1. 直埋蒸汽管(guan)道設計的(de)特點
因蒸汽溫度高,所以設計(ji)方(fang)法不同于直埋熱水管(guan)道。
①. 直埋(mai)(mai)蒸汽(qi)(qi)管(guan)道(dao)的設計(ji)不能(neng)如(ru)直埋(mai)(mai)熱(re)(re)水(shui)管(guan)道(dao)那樣(yang)允許有錨固(gu)段存在,直埋(mai)(mai)蒸汽(qi)(qi)管(guan)道(dao)的設計(ji)必(bi)須使整個管(guan)系的熱(re)(re)應力(li)釋放掉,即管(guan)道(dao)必(bi)須能(neng)產生(sheng)熱(re)(re)位移。由(you)于受(shou)補償器補償能(neng)力(li)的限(xian)制(zhi),直埋(mai)(mai)蒸汽(qi)(qi)管(guan)道(dao)固(gu)定墩的間(jian)距(ju)比直埋(mai)(mai)熱(re)(re)水(shui)管(guan)道(dao)要小得多(duo)。
②. 因管(guan)道保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)結(jie)構(gou)不(bu)同而形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)區別:直(zhi)(zhi)埋熱水管(guan)道使用的(de)(de)(de)(de)是(shi)“三位一(yi)體”的(de)(de)(de)(de)預(yu)制(zhi)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)管(guan),即聚氨酯(zhi)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)層緊密地黏(nian)結(jie)。在工作(zuo)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)外(wai)表面。但由于聚氨酯(zhi)的(de)(de)(de)(de)耐熱溫(wen)(wen)(wen)度(du)最(zui)高為140℃,因此直(zhi)(zhi)埋蒸汽管(guan)道只能做成(cheng)包(bao)裹式的(de)(de)(de)(de)復合(he)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)結(jie)構(gou),即必須使用耐高溫(wen)(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)材料,這種包(bao)裹結(jie)構(gou)使得(de)工作(zuo)鋼(gang)管(guan)與(yu)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)層是(shi)脫開的(de)(de)(de)(de)。
直埋管(guan)(guan)道產品如:塑套鋼(gang)、鋼(gang)套鋼(gang)、鋼(gang)塑復合;內固(gu)定(ding)、外固(gu)定(ding)、內外固(gu)定(ding);內滑動(dong)、外滑動(dong)、導管(guan)(guan)滑動(dong)等。技術(shu)比較成熟的為(wei)以下三種形式(shi)。
a. 內滑動(dong)外固定。即工作鋼(gang)管與(yu)保溫結(jie)構脫(tuo)開,工作鋼(gang)管受熱膨脹時,鋼(gang)管運動(dong),發生位移而(er)保溫結(jie)構層(ceng)與(yu)外套管成(cheng)一整體結(jie)構不產生相對運動(dong)。
b. 內滑動內固定(ding)。即固定(ding)端處將(jiang)工作鋼管固定(ding)在外套管上(shang),不用鋼筋混凝(ning)土結構固定(ding)。
c. 外(wai)滑動內固定。即保溫(wen)材料和(he)工作(zuo)鋼(gang)管緊密結(jie)合(he),捆(kun)綁成一個整體保溫(wen)結(jie)構和(he)工作(zuo)鋼(gang)管在(zai)管道熱膨(peng)脹時同時運(yun)動。
由于保溫(wen)結構對直(zhi)管(guan)段及彎頭的(de)(de)徑向位移空間(jian)的(de)(de)限制(zhi),使得(de)直(zhi)埋(mai)蒸汽管(guan)道不能如(ru)地(di)溝(gou)或(huo)架空管(guan)道那樣可以利用管(guan)網(wang)的(de)(de)實際路(lu)由走向選擇不同形式的(de)(de)補償器(qi),直(zhi)埋(mai)蒸汽管(guan)道的(de)(de)補償器(qi)只能采用軸(zhou)向型的(de)(de),自然補償管(guan)段也只能設(she)計(ji)得(de)較短。而(er)直(zhi)埋(mai)蒸汽管(guan)道的(de)(de)強度驗算和地(di)溝(gou)或(huo)架空敷設(she)的(de)(de)設(she)計(ji)方(fang)法是一(yi)致的(de)(de),即采用彈性分析(xi)的(de)(de)方(fang)法。
