本发明涉及一种化工厂内地下供热管线的施工方法，属于供热，特别涉及一种在管线中无补偿装置的预埋大口径供热管线的焊接及预热施工方法。
背景技术：
1、化工厂动力车间生产出的热水是通过管道输送到其它车间的，以满足产品生产工艺的需要；为了节约厂区空间和美化厂区环境，需要将热水输送管线深埋在地下，直埋式供热管线采用无补偿方式敷设，即在管线中不设置收缩节，无补偿收缩的管线长达几百米，各节钢管之间的连接全部采用焊接，存在焊口焊接难度大，预先补偿收缩操作困难的问题。
技术实现思路
1、本发明提供了一种无补偿式预埋大口径供热管线的焊接及预热施工方法，解决了焊口焊接和预先补偿收缩操作困难的问题，实现了对无补偿预埋管线的经济和高质量的施工。
2、本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：
3、一种无补偿式预埋大口径供热管线的焊接及预热施工方法，预埋的供热钢管的管径为1200毫米，单管长12米，钢管的壁厚为14毫米，具体步骤如下：
4、第一步、开挖预埋管线管沟，按设计标高和坡度将管沟挖好，沟底按设计和规范要求铲平夯实，并铺设好细砂垫层；在管沟内的两管道对接焊接处设置焊接工作槽，焊接工作槽的深度为沟内预铺设管道底端向下40厘米，焊接工作槽的宽度为2米；
5、第二步、将两对接钢管吊装放入到预埋管线管沟中，并使两钢管对接处设置在焊接工作槽的正上方；用苫布覆盖对接处两侧的钢管，并使对接钢管的端部处于干燥状态；
6、第三步、对两钢管的对接焊接处进行消磁，具体步骤为：在对接钢管端部缠绕截面为35-50平方毫米的柔性焊接导线，形成两对接钢管的共用消磁线圈；将共用消磁线圈的两端连接到直流弧焊机的整流器上，使共用消磁线圈形成的磁场的方向与钢管剩磁场的方向反向设置，共用消磁线圈的匝数为16-22匝；在消磁开始时，共用消磁线圈中的电流控制在80-100安培，为了平滑地降低磁通，在一分钟内逐渐减小共用消磁线圈中电流，直到共用消磁线圈中电流归零，切断电源；
7、第四步、将两对接端口点焊在一起，并调整两对接钢管的中心轴线，使两中心轴线完全重合在一起；
8、第五步、钢管焊缝的焊接采用单面焊接双面成型的焊接方法：将管道对接端口加工成v形坡口，两管道对接处的接头间隙为2-3毫米，接头钝边为1-1.5毫米，接头坡角为60-65度；先采用氩弧焊焊接，焊接层数为三层，焊接电流为160-200安培；再用电弧焊焊接三遍，每遍焊完后要及时进行打磨，再进行下次焊接；形成的焊缝表面应完整，并与管道母材圆滑过渡，焊接咬边深度要小于0.5毫米，并且每道焊缝的咬边长度不得大于该焊缝总长度的10%；焊缝表面加强高度不得大于管道壁厚的30%，并且小于或等于5毫米；焊缝要焊出坡口边缘外2-3毫米；
9、第六步、对焊接完成的焊缝采用x光射线探伤检验，在不具备x光射线探伤检验的部位，应采用超声波探伤检验。
10、当焊接在一起的预埋大口径供热管线的长度达到设计的施工段长度时，对该段管线进行电预热，将管道受热以后产生的热膨胀变形提前释放；预热采用大型直流电预热机，将大型直流电预热机的两端连接在该段管线的两端，预热操作步骤如下：
11、第七步、按以下公式设置该段管线的预热目标温度值tm，
12、tm=0.5×（t1+t2）；
13、其中：t1为管道最高设计温度，t2为管道工作循环最低温度，对于只在采暖季节运行的管道t2取10℃，对于全年运行的管网t2取30℃；
14、第八步、按以下公式计算出该段管线的预热伸长量△l：
15、△l=α×（tm—t1）×lpr；
16、其中：lpr为预热管段长度，α为预热钢管的平均线膨胀系数；
