预制钢套钢直埋保温管规格

由于蒸汽温度较高， 运行温差已经远远 超出了钢管的屈服温差，如果按无补偿设计， 蒸汽管道会发生塑性变形， 因疲劳损失而遭 到破坏。 这样，蒸汽直埋管道就不能按无补尝 设计，而应按有补偿直埋来设计，计算补偿器 的大允许间距，即 2 倍大安装长度。 计算 大安装长度首先应计算管道每米摩擦力。 跟热水直埋管道不同， 蒸汽直埋供热管道在 结构上有 5mm 厚的空气层，空气层添加有耐 高温支垫，支垫与钢管之间涂有无机润滑剂， 这样，运行过程中，钢管就可以在空气层内伸 缩，但伸缩时，需克服钢管与耐高温支垫间的 摩擦力。 正是这个摩擦阻力决定着大安装 长度。 所以，计算这个摩擦阻力应计算光管与 耐高温支垫间的摩擦力， 而不是像热水直埋 管道那样计算保温外壳与沙子间的摩擦力。 但对于这个摩擦力的计算， 玻璃钢套钢直埋 管道与钢套钢直埋管道的计算方法又有区 别，应引起注意。 在钢套钢直埋供热管道中， 由于保温管的外壳为钢管，是刚性的，足以支 撑周围土壤对管道的压力， 保温层不会受到 周围土壤的压力， 所以计算较大安装长度时 只计算由于保温层及工作钢管自重产生的摩 擦力， 而不是考虑土壤的压力， 既不考虑埋 深。 而玻璃钢套钢蒸汽直埋供热管道，由于外 护管玻璃钢不是刚性的，尤其在管道受热后， 玻璃钢的刚性更会大幅下降， 所以周围土壤 的压力会作用到保温层上， 从而增加管道的 摩擦力。 所以在玻璃钢套钢蒸汽直埋供热管 道实际计算中，应考虑周围土壤的压力，即考 虑管道的埋深。 根据《城镇直埋供热管道技术 规程》，管道摩擦力计算公式： F=πρg μ（H+Dc/2）·Dc=3.14×1800×9.18× 0.3×（1.5+0.273/2）×0.273≈0.7t/m F——轴线方向每米管道摩擦力（N/m）; H——管顶覆土深度（m），当 H>1.5m 时， 取 1.5m； ρ——土壤密度（kg/m3 ）； μ——摩擦系数； H——管中埋深（m）; Dc——钢管外径（m）。 管道较大安装长度： Lmax= ≈ ≈σ ·A F ·102 = 124×0.005 0.7 ×102 =88（m） ≈ ≈σ ——钢 材 200℃时的基本许用应力 （MPa）； A——钢管管壁断面积