2. 合理(li)選擇復合保溫管道
為了保(bao)證高(gao)(gao)溫(wen)(wen)蒸汽直(zhi)埋管(guan)道(dao)在運(yun)行中的(de)安全性,保(bao)溫(wen)(wen)結(jie)構一(yi)般采用復合保(bao)溫(wen)(wen)結(jie)構。內滑動(dong)的(de)復合保(bao)溫(wen)(wen)結(jie)構從(cong)里到外依次為工作(zuo)鋼(gang)(gang)管(guan)、高(gao)(gao)溫(wen)(wen)防(fang)(fang)(fang)銹(xiu)層(ceng)、無(wu)機潤滑層(ceng)、空(kong)氣(qi)層(ceng)、無(wu)機隔(ge)熱層(ceng)、高(gao)(gao)溫(wen)(wen)金(jin)屬(shu)反(fan)射層(ceng)、有機保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng)、防(fang)(fang)(fang)水防(fang)(fang)(fang)腐外護層(ceng)。外滑動(dong)式的(de)保(bao)溫(wen)(wen)結(jie)構,從(cong)里到外依次是工作(zuo)鋼(gang)(gang)管(guan)、高(gao)(gao)溫(wen)(wen)防(fang)(fang)(fang)銹(xiu)層(ceng)、無(wu)機保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng)、空(kong)氣(qi)層(ceng)、防(fang)(fang)(fang)水防(fang)(fang)(fang)腐外護層(ceng)。防(fang)(fang)(fang)水防(fang)(fang)(fang)腐的(de)外護層(ceng)一(yi)般是鋼(gang)(gang)套管(guan)。
①. 保溫材料本具(ju)有(you)(you)較強(qiang)的(de)憎(zeng)水性。在高(gao)溫下其自(zi)身特性變化不大;保溫管(guan)道整(zheng)體結構(gou)具(ju)有(you)(you)足夠的(de)機械強(qiang)度;外保護套要有(you)(you)可靠(kao)的(de)防腐能力和承內壓、外載(zai)能力。
②. 管(guan)道(dao)在保(bao)溫層內能夠充分滑動。管(guan)道(dao)在工作時(shi)因溫度(du)的(de)(de)變化會出現熱脹冷(leng)縮,在直管(guan)段上產(chan)生軸(zhou)向(xiang)位(wei)(wei)(wei)移(yi),在彎(wan)頭(tou)及其附近(jin)會有(you)軸(zhou)向(xiang)位(wei)(wei)(wei)移(yi)和徑向(xiang)位(wei)(wei)(wei)移(yi)同時(shi)產(chan)生。為(wei)了保(bao)證管(guan)系熱應力(li)的(de)(de)充分釋放同時(shi)減小管(guan)道(dao)對(dui)固定墩的(de)(de)推力(li),要求管(guan)道(dao)與保(bao)溫層之間的(de)(de)滑動摩擦因數要低。當(dang)彎(wan)頭(tou)處采取自然補(bu)償的(de)(de)方式時(shi),要求彎(wan)頭(tou)及其兩側一定長度(du)的(de)(de)管(guan)道(dao)要有(you)足夠的(de)(de)軸(zhou)向(xiang)位(wei)(wei)(wei)移(yi)及徑向(xiang)位(wei)(wei)(wei)移(yi)的(de)(de)空(kong)間。
③. 要保(bao)證管道(dao)保(bao)溫(wen)(wen)結構(gou)本身和周(zhou)圍(wei)土(tu)壤(rang)的(de)溫(wen)(wen)度(du)場的(de)要求(qiu),如(ru)不(bu)能有(you)效控(kong)制(zhi)保(bao)溫(wen)(wen)結構(gou)的(de)溫(wen)(wen)度(du),可能會造(zao)成(cheng)保(bao)溫(wen)(wen)管道(dao)的(de)保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng)、外防護(hu)層(ceng)的(de)破(po)壞,嚴重時可導致管網全線破(po)壞,對其混凝土(tu)固定墩、管道(dao)周(zhou)圍(wei)的(de)電纜、其他管道(dao)等設施(shi)造(zao)成(cheng)影響甚至破(po)壞。因此,一定要對管道(dao)的(de)整(zheng)體及局部(bu)的(de)溫(wen)(wen)度(du)控(kong)制(zhi),向保(bao)溫(wen)(wen)管生(sheng)產廠提出明(ming)確要求(qiu)。
