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直埋式保温管道的热补偿和设计

发布者:沧州浩瑞管道2018-04-06

 直埋式预制保温管道,特别是各式各样的保温结构型式的城镇集中供热或“热、电、冷”三联供的蒸汽管道正在国内外应用,方兴未艾。直埋管道的热补偿是最重要的关键技术之一,由于设计、制作、施工或生产操作上的多种原因,曾发生多起严重事故,造成不应有的人身伤亡和严重经济损失。根据多年研究、工程实践和文献资料,就直埋式预制高温保温管道的热补偿的设计和存在问题,做一专题分析。
  热补偿方式在国内外直埋式预制高温保温管道应用中,为克服因温差(使用温度和安装温度之差)造成的热力管道胀缩和位移变化,设计上多采用以下4种方式进行补偿。
  (1)管道(管件)的预热(预拉伸):
国外一些大公司通常在直径小于500 mm的管道中采用,但不广泛;
(2)自然补偿:
设计柔性管件如弯头、L型或之型弯管进行热补偿,这是国内外采用较多的方式之一;
(3)一次性补偿:设一次性补偿器,在安装试运行后,焊死,此法国内外都有采用;
(4)设补偿器:
随介质温度变化,管道胀缩、补偿器对应缩伸、吸收应力和位移进行热补偿。
  补偿器近年发展极快,在直埋式管道中应用也最为广泛,型式有波纹式(内压、外压、单双向、 变推力的平衡式、半平衡式及铰链式)、套筒式(加注单封、双密封、弹簧压封及无推力式)以及老 式∏型(方型)等。
  由于波纹补偿器设计采用最多,暴露出的问题也较充分,很需要我们研究、认识和改进。
  本文仅就自然补偿和补偿器补偿2种方式进行讨论。
  热伸长量的计算和补偿设计为使直埋热力管道在热状态下稳定和安全操作,减小管道热胀冷缩时产生的应力,防止管道超强 破坏和位移变化破坏保温结构,增大热损失,必须进行热力管道热伸长量的计算及补偿设计。
  热力管道热伸长量的计算式中
 △L-管道热伸长量(m);
α-管道在相应温度范围内的线胀系数[m/(m . ℃)];
L-计算管道长度(m);
t 1 -管道安装温度(℃);
t 1 -管道设计使用(介质)温度(℃)

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