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三、其它附件 在两个补偿器之间应设置固定支架。 主 固定支架与补偿器一同设在小室内， 固定支 架为槽钢支架，这样便于耐高温。 补偿器应根 据冬夏季运行温度及安装温度进行冷紧。 次 固定支架应做成直埋固定墩， 为钢筋混凝土 结构。 为提高混凝土的耐温性，管道卡板周围 墙体应采用大理石骨料。 为减小管道周围混 凝土温度， 混凝土不应与卡板及蒸汽管道直 接接触， 在卡板与混凝土墙体之间加装高密 度耐高温支垫， 在蒸汽管道与墙体之间加添 隔热层。 关于排潮管。 在每段蒸汽保温管上都应 装有放汽排潮管。 因 为 在 蒸 汽 直 埋 管 中 有 5mm 厚的空气层，空气层中充满了空气，而空 气中含有大量水蒸气。 这些水蒸气一方面会 对管道产生腐蚀， 另一方面它们在受热后体 积膨胀， 压力会升高， 尤其在高温蒸汽管道 中，蒸汽温度达到 350℃以上。 这样，空气层中 的水蒸气会因体积膨胀对保护壳产生巨大压 力，严重时就会爆管，即保护壳承*水蒸 气的压力而产生爆裂现象，引发事故，造成人 身及财产的损失。 所以，为了避免产生以上现 象，我们在保温层上设置了排 （下转第 78 页） - - 56 区域供热 2011.4 期 潮管，其根部通到空气层，外 部通往大气。 这样，当蒸汽管道受热升温后， 空气层中的空气会由于体积膨胀而排出，水 蒸气也会随之被排往大气， 这样就保证了保 温管的安全运行。 由此，值得一提的是，蒸汽 直埋保温管在运输及储存过程当中， 应当注 意不应在潮湿环境中长期储存， 应避免被雨 淋、水浸，管道在安装前，两端保温层端头应 封闭，安装时再打开。 一般情况下，在直埋墩 两端、 补偿器两端及其它一切可能隔断空气 层的管件两端，均应安 装 排 潮 管。 其 材 料 为 无 缝 钢 管 ， 管 径 可 根 据 主管道的口径适当 调整。 关于疏水。 与架空蒸汽管道一样，直埋蒸 汽管道也应在低点设置疏水。 为避免凝结水 直接排在井室内会对下井人员产生不安全因 素，应将疏水管引至泄水附井。

关于阀门井。 蒸汽直埋管道阀门井内空 气温度远远高于热水直埋管道阀门井内空气 温度，尤其在夏季，温度会更高。 加之阀门产 品质量问题或管理不善有漏气现象， 人员进 入蒸汽阀门井往往存在很大不安全隐患，这 样，我们应采取措施，尽量减少人员进入阀门 井次数。 其一：蒸汽管道由架空引入地下敷设 时， 尽量将阀门设于地上而 非地下井室 ； 其二：阀门必须设于地下井室时，应在井室顶 板开一小洞，洞口正对阀门手轮。 这样，工作 人员不必进入井室， 即可运用辅助工具伸进 洞口操作阀门， 大大增加了维护管理人员的 安全，这种措施在实际中已得到了应用。 关于热计量与节流阀的设置。 工厂用汽 往往需要计量蒸汽流量。 蒸汽流量计设于计 量井内， 位置上应满足前 10D 后 5D 的直管 段，以保证计量准确性。 为保证安全，计量井 应设成上下两层。 底下一层为蒸汽管道及装 于管道上的流量计，上面一层为操控层，供工 作人员读取数据。 整个建筑为半地下结构，地 上部分高出地面 1.8m， 上下层之间有台阶相 连。 节流阀应设于流量计之后，并应保证流量 计的直管段长度， 这样避免由于操作节流阀 对流量计产生影响。 关于弯头的处理。 由 于 蒸 汽 直 埋 管 有 5mm 厚空气层，且保温层由多层组成，所以应 尽量避免弯头处有大的变形量， 以免由于挤 压对复合保温层造成破坏。 采取的措施是在 拐弯处设固定支架，将管道固定住。 当弯头两 侧管道臂长很短，伸长量不大时，也可在拐弯 处设局部地沟，吸收热伸长，节省固定支架。 四、结 论 以上介绍了玻璃钢套钢直埋管道的设计 实例。 蒸汽直埋已有 10 多年历史了，它的优 点是减少了地上管道的设置， 减小了地下占 用空间，改善了市容。 由于管道设在地下，增 加了安全性，减少了检修维护量。 尤其是玻璃 钢套钢保温形式， 以其简单易于施工受到很 多用户青睐。 在今后的实际应用中，我们还应 采取更多新的技术措施改进设计方法， 推进 蒸汽直埋技术的发展。  与对流传热都很强，从这起事故的结果看，说 明了这个问题。 在锅炉安装或检修过程中，需 要特别关注这一点， 可以采用耐高温材料对 这部分炉管进行适当保温处理， 降低炉管受 热强度，减缓结垢速度，这对于预防类似事故 有积极的作用。