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直埋鋼套鋼保溫管安裝方式的選用
直埋鋼套鋼保溫管直埋敷設的供熱管道根據管系是否安裝補償器,可分為有補償安裝和無補償安裝,選擇時主要根據管道中熱媒溫度的高低。由于蒸汽管道溫度大多超過 150 ℃,熱伸長量、熱脹
應力、盲板力較大,采用無補償安裝方式,已不能滿足管系的熱膨脹性能及管材應力的安全
性要求。按照《城鎮直埋供熱管道工程技術規程》(CJJ/T 81-98)的要求,直埋熱力管道的
直管段的當量應力變化范圍應滿足式(1):
δ j =(1-ν)δ t - αE(t 2 -t 1 )≤3[δ](1)
式中δ j ——當量應力變化范圍,MPa
ν——鋼材的泊松系數
α——鋼材的線性膨脹系數,m/m·℃
E——鋼材的彈性模量
t 1 ——管道工作循環較高溫度,℃
t 2 ——管道工作循環較低溫度,℃
δ t ——管道內壓引起的環向應力,MPa
[δ]——鋼材的基本許用應力,MPa
按照式(1),若循環較低溫度按停運時的 10 ℃計算,則管道工作循環較高溫度 t 1 允許
達到 150 ℃,而大多直埋蒸汽管道的溫度大于 150 ℃,如河北省電力勘測設計研究院設計的
正定熱網工程的設計參數為:設計壓力 1.27 MPa,設計溫度 350 ℃,其直埋不能像直埋熱
水管道一樣允許有錨固段的存在,其設計中必須考慮整個管系熱應力釋放措施,即采用分離
式的保溫結構和在管系上安裝補償器,允許管道產生熱位移。
國內多例工程直埋鋼套鋼保溫管敷設都采用了有補償的安裝方式,投產后運行狀況良好,如:河
南開封經濟開發區供熱工程(設計壓力 0.6 MPa,設計溫度 265 ℃);石家莊經濟技術開發區
直埋鋼套鋼保溫管集中供熱工程(設計壓力 0.98 MPa,設計溫度 280 ℃);武漢東湖開發區熱電公
司集中供熱工程(設計壓力 1.6 MPa,設計溫度 320 ℃),臨沂市集中供熱工程(部分區段 )
(設計壓力 1.0 MPa,設計溫度 300 ℃),灤南熱網工程(設計壓力 1.27 MPa,設計溫度 300
℃)。因此,在實際直埋鋼套鋼保溫管工程中應采用有補償的安裝方式,以確保管系的安全和穩定運行。
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