直埋式保溫管道的熱補償和設計-直埋蒸汽管道內固定支架-鋼套鋼疏水節(jié)-蒸汽管道疏水裝置
直埋式預制保溫管道,特別是各式各樣的保溫結構型式的城鎮(zhèn)集中供熱或“熱、電、冷”三聯(lián)供的蒸汽管道正在國內外應用,方興未艾。直埋管道的熱補償是重要的關鍵技術之一,由于設計、制作、施工或生產操作上的多種原因,曾發(fā)生多起嚴重事故,造成不應有的人身傷亡和嚴重經濟損失。根據多年研究、工程實踐和文獻資料,就直埋式預制高溫保溫管道的熱補償?shù)脑O計和存在問題,做一專題分析。
熱補償方式在國內外直埋式預制高溫保溫管道應用中,為克服因溫差(使用溫度和安裝溫度之差)造成的熱力管道脹縮和位移變化,設計上多采用以下4種方式進行補償。
(1)管道(管件)的預熱(預拉伸):
國外一些大公司通常在直徑小于500 mm的管道中采用,但不廣泛;
(2)自然補償:
設計柔性管件如彎頭、L型或之型彎管進行熱補償,這是國內外采用較多的方式之一;
(3)一次性補償:設一次性補償器,在安裝試運行后,焊死,此法國內外都有采用;
(4)設補償器:
隨介質溫度變化,管道脹縮、補償器對應縮伸、吸收應力和位移進行熱補償。
補償器近年發(fā)展極快,在直埋式管道中應用也為廣泛,型式有波紋式(內壓、外壓、單雙向、 變推力的平衡式、半平衡式及鉸鏈式)、套筒式(加注單封、雙密封、彈簧壓封及無推力式)以及老 式∏型(方型)等。
由于波紋補償器設計采用多,暴露出的問題也較充分,很需要我們研究、認識和改進。
本文僅就自然補償和補償器補償2種方式進行討論。
熱伸長量的計算和補償設計為使直埋熱力管道在熱狀態(tài)下穩(wěn)定和安全操作,減小管道熱脹冷縮時產生的應力,防止管道超強 破壞和位移變化破壞保溫結構,增大熱損失,必須進行熱力管道熱伸長量的計算及補償設計。
熱力管道熱伸長量的計算式中
△L-管道熱伸長量(m);
α-管道在相應溫度范圍內的線脹系數(shù)[m/(m . ℃)];
L-計算管道長度(m);
t 1 -管道安裝溫度(℃);
t 1 -管道設計使用(介質)溫度(℃)