熱力管道直埋技術在暖通工程中應用

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1、熱力管道直埋技術在暖通工程中應用　　摘要：采用熱力管道的直埋敷設方式，可以有效避免采用有溝敷設時產(chǎn)生的城市熱力管道與上水、下水、電力、通訊、煤氣等多種管線或地下構筑物發(fā)生矛盾;還可以有效地解決廠區(qū)熱力管道因占地尺寸較大,造成成本造價過高的問題。即使與廠區(qū)熱力管道的架空敷設相比,仍然占有價格上的優(yōu)勢。文中探討了直埋蒸汽管道在暖通工程中的應用。關鍵詞：熱力管道直埋技術暖通工程應用中圖分類號：TU96+2文獻標識碼：A前言熱網(wǎng)敷設好壞直接影響供熱效果,也影響運行維護管理的費用。隨著保溫材料的發(fā)展,供熱管道保溫技術得到很大發(fā)展。

2、20年代,蘇聯(lián)采用填充泥煤瓦直埋管道。40~50年代,用整體壓縮加筋泡沫混凝土外包石棉水泥直埋熱力管道,由于其吸水性大而很少應用。有的國家采用泡沫混凝土、珍珠巖、玻璃棉、礦渣棉、巖棉等保溫材料,都因吸水性較強、易變形、管道腐蝕快,使其發(fā)展受到影響。直到60年代,國外開始采用聚氨醋泡沫塑料作為主要保溫材料,其導熱系數(shù)低、容重小、閉孔率高、憎水性強、防腐性能好、防水性能好、強度高,并且可整體一次成型。因此,7芬蘭、瑞典、丹麥、挪威等國用聚氨酷硬質泡沫塑料作保溫層,以高密度聚氫乙稀塑料作保護殼層的直埋管道得到廣泛應用。一、供熱

3、管道直埋的敷設方式供熱管道直埋的敷設方式主要有三種:1無補償直埋敷設,此種敷設方式是熱力管道具有一定的埋深,靠土壤與管道的摩擦限制熱力管道的熱伸長,在管道溝槽敷土前應進行預熱,預熱溫度一般取安裝溫度與運行溫度差的一半即可,這種敷設方式一般適用于以熱水為熱媒的供熱管道,且管徑不宜過大。2增設一次性補償器,補償器的補償能力要滿足安裝溫度至預熱溫度管道的熱伸長量。在熱力管道施工安裝后進行預熱,待管道伸長后將一次性補償活動處焊牢,然后再埋土。這種敷設方式在車輛運行頻繁的馬路上,在管道預熱前可埋土,不致影響交通。3增設直埋式熱力管

4、道補償器,此種敷設方式需設固定墩,固定墩間距通過計算確定。直埋式熱力管道補償器的補償能力要滿足兩固定墩間直管道的熱伸長量。直埋敷設熱力管道無論是采用哪種方式都要計算管道熱態(tài)(包括預熱)時產(chǎn)生的推力,核算熱力管道斷面的應力,此應力不應超過運行溫度下鋼材的許用應力。二、直埋蒸汽管道技術的應用1直埋蒸汽管道設計的基本原則7（1）直埋蒸汽管道與直埋熱水管道的設計方法不同，管網(wǎng)運行參數(shù)不同。直埋蒸汽管道所輸送的均為高溫蒸汽介質，因其溫度高，所以設計方法不同于直埋熱水管道。首先，按照我國國家建設部頒布的《城市直埋供熱管道工程技術規(guī)程

5、》CJJ/T81—98的規(guī)定，直埋熱力管道的直管段的當量應力變化范圍應滿足一定的壓力范圍，直埋蒸汽管道的設計不能象直埋熱水管道那樣允許有錨固段存在，直埋蒸汽管道的設計必須使整個管系的熱應力釋放掉，即管道必須能產(chǎn)生熱位移。（2）管道保溫結構不同。直埋熱水管道使用的是“三位一體”的預制保溫管，即聚氨脂保溫層緊密地粘結在工作鋼管的外表面。但由于聚氨脂的耐熱溫度最高為140℃，因此直埋蒸汽管道只能做成包裹式的復合保溫結構，即必須使用耐高溫的保溫材料，這種包裹式的結構使得工作鋼管與保溫層必然是脫開的，僅此一點區(qū)別就決定了直埋蒸汽管

6、道不能按照直埋熱水管道的設計方法進行設計。（3）7高溫蒸汽管道的直埋敷設技術，目前國家尚無出臺相應規(guī)范。近年來，經(jīng)過我國廣大工程技術人員在工程施工過程中不斷摸索和實踐，從直埋蒸汽管道的基礎理論和基本構造研究，在實踐中開發(fā)出來了不同結構、性能各異的直埋管道產(chǎn)品，而目前比較成熟的技術可歸納為：內(nèi)滑動外固定（即工作鋼管與保溫結構脫開，工作鋼管受熱膨脹時，鋼管運動，發(fā)生位移而保溫結構層與外套管成一整體結構，不發(fā)生運動）、內(nèi)滑動內(nèi)固定（即固定端處將工作鋼管固定在外套管上，不用鋼筋混凝土結構固定）外滑動內(nèi)固定（即保溫材料和工作鋼管緊

7、密結合，捆綁成一個整體，保溫結構和工作鋼管在管道熱膨脹時同時運動）這三種結構。2高溫蒸汽直埋管道的保溫結構(保溫層)直埋蒸汽管道的保溫結構是技術部分中比較重要的一個環(huán)節(jié)，保溫效果是高溫蒸汽管道直埋的主要指標，而其保溫效果的好壞最終取決于保溫結構。如保溫材料不耐水煮沸，進入保溫層被蒸汽加熱到沸騰后，將沿管道迅速蔓延，造成無機保溫層材料熱軟化和有機保溫層材料聚氯酯破孔軟化，從而會引起大范圍的保溫材料破壞，導熱系數(shù)急劇增加，保溫性能急劇破壞，嚴重時地面會出現(xiàn)冒汽現(xiàn)象。由此可知，保溫材料的防水性能及耐煮沸對高溫蒸汽管道直埋敷設的

8、安全性和可靠性有較大的影響，是保證蒸汽管道安全工作的關鍵所在。因此，在蒸汽管道直埋敷設中對保溫材料的選擇上應注意選擇耐煮沸及防水性能較好的材料。3高溫蒸汽管道排潮管的作用及安裝7高溫蒸汽直埋管道的保溫層應設置排潮裝置，排潮管是直埋蒸汽管道不可缺少的一個組成部分。因保溫管在生產(chǎn)、運輸及安裝過程中，尤其是趕上雨季施工，不