鋼套鋼直埋蒸汽復(fù)合保溫鋼管廠家成本價格
經(jīng)上式驗算,基本全符合規(guī)范要求,蒸汽直埋管外護管可參照選用。 4 、玻璃鋼外護管的zui小壁厚確定 玻璃鋼材質(zhì)的外護管,由于生產(chǎn)使用的原材料:樹脂(環(huán)氧、不飽和樹脂、聚酯等)、增強纖維、添加助劑及其成型工藝的不同,其性能有明顯的差異。但總的來說,它與塑料外護管有許多相近之處,特別是與 PE/PP 外加玻纖增強復(fù)合管性能更是貼近。國外把它們統(tǒng)稱增強塑料(玻璃鋼)。 ( 1 )增強玻璃鋼外護管的蒸汽直埋管道其壁厚度,除要考慮鋼管、塑管某些相同的必要因素外,
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由于它的性能特殊,拉伸破壞變化率僅 1.8~4.0%[18] (鋼為 18% , HDPE 為 350% 伸長度)是脆性斷裂。這就要求我們,不單是考慮管道壓力等級、設(shè)計工作壓力、許用應(yīng)力、外部靜、動荷力,還要考慮管道的許用撓度(無壓條件下,撓曲產(chǎn)生的應(yīng)力或應(yīng)變,不超過* 30~50 年工作的應(yīng)力或應(yīng)變),核校管道的抗屈曲能力等。美國 AWWA C950-88 制定對地下埋設(shè)玻璃鋼管設(shè)計準(zhǔn)則。從理論計算到設(shè)計系數(shù)的正確設(shè)定和經(jīng)驗參數(shù)選取都有助于管道設(shè)計的成功。安裝工程參數(shù)的正常選擇確定,土壤類別密實度,土壤的撓度系數(shù),反力模量 ?? 都是管道zui終實施成功十分重要和必須的。 ( 2 )美國 AWWA C950-88 標(biāo)準(zhǔn)附錄 A 詳細(xì)的討論了地下埋設(shè)玻璃鋼管的設(shè)計準(zhǔn)則,我們可借鑒參考直埋蒸汽管道外護管設(shè)計。
這里有五點須指出: ① 與剛度有直接關(guān)系的許用撓度(垂直方向許用撓度)是設(shè)計的一個極重要的參數(shù),剛度值為 S : E—— 管道彎曲彈性模量 N/mm2 I—— 單位長度管環(huán)彎曲慣性矩 mm4/mm D—— 平均管徑 mm D 外 —— 外護管的外徑 mm F—— 單位長度載荷 N/mm D 內(nèi) —— 外護管的內(nèi)徑 mm ΔY—— 垂直方向許用撓度 mm ② 地面管道與地下管道設(shè)計有很大差異,所有設(shè)計中的設(shè)計系數(shù)(安全系數(shù))均 >1.5 ,通常取 1.8~2.0 。設(shè)計校核中的許用撓度是以計算管道無內(nèi)壓時為基準(zhǔn),撓度產(chǎn)生時應(yīng)力不超過*( 50 年)許用應(yīng)力值; ③ 管道的撓度嚴(yán)格規(guī)定 <0.05D 極限值,一般為 0.03D; ④ 管道的壁厚指纖維增強壁厚部分,其純樹脂部分不計在內(nèi); ⑤ 考慮到外護管承受外部的沖擊壓力與其管殼環(huán)向拉伸彈性模量及厚度 / 直徑比有很大關(guān)系,通常玻璃鋼外護管抗沖擊壓力比高模量金屬管道為低。一般取 即 t=0.01D 來保證玻璃鋼管抗沖擊能力。
