蒸汽管道的設(shè)計、附件的選擇、支架和補償器的選擇必須經(jīng)過嚴(yán)格的設(shè)計計算,在補償器安裝  ,要做預(yù)拉伸,只有如此才能保證管道安 、可靠、經(jīng)濟運行。汽管道主要用于輸送工業(yè)蒸汽和滿足部分采暖需求。近年來,隨著集 供熱事業(yè)的蓬勃發(fā)展和

城市現(xiàn)代化建設(shè)要求的逐步提升,原有架空形式雖有諸多優(yōu)勢,但其在城市內(nèi)實施存在著  的局限

性,因而,蒸汽管道直埋技術(shù)得以迅速發(fā)展和完善。

在此期間,科技人員、生產(chǎn)廠家在直埋蒸汽管道技術(shù)的研究、 、應(yīng)用等方面,付出了 量  

血,選用了幾乎所有適用的材料,也取得了長足進(jìn)步,出現(xiàn)了 量的管道設(shè)計理念和結(jié)構(gòu)形式, 好

地解決了力系分解與固定形式、合理的補償方式、保溫結(jié)構(gòu)與熱橋處理、施工工藝及運行工藝等。

目前,得到業(yè)內(nèi)人士 為認(rèn)可和推廣率 多的直埋蒸汽管道形式為:鋼套鋼直埋。其固定方式一

般選用鋼套鋼內(nèi)固定支架,補償器常規(guī)選用無約束軸向型直埋補償器,保溫選用內(nèi)滑動(或滾動),

好一點的對補償和固定等節(jié)點處防熱橋處理。這種結(jié)構(gòu)形式,我們半島供熱公司應(yīng)用了近 0年,但

實踐過程 發(fā)現(xiàn)存在 多問題,主要有:

①軸向型波紋補償器因其結(jié)構(gòu) 性不耐水擊(錘),帶來管道安 性 差。長年穩(wěn)定負(fù)荷運行管

道略好,負(fù)荷變動 經(jīng)常啟停管道尤其嚴(yán)重,出現(xiàn)問題 多。

②軸向型波紋補償器補償量相對 小,補償管段短,同一管系補償器數(shù)量應(yīng)用多,并很難做到與

管道同壽命,因其質(zhì)量問題和實際使用工況條件變化,達(dá)到 5年以上的很少,部分不足 0年已先后

出現(xiàn)問題,因而管系二次建設(shè)更換費用 高。

③工作溫度變化對補償量、剛度和工作壓力均需要修正,因而其實際工況運行 出現(xiàn)問題幾率 

 。如文登鋪頭熱電廠 西區(qū)φ377主管道原設(shè)計280℃,施工后運行參數(shù)調(diào)整為320℃,此  如選

擇軸向型補償器,肯定無法運行(溫度提升后,相應(yīng)剛度減小、補償量增 、當(dāng)量工作壓力增 )。④施工同  度要求嚴(yán)格,在同一補償管段內(nèi)如超出偏差量,則易發(fā)生波紋損壞而致泄漏。

⑤保溫結(jié)構(gòu)的不完善, 別是外防腐層出現(xiàn)泄漏(地下腐蝕嚴(yán)重)等問題帶來的管系失穩(wěn)。

基于此,我們針對實際情況,做了 量實踐研究,力求尋找更加合理的補償裝置進(jìn)行替代舊有模式。

2、旋轉(zhuǎn)補償器的應(yīng)用

旋轉(zhuǎn)補償器是近年發(fā)展起來的一種新型的管道補償器,并在具體的制造和實踐過程 逐漸成熟。其工作原理簡言之, 是利用空間杠桿轉(zhuǎn)動原理進(jìn)行旋轉(zhuǎn)補償?shù)臋C理吸收管道熱位移。因其具有補償量 (常規(guī)200——500m)、無內(nèi)壓推力(固定支架小)、安 性好(不受管網(wǎng)壓力和溫度變化而導(dǎo)致的補償極限破壞)、設(shè)計簡單補償設(shè)置靈活多樣、密封性能好(無類似波紋等薄弱部件)、與管道同壽命、綜合投資少等優(yōu)點,而逐步得到業(yè)內(nèi)人士的認(rèn)可和應(yīng)用,發(fā)展 快。

我公司在良好了解旋轉(zhuǎn)補償器性能的基礎(chǔ)上,結(jié)合原有直埋工藝,對將旋轉(zhuǎn)補償器應(yīng)用于蒸汽直埋方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究和實踐,并對相關(guān)作法小有歸納,現(xiàn)總結(jié)部分粗淺認(rèn)識,以供參考。

二、管系設(shè)置及工藝

 、設(shè)計原則及注意事項:

①著重于管系合理分解,優(yōu)選穩(wěn)定組合形式。補償裝置設(shè)置點優(yōu)選地上設(shè)置,確實無法地上  ,應(yīng)詳盡考慮設(shè)施的防水性能和管系的疏水設(shè)置。

②長直敷設(shè)宜設(shè)置成半地上“Ω組合”形式;有Z型折向管段可采用半地上的“∏型組合”,也可采用 地下的倒“∏型組合”;L拐點管段宜設(shè)置成單側(cè)“∏型組合”。

