直埋管道中的应力是热胀变形不能完全释放而产生的。因此。通过选择不同的安装方
式,可以改变热胀变形的大小和变形的释放程度,进而改变管道的应力水平。热胀变形的
大小与零应力状态对应的温度有关,零应力状态温度的提高,可降低热胀变形的大小。根
据此温度是否等于安装时的环境温度,管道可分为两种。冷安装:零应力状态对应的温度
等于安装时的环境温度。预应力安装:零应力状态对应的温度等于预热温度。根据热胀变
形能否释放,管道又可分为两种。无补偿安装:两固定墩之间或远离补偿装置而处于锚固
状态的管道(锚固段),其热胀变形不能被补偿装置所吸收。有补偿安装:补偿装置附近
处于滑动状态的管道(滑动段),其热胀变形能被补偿装置所吸收。
无补偿冷安装
管道回填时,既不进行预应力,也不进行补偿,温度变化时管段处于不动的锚固状态
。无补偿冷安装是z简单和z经济的安装方式,但运行工况下管道承受较高应力。在满足强
度条件时,管段应优先采用这种安装方式。
有补偿安装
当管段中设置补偿装置(弯管补偿器或波纹管补偿器)时,补偿装置附近处于滑动状
态的管段属于有补偿安装。由于设置弯管补偿器或波纹管补偿器,必然增加了补偿装置的
投资,对于波纹管补偿器,还增加了管网的事故点。因此,应避免在整个管网中都采用有
补偿安装方式,但在管网设计中,局部管段采用这种安装方式还是比较安全经济的。
3.1.3预应力安装
预应力安装方式,实质上是改变管道的安装温度,使之等于预热温度,当管道温度等
于预热温度时,管道应力为零。而当管道温度恢复至环境温度时,使管道产生预应力效果
。可以通过预热的方式和采用一次性补偿器的方式来实现预应力安装方式:(1)预热方式
是管道在回填前进行预热,加热到预热温度时进行回填,立即可产生预应力效果。采用预
热方式时,应具备预热热源,同时现场条件允许管沟敞口。(2)采用一次性补偿器的方式
时,管道安装后可立即回填。在首次加热过程中,当补偿管段的热胀变形量达到在预热温
度下的自由膨胀变形量时,就可焊接该一次性补偿器。通过多次温度变化,使应力均匀分
布,从而达到预应力效果。采用一次性补偿器的方式,不需要预热热源,并且只需补偿器
附近的管沟敞口,但是增加了一次性补偿器的费用。
4、供热管道工程质量控制措施
4.1、砂层回填的质量控制
槽底砂垫层的质量控制,首先要控制砂的质量,砂料应干湿度适中,粒径均匀,不含
淤泥结块,其次,严格控制砂垫层回填的厚度和高程,在回填前要复核槽底的密实度和槽
底标高,当确认无误后,方可允许回填。砂垫层应该回填夯实,一般应采用夯实机进行夯
实,夯实完后对厚度和密实度进行检查,密实度一般为95%,厚度一般不少于200毫米,高
程应符合安装热力管道管底高程的要求。