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滄州盛邦管道集團有限公司
主營產(chǎn)品： 鋼套鋼保溫管，鋼套鋼直埋保溫管，聚氨酯保溫管，預(yù)制直埋保溫管 |
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直埋熱水保溫管設(shè)計的兩種形式
2022-5-6 閱讀(202)
直埋熱水保溫管設(shè)計的兩種形式
（1）有補償設(shè)計將熱網(wǎng)分成若干區(qū)段，每段中設(shè)置一只補償器，常用補償器為直埋波紋補償器，也可使用直埋套筒補償器，補償段因受土壤約束，不能*熱伸長，遠離補償器一側(cè)鋼管中有相當高的應(yīng)力，鄰近補償器一段基本上沒有軸向應(yīng)力（不考慮補償器彈性反力或摩擦力），設(shè)計需要考慮的問題有二：其一是補償段長度，應(yīng)根據(jù)規(guī)范進行計算，確保在不利條件下，管道軸向任一點應(yīng)力小于屈服極限或設(shè)定的應(yīng)力值。否則對系統(tǒng)來說和不設(shè)計補償器是一樣的效果。其二，雖然管道因土壤摩擦約束，不能充分熱伸長，但是，管道在運行中，因介質(zhì)沖擊及介質(zhì)壓力波動引起的振動，會使土壤約束消弱，作為補償器選型應(yīng)按無約束（自由伸長）條件考慮決定補償器補償量。否則補償能力可能不足、不安全。補償器宜進行預(yù)拉伸。因為熱網(wǎng)由熱態(tài)轉(zhuǎn)換成冷態(tài)，已經(jīng)伸長在埋地管道不可能*回縮，預(yù)拉伸的波紋補償器回到冷態(tài)應(yīng)力較低。
（2）無補償設(shè)計熱網(wǎng)中不設(shè)計補償器，當介質(zhì)溫度不夠高，不足以使管材屈服變形時，則管道高熱應(yīng)力應(yīng)力：σ＝Eα（t1-t0）t0——安裝溫度，℃；t1——介質(zhì)高溫度，℃。如果介質(zhì)溫度較高，溫差超過鋼管屈服溫差，則管網(wǎng)中鋼管產(chǎn)生一次屈服變形（也可能多次屈服變形，但是方向只有一個，不交變）高應(yīng)力達到屈服應(yīng)力，對于管徑 DN500（含以下）的熱水管道采用無補償設(shè)計是可靠的。
（3）有人認為 DN500 以下可以直埋無補償，DN500 以上管道不可以無補償直埋敷設(shè)，這種論點是不對的。為了解除擔憂，對直埋熱水管道，不論小口徑管或大口徑管，可以考慮的一個方案是設(shè)置一次性補償器，有一次波紋補償器，也有一次性套筒補償器，讓管道中可能產(chǎn)生的熱應(yīng)力，有一次釋放機會然后管網(wǎng)轉(zhuǎn)換成無補償狀態(tài)，介質(zhì)達到較高溫度時，管道受壓應(yīng)力，介質(zhì)溫度降到較 低時，管道受拉應(yīng)力，在整個過程中，保證管道不發(fā)生屈服，或者控制在設(shè)計的應(yīng)力限度以下。
無補償直埋敷設(shè)是成熟的技術(shù)，無論理論上和工程實踐都是無可挑剔的。管網(wǎng)中除了彎管、分支（三通）、變徑外無其他管件。彎管曲率半徑放得大一點，三通布置合理，管網(wǎng)會很安全，無須維修，也沒有穩(wěn)患，壽命可達 30～50 年。采用有補償設(shè)計，設(shè)計者的初須大概是出于安全考慮，孰不知設(shè)置補償器，必設(shè)固定節(jié)，設(shè)計施工難度增加，建設(shè)成本增加，熱網(wǎng)安全程度降低，選用套筒補償器需要對密封進行維護，時不時會泄漏，選用波紋補償器，則要提防波紋管疲勞破壞或腐蝕破壞，而且什么時候在那里發(fā)生破壞無規(guī)則可循。對用戶來說不是上策，尤其大口徑干管采用波紋補償器，一旦破壞后果非常嚴重，短時間無法修復(fù)，從事故概率來看，在較寒冷期間出事可能較大，如果設(shè)計實在對無補償缺乏信心，不妨取折衷方案，采取一次性補償，雖然初運行階段麻煩些，但以后用戶可以過太平日子。
