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。所谓自然补偿,就是管道中发柔性弯曲管段0口弯头,L型、Z型弯管)吸收管道热伸长变形。
此方式优点:简单、可靠;缺点:产生横向位移,不单是在弯头处,在直线段也发生相应位移,其保温结构应做充分考虑、设计。
近年来的深入研究表明,直埋管道由于保温结构型不同,已不能完全套用架空或地沟敷设管道自然补偿力算,因实践表明若套用将出现极大的偏差,已造成多处破坏、泄漏事故发生。