一、在設(shè)計(jì)和施工中,一定要真正理解供熱管道直埋敷設(shè)方式分為有補(bǔ)償直埋敷設(shè)及無補(bǔ)償直埋敷設(shè)兩種方式,確實(shí)掌握兩種方式各自的工作原理,特點(diǎn)及其應(yīng)用場合,以便在設(shè)計(jì)上合理選用,施工上、可靠、經(jīng)濟(jì)。
1首先要掌握概念:有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式,是通過管線自然補(bǔ)償和補(bǔ)償器(如方形和波紋管補(bǔ)償器)來解決管道熱伸長量的,從而使熱應(yīng)力為zui?。粺o補(bǔ)償直埋敷設(shè),簡單地說就是管道在受熱時沒有任何補(bǔ)償措施,而是靠管材本身強(qiáng)度來吸收熱應(yīng)力。
2無補(bǔ)償敷設(shè)方式的基本原理:在安裝管道時,首先給管道加熱到一定溫度,然后將管道焊接固定,當(dāng)管道恢復(fù)到安裝溫度時(溫度降低),管道預(yù)先承受了一定的拉應(yīng)力。當(dāng)管道通熱工作時,隨著溫度的升高,管道應(yīng)力為零,當(dāng)繼續(xù)升溫時,管道的壓應(yīng)力增加,當(dāng)溫度升到工作溫度時,管道的壓應(yīng)力(熱應(yīng)力)仍小于許用應(yīng)力。這樣,管道可以不用補(bǔ)償裝置而正常工作了。這種無補(bǔ)償方式應(yīng)用第四強(qiáng)度理論,施工時需要對管道預(yù)熱,施工比較麻煩,但國內(nèi)外已有大量工程實(shí)踐,理論計(jì)算可靠,能確保。另一種無補(bǔ)償方式是近幾年由中國北京煤氣熱力設(shè)計(jì)院提出的計(jì)算方法和應(yīng)力分類采用安定性分析,應(yīng)用第三強(qiáng)度理論。這種方式充分發(fā)揮鋼材塑性潛力,施工方便,無需預(yù)熱。
3兩種敷設(shè)埋設(shè)深度考慮不同因素。 高溫預(yù)制直埋保溫管 一是當(dāng)確定采用有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式時,埋設(shè)深度只考慮由于地面荷載的作用不會破壞管道的穩(wěn)定便可,從經(jīng)濟(jì)、施工方便等方面考慮。當(dāng)采用有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式時,盡量淺埋,一般覆土厚度大于0.6米即可,且與管徑大小無關(guān)。二是當(dāng)采用無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式時,埋設(shè)深度要考慮管道的穩(wěn)定要求,穩(wěn)定性當(dāng)采用不預(yù)熱的無補(bǔ)償直埋敷設(shè)管道時,主要與覆土厚度有關(guān),一般比有補(bǔ)償埋得深,行,覆土厚度應(yīng)與管徑大小成正比。
4設(shè)計(jì)中究竟采用無補(bǔ)償敷設(shè)還是有補(bǔ)償敷設(shè)方式,原則是直管道較長,中間分支較少,供熱介質(zhì)不超過100℃時,應(yīng)優(yōu)先選用無補(bǔ)償敷設(shè)方式,否則,應(yīng)考慮有補(bǔ)償敷設(shè)方式。具體的熱網(wǎng)主干線應(yīng)采用無補(bǔ)償敷設(shè)方式,而分支庭院管網(wǎng)則應(yīng)采用有補(bǔ)償敷設(shè)方式,但目前有的設(shè)計(jì)者偏愛有補(bǔ)償敷設(shè),應(yīng)提倡優(yōu)化設(shè)計(jì)。
聚氨酯預(yù)制直埋保溫管主要由輸送流體介質(zhì)的工作芯管、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料保溫層以及高密度聚乙烯外保護(hù)層三部分,通過設(shè)備依次由內(nèi)向外緊密結(jié)合而成。我公司采用國外引進(jìn)的高壓成套聚氨酯發(fā)泡設(shè)備生產(chǎn)的三位一體直埋保溫管整體性能優(yōu)良,嚴(yán)格執(zhí)行鋼管外表面拋丸除銹工藝處理和高密度聚乙烯外護(hù)管內(nèi)表面電暈處理工藝,從而更進(jìn)一步提高了保溫管的整體粘結(jié)性能。
聚乙烯聚氨酯直埋式保溫管
第1部分:工作芯管