④. 具有(you)排(pai)(pai)(pai)潮(chao)(chao)(chao)裝(zhuang)置:保(bao)(bao)溫(wen)(wen)管(guan)(guan)(guan)在工廠生(sheng)產、運輸(shu)及(ji)(ji)安(an)(an)裝(zhuang)過(guo)程中不(bu)可(ke)避免地含有(you)或(huo)吸收一些潮(chao)(chao)(chao)氣(qi)(qi)甚至少量(liang)水分,這些潮(chao)(chao)(chao)氣(qi)(qi)或(huo)水分在管(guan)(guan)(guan)道(dao)運行時經(jing)管(guan)(guan)(guan)內蒸汽加(jia)熱就會形(xing)成蒸汽,如不(bu)及(ji)(ji)時迅速地排(pai)(pai)(pai)除出去,就會使保(bao)(bao)溫(wen)(wen)層間的溫(wen)(wen)度、壓力升高,甚至破(po)壞保(bao)(bao)溫(wen)(wen)結構。因此正常(chang)(chang)運行時可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)排(pai)(pai)(pai)潮(chao)(chao)(chao)管(guan)(guan)(guan)的排(pai)(pai)(pai)潮(chao)(chao)(chao)量(liang)大小,判斷(duan)管(guan)(guan)(guan)道(dao)是否(fou)泄漏。每段(duan)(duan)封(feng)閉的保(bao)(bao)溫(wen)(wen)管(guan)(guan)(guan)段(duan)(duan)之(zhi)間均設(she)1~2個排(pai)(pai)(pai)潮(chao)(chao)(chao)管(guan)(guan)(guan),通(tong)常(chang)(chang)情況下,把(ba)排(pai)(pai)(pai)潮(chao)(chao)(chao)管(guan)(guan)(guan)設(she)于固定墩上,在安(an)(an)裝(zhuang)過(guo)程中將固定墩的排(pai)(pai)(pai)潮(chao)(chao)(chao)口(kou)設(she)于固定墩卡板的同一側(ce),排(pai)(pai)(pai)潮(chao)(chao)(chao)管(guan)(guan)(guan)應引到地面以(yi)上,行人、車(che)輛(liang)無障礙的安(an)(an)全地方(fang),排(pai)(pai)(pai)潮(chao)(chao)(chao)管(guan)(guan)(guan)口(kou)要向下彎,以(yi)避免雨雪由排(pai)(pai)(pai)潮(chao)(chao)(chao)口(kou)進入管(guan)(guan)(guan)道(dao)的保(bao)(bao)溫(wen)(wen)層。
⑤. 可靠的外防護層:常使用的復(fu)合預(yu)制保溫管的外保護套有(you)三種材料,即高密(mi)度聚氯乙烯、玻璃鋼(gang)(gang)、鋼(gang)(gang)。
a. 高密度聚氯乙烯管外保(bao)護(hu)
由于高(gao)密(mi)度聚(ju)(ju)氯乙(yi)烯(xi)(xi)管(guan)(guan)(guan)耐(nai)溫(wen)較低,對(dui)溫(wen)度十分敏感,其強度隨溫(wen)度變化(hua)大(da)(da),線膨(peng)脹(zhang)系數(shu)大(da)(da),隨溫(wen)度變化(hua)會(hui)(hui)造(zao)成自身開(kai)裂,使(shi)整個保溫(wen)層(ceng)防(fang)水(shui)失效。聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)(xi)外(wai)套(tao)則是管(guan)(guan)(guan)件(jian)與管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的外(wai)套(tao)接口(kou)不好處(chu)(chu)理,如固定節與管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)接口(kou)處(chu)(chu),這些接口(kou)如處(chu)(chu)理不好,地(di)下水(shui)可能會(hui)(hui)滲(shen)入管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)保溫(wen)層(ceng)并(bing)形成蒸汽(qi)(qi),嚴重時(shi)會(hui)(hui)導(dao)致(zhi)管(guan)(guan)(guan)網全線報廢。