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預制鋼套鋼直埋保溫管規格

由于蒸汽溫度較高， 運行溫差已經遠遠 超出了鋼管的屈服溫差，如果按無補償設計， 蒸汽管道會發生塑性變形， 因疲勞損失而遭 到破壞。 這樣，蒸汽直埋管道就不能按無補嘗 設計，而應按有補償直埋來設計，計算補償器 的大允許間距，即 2 倍大安裝長度。 計算 大安裝長度首先應計算管道每米摩擦力。 跟熱水直埋管道不同， 蒸汽直埋供熱管道在 結構上有 5mm 厚的空氣層，空氣層添加有耐 高溫支墊，支墊與鋼管之間涂有無機潤滑劑， 這樣，運行過程中，鋼管就可以在空氣層內伸 縮，但伸縮時，需克服鋼管與耐高溫支墊間的 摩擦力。 正是這個摩擦阻力決定著大安裝 長度。 所以，計算這個摩擦阻力應計算光管與 耐高溫支墊間的摩擦力， 而不是像熱水直埋 管道那樣計算保溫外殼與沙子間的摩擦力。 但對于這個摩擦力的計算， 玻璃鋼套鋼直埋 管道與鋼套鋼直埋管道的計算方法又有區 別，應引起注意。 在鋼套鋼直埋供熱管道中， 由于保溫管的外殼為鋼管，是剛性的，足以支 撐周圍土壤對管道的壓力， 保溫層不會受到 周圍土壤的壓力， 所以計算較大安裝長度時 只計算由于保溫層及工作鋼管自重產生的摩 擦力， 而不是考慮土壤的壓力， 既不考慮埋 深。 而玻璃鋼套鋼蒸汽直埋供熱管道，由于外 護管玻璃鋼不是剛性的，尤其在管道受熱后， 玻璃鋼的剛性更會大幅下降， 所以周圍土壤 的壓力會作用到保溫層上， 從而增加管道的 摩擦力。 所以在玻璃鋼套鋼蒸汽直埋供熱管 道實際計算中，應考慮周圍土壤的壓力，即考 慮管道的埋深。 根據《城鎮直埋供熱管道技術 規程》，管道摩擦力計算公式： F=πρg μ（H+Dc/2）·Dc=3.14×1800×9.18× 0.3×（1.5+0.273/2）×0.273≈0.7t/m F——軸線方向每米管道摩擦力（N/m）; H——管頂覆土深度（m），當 H>1.5m 時， 取 1.5m； ρ——土壤密度（kg/m3 ）； μ——摩擦系數； H——管中埋深（m）; Dc——鋼管外徑（m）。 管道較大安裝長度： Lmax= ≈ ≈σ ·A F ·102 = 124×0.005 0.7 ×102 =88（m） ≈ ≈σ ——鋼 材 200℃時的基本許用應力 （MPa）； A——鋼管管壁斷面積

