钢套钢地埋保温管设计原则

1.1 总则
钢套钢地埋保温管主要设计依据《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》CJJ104-2005，本规程适用于工作压力小于或等于1.6MPa，温度小于或等于350℃，钢套钢地埋保温管的设计、施工、验收及运行维护。

1.2 管道选型
钢套钢地埋保温管采用大连科华管道公司生产的“多屏绝热辐射预制直埋蒸汽管道”，采用耐高温玻璃棉做保温层。在山东省内蒸汽直埋管道通常采用硅酸钙瓦块保温，这就使“钢套钢”外护管的直径加大，增加了工程造价，其原因是耐高温玻璃棉的导热系数远远低于硅酸钙瓦块，采用硅酸钙瓦块保温厚度必然增加很多。本工程钢外护管管径为DN900，若改用硅酸钙保温，管径将增为DN1000。仅外护管一项费用就减少工程造价37万余元。

1.3 内固定支座设置
2005年新出《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》中规定“采用钢质外护管的直埋蒸汽管道，宜采用内固定支座”。本工程亦采用内固定结构型式，设计可承受轴向推力荷载大达700KN ,安全系数3～5倍，并有一定量轴向位移调正，相对降低所受应力。专设波纹密封隔板，排潮管从保温外护管顶部插入到保温层中部易排潮的部位，其伸出外护管的长度大于300mm。其与外护管接口均焊接严密，并用筋板加固。该可位移固定支座技术科学、*、安全；双卡板式结构减少传热面积，降低热流外泄的密度，防止“冷桥”的发生；而且保证了内固定支座外表面温度较低、防腐保护层完好。内固定支座结构见图1。1.4 钢套钢地埋保温管疏水装置设置
管道的低点和垂直升高的管段前设疏水装置，疏水管的壁厚与工作管壁厚相同。同一坡向的管段，顺坡情况下每隔400—500m,逆坡时每隔200—300m应设疏水装置。
疏水装置包括疏水节及疏水井。
疏水节分上疏水节和下疏水节两种型号，我认为上疏水节较好，因为上疏水节的疏水管根部腐蚀速度较慢。采用厂家生产疏水节，其集水罐与工作管连接按焊接三通强度计算，全部采用推制三通管件，应力分散，并采用防堵塞措施。如需补强板，其厚度及尺寸按1.5倍工作压力进行验算。疏水节与固定支架邻接，保温、防腐均采用与直管段相同的生产工艺，保证了管线的连续性和整体完整性。疏水管伸出段按设计要求制作，内管弯曲柔性补偿，外护套内的疏水管管段设有温度变形补偿波纹密封帽，防止工作管相对位移、硬性扭曲变形、应力增大及地下水进入保温层。下疏水节见图2。

疏水井包括主副井，内设疏水器、截止阀及止回阀等，副井距主井距离不得大于5m，之间连接也采用“钢套钢”直埋管道。
设计疏水装置时，我建议甲方采用厂家生产的地上疏水箱装置，就是将疏水器、阀门等组装在一个外型美观的箱体内（见图3），放置在路旁不影响交通的地方（见图4）。采用疏水箱施工非常简单，减少了地下设井的工程量，同时给操作检修带来方便，但这种方式在国内运用的很少，甲方还是要求采用保守设计。1.5 钢套钢地埋保温管补偿器设置

1.5.1 工作管补偿器设置
工作管每个补偿段距离不宜太长，本次设计基本按照60m设一个补偿段。
工作管补偿器保温采用双套桶式保温结构，保证保温厚度和效果，双套桶形式保温结构
该工程蒸汽管道距离较长，地下施工障碍较多。外护管长距离运行，表面较高温度可能达到100oC，按无补偿直埋管道设计理论中的安定性理论，对外护管必须作强度计算，因此有些特殊管段位置需设外护管补偿器。为减少工程造价，外护管补偿器可采用自限位、自导向直埋式一次性波纹补偿器，压力0.25MPa。外补偿器安装前采取较大*预拉伸。待初次运行排完潮后、再停运48小时后将补偿器焊死，并作好外防腐和回填土。

1.6 排潮管设置
1.6.1 直埋蒸汽管道必须设置排潮管，设置于外护管位移较小处。

1.6.2 排潮管采用直径小于或等于50mm的无缝钢管。

1.6.3 排潮管需引出地面，开口应下弯，距地面高度不宜小于0.25m。

1.6.4 排潮管宜每隔100m左右设置一处