高(gao)密(mi)度聚(ju)(ju)氯乙(yi)烯(xi)(xi)外(wai)保護套(tao)不宜(yi)應用到高(gao)溫(wen)蒸汽(qi)(qi)直(zhi)埋敷設的管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)上(shang),但在熱水(shui)直(zhi)埋供熱管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)上(shang)應用較為普(pu)遍。
b. 玻璃鋼外保護
工作鋼(gang)管相對于保護層和保溫(wen)材料發生位移,工作鋼(gang)管承(cheng)受(shou)的(de)摩擦力要受(shou)到土(tu)壤(rang)壓力的(de)影響,玻璃鋼(gang)材料質量不易保證。
c. 鋼套管外保護
保溫層與工(gong)作(zuo)鋼管(guan)(guan)一(yi)起相對(dui)于外(wai)(wai)護(hu)鋼管(guan)(guan)做(zuo)同(tong)步位(wei)移(yi),工(gong)作(zuo)鋼管(guan)(guan)承受的摩(mo)(mo)擦力(li)基本上不受土壤壓力(li)的影響,應(ying)用(yong)較多(duo)。鋼外(wai)(wai)套(tao)雖然嚴密但工(gong)程(cheng)造價高,并且(qie)外(wai)(wai)防(fang)(fang)腐(fu)(fu)(fu)如果處理不好就不能(neng)保證管(guan)(guan)網的使用(yong)壽(shou)命。鋼套(tao)管(guan)(guan)的防(fang)(fang)腐(fu)(fu)(fu)問題(ti)較為重要,鋼套(tao)管(guan)(guan)外(wai)(wai)護(hu)層一(yi)般(ban)防(fang)(fang)腐(fu)(fu)(fu)用(yong)環氧(yang)煤瀝青刷涂,由(you)于與土壤反復摩(mo)(mo)擦,不久(jiu)就失(shi)去防(fang)(fang)腐(fu)(fu)(fu)能(neng)力(li),造成外(wai)(wai)護(hu)鋼管(guan)(guan)腐(fu)(fu)(fu)蝕破(po)洞。管(guan)(guan)系中所有的三通、彎(wan)頭、固(gu)定支座、補償器(qi)及管(guan)(guan)件全(quan)部都裝在(zai)(zai)鋼套(tao)內,并和工(gong)作(zuo)鋼管(guan)(guan)焊在(zai)(zai)一(yi)起,再加上外(wai)(wai)套(tao)鋼管(guan)(guan)大(da)量焊接,焊口數量極大(da),且(qie)不能(neng)進行X射線探傷檢查(cha)質量。
3. 封(feng)閉保溫管(guan)段(duan)的設計
因為復合預制保(bao)(bao)溫(wen)管(guan)道(dao)的(de)結(jie)構是(shi)管(guan)道(dao)與(yu)保(bao)(bao)溫(wen)層之(zhi)(zhi)間是(shi)有位(wei)移空隙的(de),如果某(mou)一(yi)點發生(sheng)蒸汽(qi)管(guan)道(dao)泄漏(lou)或外防護層破損外漏(lou),則(ze)蒸汽(qi)或地下水(shui)受(shou)熱汽(qi)化(hua)就會通過管(guan)道(dao)與(yu)保(bao)(bao)溫(wen)層之(zhi)(zhi)間的(de)這一(yi)“通道(dao)”遍布(bu)整個(ge)管(guan)網,嚴(yan)重時(shi)會使整個(ge)管(guan)網遭受(shou)損失。將(jiang)管(guan)網分成(cheng)若(ruo)干個(ge)封(feng)閉的(de)保(bao)(bao)溫(wen)管(guan)段(duan),就能夠(gou)縮小事故的(de)影響段(duan),便于(yu)查找事故點。在工程設(she)計(ji)中,可據實際情況將(jiang)每一(yi)對(dui)固定(ding)墩(dun)之(zhi)(zhi)間及主干線與(yu)支線之(zhi)(zhi)間都設(she)計(ji)成(cheng)封(feng)閉的(de)保(bao)(bao)溫(wen)管(guan)段(duan)。
4. 管(guan)網熱補償的(de)設(she)計
