直埋聚氨酯發(fā)泡保溫管

對于直埋聚氨酯發(fā)泡保溫管來說無論其管徑多大，管道所產(chǎn)生的應力主要是管內介質的內壓力和管道發(fā)生軸向位移時的土壤軸向摩擦力，還有管道發(fā)生側向位移時的土壤側向壓縮反力。內壓力所產(chǎn)生的一次應力和土壤側向壓縮反力引起的管道二次應力的計算方法按照現(xiàn)有的《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術規(guī)程》（CJJ/T81-98）進行計算，但土壤軸向摩擦力引起的一次應力在現(xiàn)有的《規(guī)程》中忽略了管道本身自重的影響，這在小口徑直埋管道強度計算中是沒有問題的，但對于大口徑直埋聚氨酯發(fā)泡保溫管由于管道本身自重大，當管道發(fā)生軸向位移時，由自重產(chǎn)生的管道與土壤之間摩擦力不可忽略。按照文獻[1]的介紹，摩擦力的計算公式中應當考慮管道自重這一項，即：
ｆ=μ[πρg(H+D w /2)D w +G]其中：

ｆ— 軸線方向每米管道的摩擦力，N／m；
μ— 外管殼與土壤的摩擦系數(shù)；
ρ— 土壤密度，kg／m 3 ，一般砂土取 1800 kg／m 3 ；
g — 重力加速度，m／s 2 ；
H— 管頂覆土深度，m；
D w — 預制保溫管外殼的外徑，m；
G— 每米預制保溫管的滿水重量，N／m。
管道軸向應力：σ Z = F／A
σ Z — 管道軸向應力，MPa；
F— 管道軸向力， N；
對于處在過渡段的管道 F =ｆ·L ，
L— 過渡段長度，m；
A— 鋼管管壁橫截面積，mm 2 。
通過計算，對于 DN1000 的預制保溫管埋深在 1.2～1.5 米時，由管道自重引起的軸向應力約占上式計算軸向應力的 10%左右。
直埋管道的安裝方式：
目前國內對直埋聚氨酯發(fā)泡保溫管的安裝方式通常主要有以下幾種：
3.1 預熱安裝
在管道安裝完之后覆土之前，管道進行預熱（也可以在預熱之前將管線覆土，僅在補償器附近的溝槽處敞口）。管道被加熱到預熱溫度時，保持溫度恒定，將一次性補償器焊死，接著進行覆土，待整個預熱段全部回填完后，再開始降溫。
3.2 有補償安裝
在管道安裝時，為保證管道由溫升引起的二次應力和由內壓引起的一次應力的綜合應力不超過鋼材的許用應力，因此在管道系統(tǒng)中設置膨脹彎、補償器等吸收管道熱膨脹的補償元件，使鋼管始終處在彈性范圍內工作。
3.3 冷安裝
冷安裝方式是 ABB 集中供熱手冊中提出來的，其允許鋼管的大軸向應力為325MPa，在管道系統(tǒng)中不設補償器，也不進行預熱，但冷安裝對施工安裝要求較高。