
鋼套鋼直埋保溫管道的安裝方式可以歸納為三種,無補償安裝、有補償安裝和預熱安裝。直埋管道安裝方式的選擇受很多因素的影響,鋼管直徑、鋼管壁厚、輸送介質溫度、敷設深度都將影響管道安裝方式的選擇,在管網設計中應針對具體的工程實際情況分析計算以后確定適當的管道安裝方式。管道在施工的同時就可以回填,整體焊接管道時的溫度等于回填時的環境溫度,在管網中大限度地減少甚至完全取消補償器和固定支架,但是,由于管網運行時的溫差較大,管道中錨固段的軸向應力較大,必要時需要對管道進行加強處理。在管網中用補償器吸收管道運行中產生的膨脹變形,管道中的軸向應力小,但由于在管網中大量應用了補償器和固定支架,增加了管網的建設投資,降低了管網的安全性。 預熱安裝是界與無補償安裝和有補償安裝之間的一種安裝方式,管溝在回填之前管道的一半膨脹變形已經提前釋放,管道軸向應力降低到無補償安裝的一半,而且基本取消了管網中的補償器和固定支架,大大提高了管網的安全性。由以上分析可見,如果考慮管網的長期運行的安全性和穩定性,預熱安裝是管道直埋敷設的優秀安裝方式。尤其對管網設計溫度**140℃大管徑直埋管道采用預熱安裝方式具有明顯的優勢。幾種預熱安裝方式的比較 目前,在工程中應用的預熱方式主要有水預熱、風預熱和電預熱三種,下面對各種預熱方式的施工條件要求、預熱效果、熱消耗量、預熱時間進行比較。
在國內供熱聚氨酯保溫管道應用中,為克服因溫差(使用溫度和安裝溫度之差)造成的聚氨酯保溫管熱力脹縮和位移變化,設計上多采用以下4種方式進行補償。 (1)聚氨酯保溫管道(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。 補償器近年發展較快,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。
執行 GB/T29047-2012《高密度聚乙烯外護管聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管》標準或EN253《用于地下水熱的整體預制保溫系統,由工作鋼管、聚氨酯保溫層和聚乙烯外套管組成的保溫管》,鋼管可以采用:20#和Q235鋼制作的無縫鋼管、螺旋鋼管及電焊鋼管,性能指標符合及石油部標準;無縫鋼管采用GB/T8163-2008標準;螺旋鋼管采用SY/T5037-2000,GB/T9711.1-2011,電焊鋼管采用GB/T3091-2001。 通常情況下,DN20-DN150采用無縫或電焊鋼管,DN200以上采用螺旋鋼管,也可根據工程需要采用用戶要求的各類鋼管。
鋼質管件采用推制或壓制工藝。 執行標準:鋼制對焊管件執行標準:鋼制對焊管件GB/T12459-2005 鋼板制對焊管件GB/T13401-2005 鋼制彎管SY/T5257-2004;外套管執行GB13018-91《聚乙烯(PE)管材外徑和壁厚極限偏差》標準;聚氨酯直埋保溫管技術參數: 軸向剪切強度: ≥0.12MP(23±2℃),連續運行溫度: 140℃ Mx,峰值運行溫度: 150℃ Mx,使用壽命: ≥30年(保溫層及外護層,工作鋼管的使用壽命與水質有關), 管端凈區長度: 200mm-400mm,管徑范圍: DN20-DN1200,平均孔徑:≤0.5mm,閉孔率≥88%,任意位置密度 ≥60㎏/m3,抗壓強度 ≥0.3MP(10%變形條件下),吸水率: ≤10%(100℃沸水90分鐘), 高密度聚乙烯外護管: 密度≥950㎏/m3(20℃),炭黑含量: 2.5%±0.5%(質量百分比),導熱系數: 0.43W/(m.℃),熱膨脹系數: 18010-6(1℃),