随着国民经济的发展和环保要求的不断提高,热电联产集中供热因其效率高、环境污染小而得到广泛应用。供热管道的直埋敷设又由于其占地面积小、不影响市容景观和城市规划、建材用量和土建费用少、热损耗低等优点,在集中供热领域引起各规划、建设部门和工程界的广泛重视和应用。热水管道的直埋敷设技术在我国已得到广泛应用;但是高温(>150℃)蒸汽管道的直埋敷设技术在国内还处于起步探索阶段。
1管道安装方式的选用 直埋敷设的供热管道根据管系是否安装补偿器,可分为有补偿安装和无补偿安装,选择时主要根据管道中热媒温度的高低。由于蒸汽管道温度大多超过150℃,热伸长量、热胀应力、盲板力较大,采用无补偿安装方式,已不能满足管系的热膨胀性能及管材应力的安全性要求。按照《城镇直埋供热管道工程技术规程》(CJJ/T81-98)的要求,直埋热力管道的直管段的当量应力变化范围应满足式(1): δj=(1-ν)δt-αE(t2-t1)≤3[δ](1) 式中δj——当量应力变化范围,MPa ν——钢材的泊松系数 α——钢材的线性膨胀系数,m/m·℃ E——钢材的弹性模量 t1——管道工作循环高温度,℃ t2——管道工作循环温度,℃ 管道内压引起的环向应力,MPa [δ]——钢材的基本许用应力,MPa 按照式(1),若循环温度按停运时的10℃计算,则管道工作循环高温度t 1允许达到150℃,而大多直埋蒸汽管道的温度大于150℃,
如河北省电力勘测设计研究院设计的正定热网工程的设计参数为:设计压力1.27MPa,设计温度350℃,其直埋不能像直埋热水管道一样允许有锚固段的存在,其设计中必须考虑整个管系热应力释放措施,即采用分离式的保温结构和在管系上安装补偿器,允许管道产生热位移。 国内多例工程蒸汽直埋敷设都采用了有补偿的安装方式,投产后运行状况良好,如:河南开封经济开发区供热工程(设计压力0.6MPa,设计温度265℃); 石家庄经济技术开发区蒸汽管道直埋集中供热工程(设计压力0.98MPa,设计温度280℃);武汉东湖开发区热电公司集中供热工程(设计压力1.6MPa,设计温度320℃),临沂市集中供热工程(部分区段)(设计压力1.0 MPa,设计温度300℃),滦南热网工程(设计压力1.27MPa,设计温度300℃)。因此,在实际高温蒸汽直埋工程中应采用有补偿的安装方式,以确保管系的安全和稳定运行。 2保温层结构的设计 2.1保温材料的选用 高温蒸汽管道的直埋敷设对保温材料及结构都。提出了较高要求。在实际工程设计中,应根据不同条件(如介质温度、运行工况、地下水位、土壤特性等)进行认真比较架空 蒸汽管道隔热滑动管托厂家
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