由于受管道保溫結(jie)構的(de)(de)(de)限(xian)制,管網(wang)直(zhi)管段的(de)(de)(de)補(bu)(bu)償(chang)(chang)(chang)器(qi)只能(neng)采(cai)用直(zhi)埋式軸向(xiang)型(xing)的(de)(de)(de)。選擇(ze)自導(dao)向(xiang)性能(neng)好、抗失穩能(neng)力強的(de)(de)(de)補(bu)(bu)償(chang)(chang)(chang)器(qi),布置(zhi)在兩(liang)固定墩(dun)中央或(huo)(huo)之間的(de)(de)(de)任意位(wei)置(zhi),不要布置(zhi)在彎頭或(huo)(huo)折(zhe)點旁。補(bu)(bu)償(chang)(chang)(chang)器(qi)的(de)(de)(de)保溫結(jie)構一定要滿(man)足(zu)強度及(ji)溫度控制要求,同(tong)時,補(bu)(bu)償(chang)(chang)(chang)器(qi)的(de)(de)(de)保溫結(jie)構應不影響補(bu)(bu)償(chang)(chang)(chang)器(qi)的(de)(de)(de)自身性能(neng)及(ji)正常工作。
5.蒸汽(qi)管道的疏水設(she)計
管(guan)(guan)(guan)網(wang)(wang)凝結(jie)水(shui)(shui)(shui)如不(bu)及(ji)時(shi)排(pai)(pai)出就(jiu)會發生(sheng)水(shui)(shui)(shui)擊,嚴重時(shi)會對管(guan)(guan)(guan)網(wang)(wang)造(zao)(zao)成(cheng)破壞。管(guan)(guan)(guan)道(dao)低點應(ying)設置(zhi)疏水(shui)(shui)(shui)裝(zhuang)置(zhi)。蒸汽直埋管(guan)(guan)(guan)道(dao)疏排(pai)(pai)水(shui)(shui)(shui)通常采用(yong)上排(pai)(pai)水(shui)(shui)(shui)方式,依靠管(guan)(guan)(guan)道(dao)內(nei)的蒸汽壓力將凝結(jie)水(shui)(shui)(shui)排(pai)(pai)出。通常整(zheng)套疏水(shui)(shui)(shui)裝(zhuang)置(zhi)設于閥(fa)門井內(nei),閥(fa)門井應(ying)設置(zhi)在便于操(cao)作及(ji)檢修的地方。閥(fa)門井井壁應(ying)高(gao)于地面50~100mm,防止(zhi)雨水(shui)(shui)(shui)進入。為了防止(zhi)疏水(shui)(shui)(shui)管(guan)(guan)(guan)根部焊口產生(sheng)的剪切力造(zao)(zao)成(cheng)破壞,應(ying)將疏水(shui)(shui)(shui)管(guan)(guan)(guan)盡量靠近固定墩安(an)裝(zhuang)。
6. 管道埋深(shen)的設計(ji)
隨著埋深(shen)(shen)的(de)增加,土壤的(de)熱導率(lv)降(jiang)低,會使管道的(de)外表面溫度升高。在保證管道不被(bei)地(di)(di)上載(zai)荷破壞,滿足強(qiang)度要求(qiu)的(de)前提下,應盡量淺埋,在地(di)(di)下條件允許的(de)地(di)(di)方,管道的(de)埋深(shen)(shen)以0.8~1.0m為宜,或根據(ju)項目的(de)實際情(qing)況而(er)定(ding)。
7. 固定墩(dun)的設計
①. 直(zhi)埋蒸汽(qi)管道(dao)(dao)固定(ding)(ding)節(jie)是在(zai)管道(dao)(dao)上焊接固定(ding)(ding)用(yong)環板。環板溫(wen)度高,由于(yu)熱橋的(de)作用(yong),環板兩(liang)側管道(dao)(dao)的(de)外(wai)表面(mian)溫(wen)度也(ye)很高。聚乙(yi)烯外(wai)套的(de)預制(zhi)復合保(bao)溫(wen)管,其固定(ding)(ding)節(jie)處的(de)外(wai)保(bao)護套不(bu)能(neng)直(zhi)接使用(yong)聚乙(yi)烯,采用(yong)鋼外(wai)套,這就使管網出現(xian)了鋼塑接口問題。直(zhi)埋蒸汽(qi)管道(dao)(dao)固定(ding)(ding)墩由結構專業設計,一般采用(yong)耐熱混凝土。
