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聚氨酯直埋保温管无补偿直埋敷设即利用土壤与外套管之间的摩擦阻力固定管道。当土壤与管道的摩擦阻力之和等于或大于管道膨胀力时,管线不再伸长,即可不加补偿器,这时管道在热胀冷缩过程中所产生的位移势能,被储存在管道壁上;无补偿直埋敷设时,在管道上不用设置补偿器、滑动支架、固定支架等管道附件,管道在直管段基本处在停止状态,而在弯管、出土段等自由端所谓“摩擦长度l”范围内有位移;依据《集中供热设计手册》在交变次数15000次、热媒允许温差83℃以内其应力值不会超过许用应力。这种埋设方式适用于95℃以下的低温供热管线。岳阳生活小区集中空调水温为5℃~70℃,可采用无补偿直埋敷设方式。
蒸汽管道直埋技术是一项涉及热力学、材料力学、岩土力学、流体力学以及有机材料、无机材料、防腐、电化学等多学科的系统工程,而且投入生产后是动态运行,所以蒸汽管道直埋敷设与热水管道直埋敷设相比较,技术复杂的多。据有关专家总结,直埋蒸汽管道通常有三大系统,十三个结点处理,每一项处理不当,就会立即或即将造成工程事故,隐患性很大。篇幅所限,不能展开讨论,下面仅对几个关键技术提几点参考意见,以期“抛砖引玉”。
2.1、关于保温结构计算
2.1.1、蒸汽管道直埋敷设与架空、地沟敷设传热状态不同,架空敷设是向无限空间传热,地沟敷设是热介质通过保温材料、流动空气层、沟壁等以不同传热状态向周围土壤传热,而直埋敷设,简化讲热介质是向周围土壤按一维稳态传热
2、一次性补偿直埋敷设方式
聚氨酯直埋保温管其工作原理是将该种产品焊管道上,拆除定位角钢,把管道加热到要求的温度,管道热伸长,波纹膨胀节补偿器被相应压缩,在此状态下将补偿器外套筒锯形搭接焊缝焊死,此后补偿器成为刚性整体,不再有补偿能力。工作中则由管道的拉伸—压缩弹性变型进行补偿。用这种办法,补偿器补偿了该段管道在设计温差下产生的变形总量的一部分,它的作用只使管路工作中拉伸—压缩的平衡点处于设计温差下变形总量的中点。使拉伸、压缩应力基本相等,起降低管路拉伸或压缩变形应力的作用。一次性补偿器适用于工作压力≤1.6MPa、工作温度≤120℃的管道,其使用寿命超过30年。