直埋保温管道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。
经过现场挖掘发现,dn800mm供水管道的补偿器波纹破坏发生泄漏,热水喷出,回水管道的补偿器腐蚀也很严重,但未破裂。经过紧张的抢修,将供、回水管道补偿器进行更换,终于实现了正常供热。针对这起补偿器的泄漏事故,热力公司、设计单位、生产厂家共同分析补偿器损坏的原因,在排除了设计、制造因素后,对事发地点周围环境进行观察,分析造成补偿器损坏的原因。补偿器损坏状况如图所示。
保温管道传统的地沟敷设管道相比,具有保温性能好、施工安装简便占地面积少、工程造价低、施工周 期短等优点,特别是在节能方面,以目前情况而言,是任何保温管道难以比拟的,据天津市节能技术服务中心测试报告指出:在直埋深度约为一米的管道里,每100米降温为0.1℃,每100米长的热损失率为2.07% ,一般情况下一公里保温管道中,每年可节约省标准煤10.4吨。
由于补偿器保温接口处出现裂缝,使补偿器易于遭到地下水的侵蚀。在事故现场,不仅发现了大量泄漏的热水,还发现了污水,原来与供热管道平行敷设的污水管道发生了泄漏,其与供热管道水平距离为4.5米,离泄漏点7.0米处有一污水井。泄漏点东侧25米处为一海水养殖厂。海水养殖厂不定期的将海水排到该污水井中,污水管道泄漏使补偿器浸到浸泡,污水中含有的大量氯离子,使补偿器的波纹发生了腐蚀。
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