②. 對(dui)(dui)固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)墩的(de)推力(li)(li)(li)計(ji)(ji)算,除(chu)應考慮固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)墩兩側管(guan)(guan)(guan)道補(bu)償(chang)器(qi)的(de)彈性反力(li)(li)(li)、不平(ping)衡內壓力(li)(li)(li)及(ji)管(guan)(guan)(guan)道的(de)摩擦力(li)(li)(li)外(wai)(wai)(wai),對(dui)(dui)鋼(gang)(gang)外(wai)(wai)(wai)套(tao)(tao)(tao)(tao)的(de)預(yu)制復(fu)合(he)保溫管(guan)(guan)(guan)還應考慮鋼(gang)(gang)外(wai)(wai)(wai)套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)對(dui)(dui)固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)墩的(de)推力(li)(li)(li)。例如,按外(wai)(wai)(wai)表(biao)面溫度最高50℃計(ji)(ji)算,當(dang)工(gong)作鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)直徑(jing)為(wei)DN400、外(wai)(wai)(wai)保護套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)直徑(jing)力(li)(li)(li)DN750時(shi),采用鋼(gang)(gang)外(wai)(wai)(wai)套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)的(de)固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)墩推力(li)(li)(li)比塑套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)的(de)固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)墩推力(li)(li)(li)最大可(ke)提(ti)高10倍(bei)。雖然采用在鋼(gang)(gang)外(wai)(wai)(wai)套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)上(shang)設(she)補(bu)償(chang)器(qi)的(de)方法可(ke)以減小固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)墩的(de)推力(li)(li)(li),但由于(yu)外(wai)(wai)(wai)補(bu)償(chang)器(qi)的(de)防(fang)腐問題目前還沒有十分可(ke)靠的(de)方法,從而(er)不能保證管(guan)(guan)(guan)網(wang)的(de)使(shi)用壽命(ming)。對(dui)(dui)固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)墩的(de)設(she)計(ji)(ji)可(ke)采用內固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)和(he)相對(dui)(dui)固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)的(de)方法,即(ji)(ji)將固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)環板焊接在工(gong)作鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)與鋼(gang)(gang)外(wai)(wai)(wai)套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)之(zhi)間的(de)方式(shi)。鋼(gang)(gang)外(wai)(wai)(wai)套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)對(dui)(dui)于(yu)工(gong)作鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)視為(wei)固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)參照(zhao)物(wu),其(qi)內固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)節強度結構只考慮工(gong)作鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)推力(li)(li)(li)F即(ji)(ji)可(ke)。