预制蒸汽保温管以高新技术为先导,保持与国际先进技术同步发展,严把产品质量关,使我们的各类产品畅销全国29个省市自治区,广泛用于供热,建筑,石油、电力、化工、冷藏、船舶,冶炼、产品质量在 同行中处于领先地位,并得到相关部门的认可和广大客户的一致好评, 从工程实践中出现的质量问题来看,应在设计和施工中特别注意以下几个问题:
一、在设计和施工中,一定要真正理解供热管道直埋敷设方式分为有补偿直埋敷设及无补偿直埋敷设两种方式,确实掌握两种方式各自的工作原理,特点及其应用场合,以便在设计理选用,施工上安全、可靠、经济。
1.首先要掌握概念:有补偿直埋敷设方式,是通过管线自然补偿和补偿器(如方形和波纹管补偿器)来解决管道热伸长量的,从而使热应力为最小;无补偿直埋敷设,简单地说就是管道在受热时没有任何补偿措施,而是靠管材本身强度来吸收热应力。
2.无补偿敷设方式的基本原理:在安装管道时,首先给管道加热到一定温度,然后将管道焊接固定,当管道恢复到安装温度时(温度降低),管道预先承受了一定的拉应力。当管道通热工作时,随着温度的升高,管道应力为零,当继续升温时,管道的压应力增加,当温度升到工作温度时,管道的压应力(热应力)仍小于许用应力。这样,管道可以不用补偿装置而正常工作了。
这种无补偿方式应用第四强度理论,施工时需要对管道预热,施工比较麻烦,但国内外已有大量工程实践,理论计算可靠,能确保安全。另一种无补偿方式是近几年由我国北京煤气热力设计院提出的计算方法和应力分类采用安定性分析,应用第三强度理论。这种方式充分发挥钢材塑性潜力,施工方便,无需预热。
近年来,蒸汽直埋供热管道得到迅猛发展。这为我们供热直埋领域又增添了一个重要角色。在蒸汽直埋方式中,有钢套钢、玻璃钢套钢等形式。其中,玻璃钢套钢直埋管型式以造价低、易于生产、施工方便等优点得到广泛应用。
由于蒸汽温度较高,运行温差已经远远超出了钢管的屈服温差,如果按无补偿设计,蒸汽管道会发生塑性变形,因疲劳损失而遭到破坏。这样,蒸汽直埋管道就不能按无补尝设计,而应按有补偿直埋来设计,计算补偿器的允许间距,即2倍安装长度。计算安装长度首先应计算管道每米摩擦力。跟热水直埋管道不同,蒸汽直埋供热管道在结构上有5mm厚的空气层,空气层添加有耐高温支垫,支垫与钢管之间涂有无机润滑剂,这样,运行过程中,钢管就可以在空气层内伸缩,但伸缩时,需克服钢管与耐高温支垫间的摩擦力。正是这个摩擦阻力决定着安装长度。
所以,计算这个摩擦阻力应计算光管与耐高温支垫间的摩擦力,而不是像热水直埋管道那样计算保温外壳与沙子间的摩擦力。但对于这个摩擦力的计算,玻璃钢套钢直埋管道与钢套钢直埋管道的计算方法又有区别,应引起注意。
在钢套钢直埋供热管道中,由于保温管的外壳为钢管,是刚性的,足以支撑周围土壤对管道的压力,保温层不会受到周围土壤的压力,所以计算安装长度时只计算由于保温层及工作钢管自重产生的摩擦力,而不是考虑土壤的压力,既不考虑埋深。而玻璃钢套钢蒸汽直埋供热管道,由于外护管玻璃钢不是刚性的,尤其在管道受热后,玻璃钢的刚性更会大幅下降,所以周围土壤的压力会作用到保温层上,从而增加管道的摩擦力。所以在玻璃钢套钢蒸汽直埋供热管道实际计算中,应考虑周围土壤的压力,即考虑管道的埋深。
在每段蒸汽保温管上都应装有放汽排潮管。因为在蒸汽直埋管中有5mm厚的空气层,空气层中充满了空气,而空气中含有大量水蒸气。这些水蒸气一方面会对管道产生腐蚀,另一方面它们在受热后体积膨胀,压力会升高,尤其在高温蒸汽管道中,蒸汽温度达到350℃以上。这样,空气层中的水蒸气会因体积膨胀对保护壳产生巨大压力,严重时就会爆管,即保护壳承受不了水蒸气的压力而产生爆裂现象,引发事故,造成人身及财产的损失。所以,为了避免产生以上现象,我们在保温层上设置了排潮管,其根部通到空气层,外部通往大气。
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