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聚氨酯直埋式保温管在供热管网中的应用

来源:万里管道 2018-12-04 字体 【 在线咨询 返回列表


  在日常的施工及设计中,供热管道的敷设方式,一般是设在专用的地沟里,这样将耗用大量的建筑材料,工程量大,施工工期长,且与其它专业交叉作业多,尤其在有限的竖向空间上需占很大的位置,给室外管网的综合布置带来很多的麻烦,也给施工带来一定的难度,并且每年都要投入大量的人力物力和财力进行维护检修。因此,供热管道的有沟敷设在经济耗能及施工工期方面,都存在着一定的弊端。而聚氨酯直埋式保温管道刚好弥补了有沟敷设的诸多缺陷。且被广泛地应用到工程上并且在实践中不断得到改进和完善,显示了一定的优越性。目前,室外供热工程大都采用低温热水(95 ℃ ~ 70 ℃)作热媒,这种低温热水系统在连续供热的条件下,温差变化小而且变化速度平缓,工作压力低。这样管道产生的温度应力小,这为直埋式保温管的普及应用及进行无补偿敷设提供了极为有利的条件。管道热胀冷缩是正常的物理现象,在地沟中它可以向自由端伸缩,用补偿器进行调节,可是直埋在土壤里情况就大不相同,管道四周被土壤嵌固着。怎样才能解决这个问题呢?
 

  1 管道热伸长问题的解决
 

  保温管直埋敷设在土壤中,它的四周都被土“挤”住,保温壳接触土壤,产生摩擦,当摩擦力大于或等于热伸长的轴向应力时,可达到力平衡,特别是由于弯管和合支管道的存在,使这种力平衡更加稳定。留存在管壁内的轴向应力只要不超过管材的屈服极限,就不会破坏管道的正常工作,从而使管道的无补偿直埋敷设成为可能。但必须采用一些切实有效的措施:
 

  1.1 加强管道连接部位焊口的焊接强度、接口的清理,加工对口焊接等各道工序,都要严格控制操作,达到焊接技术规范,不能马虎;焊工应具备焊接压力容器的资格证;焊完之后应对焊口进行严格的强度试验和气密性试验。
 

  1.2 管顶覆土必须有足够的厚度,并进行夯实。回填土的厚度和密实度有保证,否则管道受热后就要向上隆起变形。回填土的最小厚度与保温管壳的外径及土壤的容重等因素有关。实践表明,当管径DN≤ 80时,其最小覆盖厚度为1.0 m,当100≤ DN< 200时,其最小覆盖厚度为1.2 m。1.3 回填土据现有资料介绍,又经实地考察,自管底下150 mm至管顶以上200 mm的范围内都回填细砂。一是砂子可以保护管壳不受尖硬物的冲击破坏,二是砂子松散度好,容易使管壳与土壤接触并保持密实,增大摩擦力。通过实验,回填土采用不同方式时,摩擦力的大小是不同的,填砂子,它们的摩擦力变化幅度不大,管道往复运动几次摩擦力下降不多,这是因为砂子复原性强,但管子初次产生的摩擦力较小。而回填全密实土随填随夯,管子移动几次后,土质的塑性作用,使缝隙增大摩擦力降低很多,但是全密实土壤中管子初次移动时的摩擦力很高,大约相当于填砂的一倍半。
 

  2 减少管道热伸长的措施
 

  2.1 布置管网时结合实际情况尽量缩短直线管皮的长度,多布置一些自然弯管,使温度应力分散。
 

  2.2 在施工过程中,对管网的干线做预热处理。加热方式可根据条件选择,一般热媒采用热水较好,利用循环水泵逐渐升温,当加热至中点温度50± 5℃时要保持恒温,此时应观察预热管段的端部膨胀伸长情况,当其位移值达到设计计算值时,立刻组织人力对管槽进行全面回填;与此同时,把阀门两侧及其它位置的固定支架全部固定焊死,待回填至管顶以上500 mm时,开始打夯。此时,可停止预热及恒温工作。但回填土直至回填满前不能中断。
 

  2.3 所有的弯管,均应按设计要求进行预制,必须采用煨制弯或中压弯头,禁止用焊接弯头。
 

  2.4 在DN≥ 50 m阀门两侧(不包括进户管的阀门),应设置阀门检修井,且在两侧设固定支架,支架材料用槽钢,以抵挡轴向推力。
 

  2.5 在长度超过60 m的直线管段上,如有分支管接出时应在三通附近设置固定支架,固定支架应设在未分支前的干管一侧,其它部位一般不设支架。
 

  2.6 直埋式保温管敷设到入户小室处为止,在井内将保温管端封严,按常规暖沟施工,与室内地沟衔接。以上几点措施,要严格实施,以确保直埋式管热网的正常运行,安全工作。

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