插较深入使用青铅接口的，油麻可增加至2?4圈。每圈麻辫应互相搭接100?150mm，并应压实打紧。打紧后的麻辫填塞深度应为承插深度的1/3,且不应超过承口三角凹槽的内边。

2)打橡胶圈。橡胶圈一般用于DN>300mm的管子，用锤击方法填捻时，捻口凿应贴插口壁进行敲击逐渐打入，使橡胶圈沿一个方向均勻滚人，填捻完毕，应使橡胶圈至承口边缘距离基本相等。管子承插口有凸台时，橡胶圈应捻至凸台，或捻至距离插口边缘10?20mm为宜;橡胶圈的外部宜抹水泥砂浆，其高度应与承口平齐。若采用青铅接口时，橡胶圈外必须填捻油麻1?2圈。

3)石棉水泥填料密封。将拌好的填料塞人已打好油麻的承插口内，石棉水泥应自下而上填塞，并应分层填打，每次填灰厚度10mm左右，每层填打不应少于两遍。

4)膨胀水泥填料密封。抹口前将管道承口(填料间隙)清理干净。并在承口内填充麻辫，其深度为承口深度的1/3左右。将填料搓成条状，向承口分层用力填进，并用灰凿分层填实，最后抹平压光，表面凹入承口边缘不应大于2mm。

5)青铅填料密封。用卡箍套在承口边缘处，卡紧并用湿泥将卡子与管壁抹严，以免漏铅。将足够一个接口用的溶铅倒人承口内，待灌满凝固后取下卡子。剔除管边多余的铅并用捻凿打实，使铅口与管口保持平齐或略低于管口。

(4)养护。.

1)石棉水泥与自应力水泥接口捻打完毕后，用湿泥土或湿草绳缠绕在接口上，并浇水进行养护。石棉水泥接口每天浇水2?4次，养护时间宜为3d。刚刚接口完毕的接口不允许直接泡在水中。并应湿养护1?2昼夜，寒冷季节应有防冻措施。

2)膨胀水泥接口在完成接口工作后，随即润湿养护。可用泥糊口，填土浇水养护。如冬季施工，抹口后用盐水和泥糊口，覆干土蓄热养护。管段亦应覆干土保温。

(七)塑料管道安装

1.常用塑料管道

常用的塑料管有：聚氯乙烯管(PVC)、聚乙烯管(PE)、聚乙烯夹铝复合管(PAP)、改性聚丙烯管(PP-R)、聚丁烯管(PB)、热固性塑料管(GRP)、工程塑料(ABS)管、镀锌钢管衬塑复合管等(见本书第一章第二节)。

2.塑料管道安装

(1)管材检查。管材表面应光滑、平整，不允许有气泡、裂口及显著的波纹、凹陷、杂质、颜色不均、分解变色等。

(2)管子切断采用机械方法。公称直径小于20mm的管道应尽量用热弯弯头。在不能采用热弯弯头的情况下，可采用焊接弯头，焊接弯头的弯曲半径不应小于1.5DN，90°焊接弯头的节数不应少于3节，45°焊接弯头的节数不应小于2节。

(3)塑料管的连接方法有粘接、焊接、电熔合连接、法兰连接和螺纹连接等。

1)塑料管粘接。塑料管粘接必须采用承插口形式，承口不得有裂缝、歪斜及厚度不均的现象，管道承插接头必须插足;聚氯乙烯管道采用过氯乙烯清漆或聚氯乙烯胶作为粘接剂;聚丙烯管道粘接前需先做表面活化处理后才可进行粘接，承接口有油污染时应用丙酮溶液擦拭后才能进行粘接。粘接时其间隙不得大于0.15?0.3mm，若过大时可均匀涂几遍粘合剂来调整，待符合要求后再粘接。粘接法主要用于硬PVC管、ABS管的连接，被广泛应用于排水系统。

2)塑料管焊接。塑料管管径小于200mm时一般应采用承插口焊接，插入深度应大于管径15?30mm,承受压力较高的管道，可先用粘接，外口再用焊条焊接补强。焊接一般采用热风焊。管径大于200mm的管子可采用直接对焊，焊好后，外面应套装一个套管，将套管两端焊接或粘接在管子上。套管长度为管径2.25?2.3倍。焊接主要用于聚烯烃管，如LDPE，HDPE及PP管。