玻璃鋼管總壁厚 δ=t+tr t—— 纖維增強壁厚度 mm tr—— 樹脂內(nèi)襯層壁厚度 mm 國外纏繞玻璃鋼增強聚乙烯( VPE )外護管,其性能較 PE 有重大改進,耐熱性達 110℃ ,且電阻率 >1012Ω·m 。 50℃ 許用應(yīng)力在 7MPa 時,其管壁厚度* PPI 協(xié)會 SDR 規(guī)范要求。使用壽命達 30 年 [ 見拙文 1998 年第六期《新型建筑材料》 ] 普通直接纏繞的玻璃鋼外護管( FRP )因國內(nèi)各生產(chǎn)廠家技術(shù)要求不同而差異很大。表 5 列出主要各廠家管壁厚值。 表 5 幾個主要生產(chǎn)廠玻璃鋼管( FRP )壁厚規(guī)格。 ( 略 ) 從上表可清楚看出,我國用玻璃鋼做外護管的壁厚,剛度大的小管徑管還好,對于 >300mm 規(guī)格,特別是 >450mm 管道普遍偏低,均 0.01 ,只有國外引進技術(shù)的廠家,正規(guī)產(chǎn)品外護管壁厚 ≥0.01 。 壁厚偏薄,要保證*工作 15 年以上,是潛存有問題的。這也是我國近年玻璃鋼外護管的蒸汽直埋管事故多發(fā)的重要原因之一。 六、外護管的使用溫度和設(shè)計溫度確定 直埋式預(yù)制蒸汽保溫管,一個十分突出的問題,即管道安裝,試運吹掃或運行中突然發(fā)生保溫管的保溫層進水或是內(nèi)鋼管(芯管)蒸汽泄漏,使之外護管溫度超過原保溫設(shè)計時 50℃ 、 60℃ ,而達 80℃ 、 100℃ 或更高,對管系帶來的嚴(yán)重影響,其管道還能否短時間承受這一沖擊,繼續(xù)運行的問題。 各種材質(zhì)的外護管的蒸汽直埋管道,在保溫設(shè)計時,通常均按照埋地管外表面溫度(控制溫度) 50℃ ,zui高 ≯65℃ 計算保溫厚度。 因材質(zhì)不同,實際外護管的使用溫度范圍差別很大。 CJJ/T-114 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 HDPE 為 -50℃ ~ 50℃ , CJJ/T129 規(guī)定 FRP 為 -50℃ ~ 65℃ 。拙文 [ 直埋式預(yù)制保溫管外護層材料的分析研究 ] 中已指出: HDPE 使用范圍是應(yīng)力、溫度的函數(shù),根據(jù)溫度一應(yīng)力一壽命曲線可查出 [21] : 30℃ , 5MPa 時 50 年壽命,隨使用溫度升高, 40℃ , 5MPa 時 17 年壽命, 50℃ , 5MPa 時 12 年壽命。 如相應(yīng)應(yīng)力減小,相同溫度下其管道的壽命可延長: 40℃ , 4MPa 時 28 年, 40℃ , 3MPa 時 >50 年壽命。 增加塑料玻璃鋼 FRP 其屬性也類似,溫度影響頗大,隨溫度升高,強度下降,壽命衰減加速。 實踐和理論計算表明,對塑管和玻璃鋼外護管,將發(fā)生隨溫度的升高,材料破壞趨向嚴(yán)重,超過材料高溫下*使用( 30 ~ 50 年)的許用應(yīng)力,許用撓度,發(fā)生屈曲破壞,管道失效須更換;對鋼質(zhì)外護管,只要設(shè)計結(jié)構(gòu)合理,按 100℃ 或 120℃ 狀態(tài)設(shè)計,管壁厚度、焊縫強度、滿足此溫度下的使用強度和應(yīng)力值就可保證管道系統(tǒng)能繼續(xù)運行。外護管的防腐層雖有可
能部分老化或破壞,進行修復(fù)還可應(yīng)用。 這也正是鋼質(zhì)外護管zui突出的優(yōu)點所在,這點國內(nèi)多處工程如寧波、洛陽實踐已充分得到證實,其安全性、可靠性和經(jīng)濟性。