根據(jù)施工設(shè)計(jì)說明或用戶要求可分別采用20#、Q235鋼制作的輸送流體用無縫鋼管(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T8163),直縫焊接鋼管或熱鍍鋅直縫鋼管(GB/T3091),雙面埋弧螺旋縫焊接鋼管(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)SY/T5037部標(biāo)/GB/T9711國標(biāo))、輸送流體用不銹鋼管(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T14976)、PPR塑料管(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T18742)等。鋼管表面經(jīng)過先進(jìn)的拋丸除銹工藝處理后,鋼管除銹等級可達(dá)GB8923標(biāo)準(zhǔn)中的SA2級,表面粗糙度可達(dá)GB6060.5標(biāo)準(zhǔn)中R=12.5微米。鋼管表面除污除銹后在涂刷一層氰凝防腐材料,其作用一是防水,二是改善鋼管表面與保溫層之間的粘結(jié)表面,使鋼管與保溫層形成一個牢固的整體。也可以由客戶提供鋼管,我公司做鋼管的保溫施工,鋼管的壁厚和廠家品牌可根據(jù)設(shè)計(jì)說明或用戶要求選用套定額。
聚乙烯聚氨酯直埋式保溫管
聚氨酯預(yù)制直埋保溫鋼管規(guī)格(公稱直徑DN):DN25、DN32、DN34、DN38、DN42、DN48、DN57、DN60、DN73、DN76、DN89、DN108、DN114、DN133、DN159、DN168、DN219、DN273、DN325、DN377、DN426、DN478、DN529、DN630、DN720、DN820、DN920、DN1020、DN1220、DN1420、DN1620等。
第2部分:硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫層
聚氨酯預(yù)制直埋保溫管的保溫層材料為60KG/M3—80KG/M3的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料,采用高壓發(fā)泡機(jī)在工作芯管與外套管之間形成的空腔中一次性注入硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料原液,即俗稱的“管中管發(fā)泡工藝",可充分填滿工作芯管與外套管之間的間隙,并具有一定的粘結(jié)強(qiáng)度,使芯管、外套管及保溫層三者之間形成一個牢固的整體。其作用一是防水,二是保溫,三是支撐熱網(wǎng)自重。當(dāng)輸送介質(zhì)溫度為-50℃—120℃時,保溫層采用硬質(zhì)聚氨基甲酸酯泡沫塑料保溫材料,當(dāng)輸送介質(zhì)溫度為:-50℃—150℃時,保溫層采用硬質(zhì)聚氨基脲酸酯泡沫塑料保溫材料。
第三部分:高密度聚乙烯外防護(hù)層
聚氨酯預(yù)制直埋保溫管的外護(hù)層采用優(yōu)良的高密度聚乙烯為原料,使用先進(jìn)的設(shè)備與生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn),管材一般分為黑色或黃色(即黑夾克管、黃夾克管),其顏色和壁厚也可根據(jù)用戶的要求生產(chǎn),其基礎(chǔ)材料和性能指標(biāo)完全相同。我公司從國外zui先引進(jìn)了zui新的生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備,擁有十幾條聚乙烯塑料管擠出機(jī)生產(chǎn)線,可高速生產(chǎn)Φ90mm-Φ1800mm各種規(guī)格的超大聚乙烯外套管,我公司在生產(chǎn)高密度聚乙烯外套管時,嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量,為了提高聚乙烯外護(hù)層與聚氨酯保溫層的內(nèi)壁粘結(jié)強(qiáng)度,我公司引進(jìn)了外套管電暈極化處理生產(chǎn)線,該項(xiàng)技術(shù)利用16KV高壓及特制電極,在電極之間產(chǎn)生高壓放電,使中性的聚乙烯外護(hù)管表面具有一定的極性,從而改變了聚乙烯內(nèi)表面性能,經(jīng)過石油施工技術(shù)研究所檢測,產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)達(dá)到并超過CJ/T114-2000動力部頒標(biāo)準(zhǔn)。高密度聚乙烯外套管具有強(qiáng)度高、耐沖擊、耐環(huán)境老化預(yù)應(yīng)力開裂、耐腐蝕、耐低溫、易焊接、施工簡便、嚴(yán)格密封無滲漏等諸多特點(diǎn);還可以保護(hù)管材在運(yùn)輸、安裝及使用過程中避免因外界因素而造成的破壞,所以被廣泛的應(yīng)用于城鎮(zhèn)集中供熱管網(wǎng)工程管道及各類冷熱水、高低溫預(yù)制直埋保溫管道的外保護(hù)層。