對(dui)(dui)鋼(gang)(gang)外(wai)(wai)(wai)套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)來(lai)說,F僅為(wei)它(ta)的(de)內平(ping)衡力(li)(li)(li),復(fu)合(he)保溫管(guan)(guan)(guan)的(de)整體穩(wen)定(ding)由土壤作用在鋼(gang)(gang)外(wai)(wai)(wai)套(tao)(tao)(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)上(shang)的(de)土壓力(li)(li)(li)來(lai)滿足。這種全部(bu)內固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)的(de)方式(shi),解決了因(yin)地下條(tiao)件惡劣(lie)而(er)無法做固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)墩的(de)難題,既縮短了施(shi)工(gong)周(zhou)期,又降低了工(gong)程造價(jia)。
8. 埋(mai)地蒸汽管道的補償設計
①. 當(dang)管道(dao)溫度過高或難以(yi)找到熱源預熱或不適于大面積敞開預熱時,可采用有(you)補償直(zhi)埋(mai)(mai)方式(shi)。有(you)補償直(zhi)埋(mai)(mai)敷設(she)分為有(you)固(gu)定點和無固(gu)定點兩種方式(shi)。
a. 有固定(ding)點直埋敷設: 在補償(chang)器(qi)兩側設(she)置固定點(dian),補償(chang)器(qi)到(dao)固定點(dian)的間距不(bu)得超過(guo)管道最大安(an)裝長度,固定點(dian)所承受的水(shui)平推力為土壤對管道保(bao)護層的摩擦(ca)力。設(she)計時,要考慮到(dao)由于(yu)土壤條件變(bian)化而造(zao)成的摩擦(ca)因(yin)數的變(bian)化。
b. 無固(gu)定點(dian)直(zhi)(zhi)埋敷設(she): 對(dui)于無固(gu)定點(dian)有補償的直(zhi)(zhi)埋敷設(she),首先(xian)應(ying)在管網(wang)平面(mian)布置及縱剖(pou)面(mian)上(shang)校(xiao)核(he)兩個(ge)直(zhi)(zhi)管段(duan)是否超過最大(da)安裝(zhuang)長度(du)(du)Lmax的2倍(bei)。若L≤2Lmax,則需校(xiao)核(he)直(zhi)(zhi)管段(duan)兩自由末(mo)端(duan)的自然彎管是否能吸收掉直(zhi)(zhi)管段(duan)的實際熱(re)伸長量(liang);如果直(zhi)(zhi)管段(duan)長度(du)(du)L>2Lmax,則還需在L管段(duan)上(shang)設(she)置補償器(qi),直(zhi)(zhi)到所(suo)有不帶任何(he)補償器(qi)的直(zhi)(zhi)管段(duan)長度(du)(du)均不超過2Lmax為(wei)止。
②. 只有在管(guan)段兩端同(tong)為同(tong)一類型補(bu)償(chang)器或補(bu)償(chang)段時,直管(guan)上才可不(bu)設固定(ding)墩。采用有補(bu)償(chang)直埋(mai)敷設的方法,宜(yi)選(xuan)用“L”形(xing)(xing)、“乙”形(xing)(xing)、方形(xing)(xing)補(bu)償(chang)器,并在這些(xie)補(bu)償(chang)器部位做(zuo)局部管(guan)溝;也可選(xuan)用波紋補(bu)償(chang)器、套管(guan)補(bu)償(chang)器,將其置于檢查井內,以(yi)便于檢修(xiu)。
③. 無補償直埋敷設主要適(shi)用于(yu)輸送熱水(shui)等溫度低介質的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao),即(ji)(ji)利(li)用土壤與(yu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)間(jian)的(de)(de)摩(mo)擦力阻礙管(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)伸縮(suo),當土壤與(yu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)間(jian)的(de)(de)摩(mo)擦阻力之和等于(yu)或大(da)于(yu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)膨(peng)脹力的(de)(de)時候,管(guan)(guan)(guan)線便不再伸長(chang),即(ji)(ji)可不加補償器。