③采用“△”型內(nèi)滾動支架,主要起平衡同  支撐作用,但同  也起到導(dǎo)向做用,限定了其工作管的側(cè)向位移,應(yīng)用“∏型組合”  ,關(guān)鍵點是需著力規(guī)避離  擺動值Y的影響。

④補償管段長度建議略小于常規(guī)架空管長。選取一合適結(jié)合點,既實現(xiàn)長距離補償,又保證安 運行。

2、管系形式及各自控制點。

( )“Ω組合”形式:

①鑒于地埋鋼套鋼管外套與支架限制工作管側(cè)向位移的局限性,建議直埋優(yōu)選此種形式,因其不存在徑向位移,且補償管段長度基本不受影響。

②布置方式:補償器組合兩側(cè)鋼套鋼支架內(nèi)滾動支架盡可能距旋轉(zhuǎn)臂近一些,蒸汽流向的前端設(shè)置疏水器,該側(cè)支架距外套管端長度L>單側(cè)伸縮長度△+800mm,另一側(cè)支架距外套管端長度L>單側(cè)伸縮長度△+300mm。既起到支撐作用,同  又做為導(dǎo)向支架,增加自由管系運動  的穩(wěn)定性。兩支架間不設(shè)支柱,但選用熱壓彎頭,并加高一 壓力等 。

③使用該組合進(jìn)行直埋管設(shè)計  ,建議采用半地上形式,如采用 地下方式,由于旋轉(zhuǎn)臂向下,一方面,相當(dāng)于管系 的沉淀池,易沉積吹掃不凈雜物、停運腐蝕物和凝水,對補償器正常運轉(zhuǎn)造成④補償裝置設(shè)置及與鋼套鋼外套管銜接。補償裝置因外形  ,并考慮與外套管連接防水問題,一般我們采用半地下鋼水箱形式,以焊接方式連接,地上采用類似于小型變電箱變的封閉形式。水箱外側(cè)采用玻璃鋼防腐。安裝  采用井點低位排水、整體預(yù)制(地下、地上兩件套)下裝模式,安裝后與外套連接并局部防腐。

(2)“∏型組合”:

①管系布置:加長 間旋轉(zhuǎn)臂L 長度(一般要求L >2.5Lmin ,Lmin 為架空許用 小長度),小口徑管道在旋轉(zhuǎn) 軸設(shè)置支架,并將兩側(cè)鋼套鋼內(nèi)滾動支架盡量向外移位,兩支架單側(cè)展開長度為0.7 的管道水平布置跨距; 口徑管道或L 超過4米的旋轉(zhuǎn)臂在兩立臂旋轉(zhuǎn)軸分別設(shè)置兩處支架,支架 兩側(cè)滾動支架的間距以管線展開長度0.7 的管道水平布置跨距為宜。

目的盡可能減少旋轉(zhuǎn)角θ,限制Y 值過 ,減少支架對鋼外套產(chǎn)生的附加扭矩。見 一。

②綜合考慮地質(zhì)可能局部沉降、管道內(nèi)滾動卡澀、旋轉(zhuǎn)角θ過 造成離  擺值過 產(chǎn)生  扭矩、內(nèi)部位移量過 對保溫的破損影響等,尤其是針對該種形式地埋,其  跨距宜不超過架空固定間距

③采用該組合進(jìn)行直埋管設(shè)計  ,可根據(jù)需要采用半地上或地下模式,因地下形式,其轉(zhuǎn)動軸并沒有轉(zhuǎn)動部件,因而只需在低位合理設(shè)置疏水裝置即可,該疏水裝置建議采用啟動疏水和經(jīng)常疏水并聯(lián)形式設(shè)置,并合理設(shè)置沉淀池和引出疏水管。

④補償裝置設(shè)置及與鋼套鋼外套管銜接(同上)。

(3)固定支架及滾動結(jié)構(gòu)①套管內(nèi)腔部分:  先在管道外包覆20mm耐高溫針刺毯做為滑動層,外包高溫離  玻璃管殼(用包扎帶綁扎,不用管板,考慮包扎穩(wěn)定性),然后用鋁箔纏繞一道,目的是起到反射層作用并在包扎帶失效后適當(dāng)穩(wěn)定保溫結(jié)構(gòu)。鋁箔層與外護管間留有30mm間隔空氣層,在固定支架隔板封閉后形成保溫氣腔(排潮管在正常運行后封閉)。同  保持良好的間隙,以便于加工安裝  穿管便捷。

②外防腐部分:前述保溫結(jié)構(gòu)因需留有間隙而常規(guī)減小了保溫結(jié)構(gòu)層,因而外套管除銹后在外部采用聚氨酯噴涂工藝進(jìn)行增強保溫層 0——20mm,再用玻璃鋼纏繞方式制作外防腐層。該工藝 聚氨酯噴涂層同  起到與外套管緊密結(jié)合作用。

(5)主要 點:

①管道補償管段長,地下易損件少,安 性好,補償裝置維修保養(yǎng)方便,另外,通過加強管道焊接工藝,幾乎做到運行零隱患。

②保溫結(jié)構(gòu)完整,不但保溫效果可以得到保障,而且管道因防腐結(jié)構(gòu)處理 好,發(fā)生進(jìn)水造成管道運行失穩(wěn)的情況也得到有效控制。

③因旋轉(zhuǎn)補償器的 性,管系對于溫度、壓力變化的適應(yīng)性 好,管道更加安 可靠。