3)电熔合连接。电熔合连接应用于PP-R管、PB管、PE-RT管、金属复合管等新型管材与管件连接，是目前家装给水系统应用最广的连接方式。它是将电阻丝预先埋在管件中，在施工现场，只需将专用焊接仪的插头与管件的插口连接，便可将管件与管材熔合在一起，它要求管材与管件配合间隙适当，接触部位干净;HDPE管可以注塑热熔管件现场用热熔承插焊机对接方式连接;也可用热熔对接焊机将两管端面热熔后对接，其中较大口径管件是用多角焊机加工成型。

4)法兰连接，应用广泛，DJV15?DN2000甚至以上的工业管道、城市热力管道等都可以用法兰连接，通常承受的压力是中压、高压、超高压。法兰连接是管道与阀门、设备、仪表进行连接的主要形式。按法兰与管道的固定方式分为螺纹法兰、焊接法兰、松套法兰。

5)螺纹连接。主要用于DN50及以下管道的连接，或者仪表的表头与表座之间的连接、仪表布线所走的穿线管等压力等级不高场合。螺纹连接比较安全可靠。但由于要开螺纹，管材管件的壁厚要求厚一些，螺纹填料可采用白漆丝或生料带。

(八)衬胶管道安装

1.衬胶管

衬胶管是在金属管内部衬上橡胶，达到既耐腐蚀，又能满足管内介质温度、压力要求的目的。

用于化工衬里的橡胶是用生胶经硫化处理后制成的，具有良好的弹性、硬度、耐磨性、耐热性和耐蚀性，按含硫量的多少可分为硬橡胶、软橡胶和半硬橡胶。

衬里用橡胶一般不单独采用软橡胶，通常采用硬橡胶或半硬橡胶，或采用硬橡胶(半硬橡胶)与软橡胶复合衬里。

衬胶管的使用压力一般低于0.6MPa，真空度不大于0.08MPa(600mmHg)。硬橡胶衬里的长期使用温度为0?65°C，短时间加热允许至80°C;半硬橡胶、软橡胶及硬橡胶复合衬里的使用温度为一25?75°C，软橡胶衬里短时间加热允许至100°C。

2.衬胶管道的预制

衬胶管与管件的基体一般为碳钢、铸铁，要求表面平整，无砂眼、气孔等缺陷，故大多采用无缝钢管。

(1)管道焊接应采用对焊，内侧的焊缝不应有气孔、焊瘤、焊渣，并应修磨平滑，不得有凹陷。内侧焊缝的凸起高度不应超过2.5mm。

(2)采用平焊法兰时，法兰内口焊缝应修磨成半径大于或等于5mm的圆弧。采用对焊法兰时，焊缝内表面应修磨，不得有凹凸不平、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷，转角处的圆弧半径应大于或等于5mm。

(3)现场加工的钢制弯管，弯曲角度不应大于90°，弯曲半径不小于管外径的4倍，且只允许一个平面弯。

(4)衬里管段及管件的预制长度，应考虑法兰间衬里层和垫片的厚度，并能满足衬里施工的要求。

(5)管段及管件的机械加工，焊接、热处理等应在衬里前进行完毕，并经预装、编号、试压及检验合格。

3.衬胶管道的安装

(1)防腐衬里管道未衬里前应先预安装。安装好后，需进行水压试验，试验压力为0.3?0.6MPa。经检查合格后，拆下送衬里点进行衬里。

(2) 防腐衬里管道的第一次安装装配不允许强制对口硬装，否则在衬里后就有装不上的可能。因此尺寸必须准确，装配必须合理。试压合格后，应认真做好记录后再拆下。

(3)搬运和堆放衬胶管件时，应做到轻拿轻放，'防止剧烈振动或相互碰撞。衬胶管道、'管件及衬胶材料应存放在温度为5?40°C的室内，避免阳光和热源辐射，不得与潮湿物件和油脂等接触。

(4)衬胶管在安装前，应检查衬胶完好情况，并保持管内清洁。检查方法是用电解液、检波器及目测来检查保护层的完整情况。

(5)衬胶管道安装时，不得再进行施焊、局部加热、扭曲或敲打。预制加工的衬里管道，预安装后必须在管壁上做好标记，并按图进行编号，确保在衬里后仍能按原图编号进行安装。

(6)衬里管道安装应采用软质或半硬质垫片，安装时垫片应放正，必要时可用斜垫片调正连接口。

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（责任编辑：zyc）

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