论述直埋式预制高温保温管道的热补偿和设计

发布时间:2020-03-24 14:48:59
 

  1 前言

  直埋式预制保温管道,是保温结构型式的城镇集中供热或热、电、冷三联供的蒸汽管道正在国内外应用,方兴未艾。直埋管道的热补偿是关键技术之一,由于设计、制作、施工或生产操作上的多种原因,曾发生多起严重事故,造成不应有的人身伤亡和严重经济损失。根据多年研究、工程实践和文献资料,就直埋式预制高温保温管道的热补偿的设计和存在问题,做分析。

  2 热补偿方式


  在国内外直埋式预制高温保温管道应用中,为克服因温差(使用温度和安装温度之差)造成的热力管道胀缩和位移变化,设计上多采用以下4种方式进行补偿。

  (1)管道(管件)的预热(预拉伸):国外一些大公司通常在直径小于500 mm的管道中采用,但不广泛;

  (2)自然补偿:设计柔性管件如弯头、L型或之型弯管进行热补偿,这是国内外采用较多的方式之一;


  (3)一次性补偿:设一次性补偿器,在安装试运行后,焊死,此法国内外都有采用;

  (4)设补偿器:随介质温度变化,管道胀缩、补偿器对应缩伸、吸取应力和位移进行热补偿。补偿器近年发展快,在直埋式管道中应用也,型式有波纹式(内压、外压、单双向、变推力的平衡式、半平衡式及铰链式)、套筒式(加注单封、双密封、弹簧压封及无推力式)以及老式∏型(方型)等。由于贵宾会设计采用多,暴露出的问题也较充分,很需要大家研究、认识和改进。本文仅就自然补偿和补偿器补偿2种方式进行讨论。

  3 热伸长量的计算和补偿设计为使直埋热力管道在热状态下稳定操作,减小管道热胀冷缩时产生的应力,防止管道破坏和位移变化破坏保温结构,增大热损失,进行热力管道热伸长量的计算及补偿设计。

  热力管道热伸长量的计算

  △L=α(t1-t2)L 式中 △L-管道热伸长量(m);

  α-管道在相应温度范围内的线胀系数[m/(m.℃)];

  L-计算管道长度(m);

  t1-管道安装温度(℃);

  t1-管道设计使用(介质)温度(℃)

 
 
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