2.4.1、计算理论依据:根据弹性力学理论,内固定支架是采用薄壁小圆环理论进行计算,这种计算方法的边界条件要求内外钢环必须紧密结合,受力均匀,但施工过程中很难达到要求,如果采取沿管道周边分几片组成不连续圆环,更不可能达到边界条件要求。所以需要进一步研究、探讨可以满足计算边界要求的施工技术措施,否则运行后会产生不安全因素。 2.4.2、为了防止冷桥作用,热流外泄,内固定支架的内外环采用石棉橡胶垫隔热。采用石棉橡胶垫,有两个问题需要考虑。 A、石棉橡胶热老化问题,一般蒸汽管道寿命介定大于20年,石棉橡胶垫肯定达不到(由于橡胶原因),一旦石棉橡胶老化粉化,不仅隔热目的达不到,而且造成结构破坏,影响管道安全运行。 B、根据石棉橡胶垫导热系数计算,每10mm只能隔热26℃左右,如果介质温度高,又要控制外套钢管的表面温度,则石棉橡胶垫需要很厚,难以实现。 2.5、固定墩微量变形与力衰减 即使采用了内固定支架方法,一个管网总是有的地方还要采用外固定支架,例如拐弯处、出土端等。由于蒸汽管道产生的热应力高,特别是大管径管道产生的推力数以百吨计,如果按固定墩没有微量位移进行结构计算。大管径固定墩的尺寸会非常大,甚至无法实施。土壤不是刚性体,埋在土内的固定墩,在推力作用下,事实上是会产生微量变形的,如果主观不承认这个客观事实,不是科学态度。建议采用允许固定墩微量位移的方法设计固定墩,以达到推力大幅度衰减目的,这一观点已逐步被国内外接受。我校也已经对这一课题进行了专题研究。通过理论计算、工程实践研究表明:允许固定墩微量位移(一般控制在30mm内),可以将固定墩承受的推力衰减50~70%。我们不仅在实验室进行了模拟实验,而且在内蒙伊敏河煤电集团、河南永城煤电集团等大管径管道工程进行了实践,取得了预期成果,前不久某市大管径管道工程,计算固定墩承受的推力600多吨,按一般结构确定的固定墩尺寸之大,在城市根本无法实施,经过建议采用微量位移法,推力衰减到200多吨。