据不完全统计,我国先后已发生数十起质量事故,辽宁锦州、大连,河南信阳、郑州,浙江宁波、慈溪、嵊州,江苏洪泽、连云港,湖北武汉、天台、山东临沂、青岛等等损失上千万的有之,百万元为数更多。有的仅运行四个月就被迫挖出改架空,并发生多起恶性事故,通讯电缆熔化,或烫伤(亡)人员。为此《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》编写组经调查、慎重的建议:蒸汽直埋管首选钢外护管基本形式,对采用高密度聚乙烯或玻璃钢外护层应限制条件使用。
经过多年努力,现我国已编制并审批通过的中华人民共和国城镇建设行业标准J/T《玻璃纤维增强塑料外护层聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》规范,明确指出输送介质热水不高于120℃,偶然峰值不高于140℃。外护层温度正常使用控制在-50~65℃范围内,要具有耐受工作压力不大于2.5MPa 80℃下,试验1500h性能要求才能保证使用寿命。对于高温蒸汽直埋管,技术条件要求只能高于此。
五、外护管最小壁厚确定
1、各种材料的外护管壁厚确定的基本原则:
(1)保证直埋式预制蒸汽保温管道完好的密封、防水(防腐)性;
(2)有足够的刚度、强度,不对芯管产生环向载荷(应力),保证保温结构的完整性。脱开式结构滑动自如,保温材料不破坏或变形,不改变保温性能;抽真空时不发生凹陷或屈曲变形;
(3)对采用某些新技术,如内固定支座时,能承受足够大的纵、横向力,并能进行力的传递;
(4)外护管的厚度除满足运输、施工需要,还应保证运行时管道有足够抗径、轴向失稳或撬起的稳定性能;
(5)有能承受一般偶发事故或在非正常状态下(意外情况或环境条件变化)能力,有足够安全可靠系数。
2、钢制外护管最小壁厚确定
国内外对钢制管道壁厚的合理设计已成熟,在充分分析了管道外护管壳承受的土压力(垂直、侧向、被动及底部支撑力)和管道内应力、变形应力后,设计计算公式为[14]:。(略)
玻璃钢材质的外护管,由于生产使用的原材料:树脂(环氧、不饱和树脂、聚酯等)、增强纤维、添加助剂及其成型工艺的不同,其性能有明显的差异。但总的来说,它与塑料外护管有许多相近之处,特别是与PE/PP外加玻纤增强复合管性能更是贴近。国外把它们统称增强塑料(玻璃钢)。