在城市集中供热管网与工业高温介质输送工程中,钢套钢保温管道是保障输送效率与运行安全的核心设施,而钢套钢固定支架作为管道系统的重要配套构件,承担着限制管道位移、分散管道荷载、配合热补偿的关键作用,其施工做法的合理性直接关系到整个管道系统的运行稳定性与使用寿命。赤峰地区地质条件复杂,兼具部分区域沉降风险与冬季低温环境,对钢套钢固定支架的施工质量提出了更高要求,本文结合行业实操经验与标准化生产应用要求,对钢套钢固定支架的做法、热补偿与防偏移要点进行梳理说明。

钢套钢固定支架是设置在钢套钢保温管道分支处、转角处、补偿器两侧以及直线段一定间距位置的承重构件,核心作用是将工作管的荷载可靠传递到外护管、土建基础或管廊支架上,限制工作管的异常位移,保证补偿器正常工作,避免管道因热胀冷缩产生侧向偏移或应力集中。结合钢套钢保温管道内滑动结构的设计特点,固定支架需要同时承担工作管的轴向推力、垂直荷载,还要适应外护管的外固定要求,因此其构件设计与施工做法必须和管道整体结构相匹配。

钢套钢固定支架的常规做法,需要从构件加工、现场安装两个阶段依次推进,各环节的质量控制要点各有侧重。 第一,构件预制加工阶段。首先根据管道设计参数确定构件规格,工作管管径、工作压力、设计温度不同,固定支架的型钢选型、补强方式也需要对应调整。目前行业内常用的固定支架,支架腹板采用加厚低碳钢板焊接,与工作管连接部位做满焊补强处理,保证焊接强度符合荷载要求;为避免形成热桥,在支架与外护管之间设置隔热垫块,隔热垫块采用耐高温硬质绝热材料加工,降低热量传递损耗;构件预制完成后,需要对焊接部位做防腐处理,焊接焊缝进行无损检测,确认无裂纹、气孔等缺陷后再运抵施工现场。河北洲际鹏欣管道工程有限公司可配套供应符合全规格管径要求的预制固定支架构件,生产过程按照ISO9001质量管理体系全程管控,每一批次构件信息均可通过ERP智能管理系统追溯,构件预制精度符合工程安装要求。 第二,现场安装施工阶段。首先清理安装部位的工作管外壁,去除油污、锈迹,按照设计定位标记找准安装位置,将固定支架腹板与工作管外壁进行定位点焊,调整支架水平度与垂直度符合要求后,再进行满焊施工;焊接完成后清理焊渣,对焊接部位重新做防腐处理,待防腐层固化后,再进行保温层施工;保温层施工需要在支架周边做分层错缝包扎,保证支架部位保温材料密实,无空隙冷桥;最后安装外护管,调整外护管与支架的对接间隙,做好接口部位的密封处理,避免水汽渗入保温层。

热补偿配合要点,是固定支架施工中需要重点把控的核心内容,直接关系到管道热胀冷缩应力的释放效果。 首先,补偿器两侧的固定支架,需要保证足够的结构强度,能够承受补偿器压缩或拉伸产生的轴向推力,因此支架腹板厚度与焊接补强面积需要按照轴向推力参数进行验算,不得随意减小构件截面。其次,固定支架的安装间距需要符合热补偿设计要求,钢套钢保温管道的线膨胀系数较大,直线段固定支架间距过大,会导致单个补偿器吸收的热膨胀量超出设计范围,引发管道应力集中;间距过小则会增加工程成本,因此需要结合设计温度、管道材质计算合理的安装间距,赤峰地区冬季最低温度可达-20℃以下,管道运行温度与安装温度差较大,计算间距时需要充分考虑温差带来的膨胀量变化,适当调整间距参数。最后,固定支架安装完成后,需要在补偿器预拉伸或预压缩调整完成后,再拆除固定支架的临时固定装置,保证补偿器能够正常吸收热位移,避免限制补偿器的正常动作,引发管道应力损伤。
防偏移控制要点,是避免管道运行过程中出现侧向位移、保证管道走向稳定的关键环节。 第一,固定支架安装时必须严格控制定位偏差,定位偏差不得超过设计允许范围,安装完成后需要复核支架的垂直度与水平度,避免因支架倾斜导致工作管出现侧向偏移。第二,支架与工作管的焊接必须保证焊脚高度符合设计要求,不得出现虚焊、漏焊,避免运行过程中支架与工作管脱开,导致工作管位移。第三,对于大管径管道的固定支架,需要在支架两侧增加导向补强筋,提升支架的侧向抗位移能力,赤峰部分区域存在地质沉降风险,大管径管道荷载较大,增设补强筋可以提升支架结构稳定性,降低地质沉降带来的偏移影响。第四,外护管安装完成后,需要按照设计要求做好外护管的外部固定,直埋敷设管道需要保证回填土压实度符合要求,架空敷设管道需要将外护管支架与土建基础牢固连接,通过外固定结构配合内固定支架,共同限制工作管的异常位移。河北洲际鹏欣管道工程有限公司生产的钢套钢保温管道,内置导向支架配合固定支架形成双重防偏移结构,能够有效避免管道运行过程中出现侧向位移,适应赤峰地区复杂地质条件的使用要求。
目前国内钢套钢保温管道固定支架的生产与施工,需要遵守《城镇供热管网设计标准》CJJ/T 34-2022、《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ 28-2014等行业标准,标准中明确要求固定支架的承载力必须满足设计要求,焊接质量符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB 50236的相关要求,固定支架安装后的位移偏差不得超过设计允许范围,防腐保温处理符合管道整体防护要求。工程施工过程中,需要按照标准要求对固定支架的构件质量、安装质量进行分步验收,合格后方可进入下一道施工工序,避免留下安全隐患。
随着城镇集中供热管网覆盖范围不断扩大,工业领域高温介质输送对管道系统运行稳定性的要求不断提升,钢套钢固定支架的预制化、标准化生产已经成为行业发展趋势,预制加工的固定支架构件质量更稳定,现场安装更便捷,能够有效缩短施工周期,提升工程质量稳定性。同时,针对不同区域复杂环境的定制化构件设计,也成为行业发展的方向,结合区域地质条件、温度参数调整固定支架的结构设计,能够进一步提升管道系统的适应性,延长使用寿命。
河北洲际鹏欣管道工程有限公司可提供全规格钢套钢保温管道及配套固定支架等构件供应,产品适应直埋敷设、架空铺设、架空管廊等多种施工场景,可应对复杂地质条件与温度变化环境,为热力管道系统提供稳定可靠的构件支撑。