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三、其它附件 在兩個補償器之間應設置固定支架。 主 固定支架與補償器一同設在小室內， 固定支 架為槽鋼支架，這樣便于耐高溫。 補償器應根 據冬夏季運行溫度及安裝溫度進行冷緊。 次 固定支架應做成直埋固定墩， 為鋼筋混凝土 結構。 為提高混凝土的耐溫性，管道卡板周圍 墻體應采用大理石骨料。 為減小管道周圍混 凝土溫度， 混凝土不應與卡板及蒸汽管道直 接接觸， 在卡板與混凝土墻體之間加裝高密 度耐高溫支墊， 在蒸汽管道與墻體之間加添 隔熱層。 關于排潮管。 在每段蒸汽保溫管上都應 裝有放汽排潮管。 因 為 在 蒸 汽 直 埋 管 中 有 5mm 厚的空氣層，空氣層中充滿了空氣，而空 氣中含有大量水蒸氣。 這些水蒸氣一方面會 對管道產生腐蝕， 另一方面它們在受熱后體 積膨脹， 壓力會升高， 尤其在高溫蒸汽管道 中，蒸汽溫度達到 350℃以上。 這樣，空氣層中 的水蒸氣會因體積膨脹對保護殼產生巨大壓 力，嚴重時就會爆管，即保護殼承*水蒸 氣的壓力而產生爆裂現象，引發事故，造成人 身及財產的損失。 所以，為了避免產生以上現 象，我們在保溫層上設置了排 （下轉第 78 頁） - - 56 區域供熱 2011.4 期 潮管，其根部通到空氣層，外 部通往大氣。 這樣，當蒸汽管道受熱升溫后， 空氣層中的空氣會由于體積膨脹而排出，水 蒸氣也會隨之被排往大氣， 這樣就保證了保 溫管的安全運行。 由此，值得一提的是，蒸汽 直埋保溫管在運輸及儲存過程當中， 應當注 意不應在潮濕環境中長期儲存， 應避免被雨 淋、水浸，管道在安裝前，兩端保溫層端頭應 封閉，安裝時再打開。 一般情況下，在直埋墩 兩端、 補償器兩端及其它一切可能隔斷空氣 層的管件兩端，均應安 裝 排 潮 管。 其 材 料 為 無 縫 鋼 管 ， 管 徑 可 根 據 主管道的口徑適當 調整。 關于疏水。 與架空蒸汽管道一樣，直埋蒸 汽管道也應在低點設置疏水。 為避免凝結水 直接排在井室內會對下井人員產生不安全因 素，應將疏水管引至泄水附井。

關于閥門井。 蒸汽直埋管道閥門井內空 氣溫度遠遠高于熱水直埋管道閥門井內空氣 溫度，尤其在夏季，溫度會更高。 加之閥門產 品質量問題或管理不善有漏氣現象， 人員進 入蒸汽閥門井往往存在很大不安全隱患，這 樣，我們應采取措施，盡量減少人員進入閥門 井次數。 其一：蒸汽管道由架空引入地下敷設 時， 盡量將閥門設于地上而 非地下井室 ； 其二：閥門必須設于地下井室時，應在井室頂 板開一小洞，洞口正對閥門手輪。 這樣，工作 人員不必進入井室， 即可運用輔助工具伸進 洞口操作閥門， 大大增加了維護管理人員的 安全，這種措施在實際中已得到了應用。 關于熱計量與節流閥的設置。 工廠用汽 往往需要計量蒸汽流量。 蒸汽流量計設于計 量井內， 位置上應滿足前 10D 后 5D 的直管 段，以保證計量準確性。 為保證安全，計量井 應設成上下兩層。 底下一層為蒸汽管道及裝 于管道上的流量計，上面一層為操控層，供工 作人員讀取數據。 整個建筑為半地下結構，地 上部分高出地面 1.8m， 上下層之間有臺階相 連。 節流閥應設于流量計之后，并應保證流量 計的直管段長度， 這樣避免由于操作節流閥 對流量計產生影響。 關于彎頭的處理。 由 于 蒸 汽 直 埋 管 有 5mm 厚空氣層，且保溫層由多層組成，所以應 盡量避免彎頭處有大的變形量， 以免由于擠 壓對復合保溫層造成破壞。 采取的措施是在 拐彎處設固定支架，將管道固定住。 當彎頭兩 側管道臂長很短，伸長量不大時，也可在拐彎 處設局部地溝，吸收熱伸長，節省固定支架。 四、結 論 以上介紹了玻璃鋼套鋼直埋管道的設計 實例。 蒸汽直埋已有 10 多年歷史了，它的優 點是減少了地上管道的設置， 減小了地下占 用空間，改善了市容。 由于管道設在地下，增 加了安全性，減少了檢修維護量。 尤其是玻璃 鋼套鋼保溫形式， 以其簡單易于施工受到很 多用戶青睞。 在今后的實際應用中，我們還應 采取更多新的技術措施改進設計方法， 推進 蒸汽直埋技術的發展。  與對流傳熱都很強，從這起事故的結果看，說 明了這個問題。 在鍋爐安裝或檢修過程中，需 要特別關注這一點， 可以采用耐高溫材料對 這部分爐管進行適當保溫處理， 降低爐管受 熱強度，減緩結垢速度，這對于預防類似事故 有積極的作用。