17、第九步、在该段管线两端分别安装一个长度检测装置，来测量管道的伸长量；将该段管线两端用塑料薄膜封口，以保持管内温度稳定；
18、第十步、当该段管线的预热温度达到预热目标温度值tm时，若该段管线的预热伸长量没有达到第八步计算出的预热伸长量△l，则将预热温度提高5度，然后，再一次测量该段管线的伸长量，若该段管线的预热伸长量还没有达到第八步计算出的预热伸长量△l，则将预热温度再提高5度；如此循环，直至该段管线的预热伸长量达到第八步计算出的预热伸长量△l为止。
19、对该段管线进行水压试验步骤为：水压试验中的强度试验压力为管线设计压力的1.5倍，严密性试验压力为管线设计压力的1.25倍；水压试验时，先将管内压力升压至1.5倍的设计压力后，稳压10分钟，若管路无压降，再将管内压力降至1.25倍的设计压力，若在60分钟内管内压降不超过0.05兆帕，则该管线合格。
20、管线布设的弯头焊缝处，要进行焊缝补强焊接。
21、若设计的施工段长度小于或等于500米时，在该段管线的预热伸长量达到第八步计算出的预热伸长量△l后的10个小时内，完成对该段管线的管沟回填；若设计的施工段长度为500-800米时，在该段管线的预热伸长量达到第八步计算出的预热伸长量△l后的14个小时内，完成对该段管线的管沟回填；若设计的施工段为800-1000米时，在该段管线的预热伸长量达到第八步计算出的预热伸长量△l后的18个小时内，完成对该段管线的管沟回填。
22、本发明的管线成本低，探讨出了一种不设置收缩节的大管径的深埋供热管线的施工方法，通过试验摸索出了管道预热及焊接的具体参数，对无补偿预埋管线的经济和高质量的施工具有指导作用。
1.一种无补偿式预埋大口径供热管线的焊接及预热施工方法，预埋的供热钢管的管径为1200毫米，单管长12000毫米，钢管的壁厚为14毫米，其特征包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种无补偿式预埋大口径供热管线的焊接及预热施工方法，其特征在于，当焊接在一起的预埋大口径供热管线的长度达到设计的施工段长度时，对该段管线进行电预热，将管道受热以后产生的热膨胀变形提前释放；电预热采用大型直流电预热机，将大型直流电预热机的两端连接在该段管线的两端；预热操作步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种无补偿式预埋大口径供热管线的焊接及预热施工方法，其特征在于，对该段管线进行水压试验，水压试验中的强度试验压力为管线设计压力的1.5倍，严密性试验压力为管线设计压力的1.25倍；水压试验时，先将管内压力升压至1.5倍的设计压力后，稳压10分钟，若管路无压降，再将管内压力降至1.25倍的设计压力，若在60分钟内管内压降不超过0.05兆帕，则该管线合格。
4.根据权利要求1所述的一种无补偿式预埋大口径供热管线的焊接及预热施工方法，其特征在于，管线布设的弯头焊缝处，要进行焊缝补强焊接。
5.根据权利要求2所述的一种无补偿式预埋大口径供热管线的焊接及预热施工方法，其特征在于，若设计的施工段长度小于或等于500米时，在该段管线的预热伸长量达到第八步计算出的预热伸长量△l后的10个小时内，完成对该段管线的管沟回填；若设计的施工段长度为500-800米时，在该段管线的预热伸长量达到第八步计算出的预热伸长量△l后的14个小时内，完成对该段管线的管沟回填；若设计的施工段为800-1000米时，在该段管线的预热伸长量达到第八步计算出的预热伸长量△l后的18个小时内，完成对该段管线的管沟回填。
