直埋工业蒸汽管道的技术探讨.docx

直埋工业蒸汽管道的技术探讨摘要：目前我国直埋技术已经逐渐突破材料与技术的限制有了更大的适用范围并在施工中运用保温材料与相应的结构形式解决了蒸汽管道复杂的热应变受力、较大的热位移与较高温度等问题。直埋蒸汽保温管的目的有2个概括性的解释：一是保证蒸汽管道能在地下长期稳定运行；二是保证保温管能起到良好的保温效果不浪费能源不破坏园林绿化。为达到这两个目的直埋蒸汽保温管的结构形式一直在不断改进。本文主要分析了直埋工业蒸汽管道几点技术。关键词：工业蒸汽管道；直埋技术；方法；近年来随着我国制造、化工等行业的不断发展工业管道的直埋和吹扫技术变得越来越重要在技术上取得了很大进步为设备与管道的运行安全提供了科学的保障。一、保温结构形式保温结构对于直埋敷设蒸汽管道十分重要各种保温结构的优劣性也有差异在选择时对使用寿命、地下水位高低、工期长短和投资效益等要进行综合考虑其形式主要有以下三种：1.内滑动外固定其中的“内滑动”表示保温结构和工作钢管二者分离并且高温蒸汽会对其产生影响从而出现热膨胀和位移外管套就会和保温结构层结合在一起不发生运动。润滑层在钢管外表面保温结构内层是由隔热层形成的其材料为硅酸镁瓦块或耐高温硬质微孔硅酸钙外层的保温层则采用聚氨醋泡沫塑料外保护层选择外管套时应以保温层外径大小为依据焊接钢管的材料为规格不同的成品或钢板卷。通常使用混凝土制作该结构的固定基础不用装设导向架选择鞍式支座为固定支座并于土建预埋件上焊接。将钻有排潮孔的排潮管设置在保温层中钻孔部位与工作钢管接触且插人保温结构。超过地面高度500mm处伸出排潮管且将其回弯设置的与混凝土固定墩尽量靠近。2.内滑动内固定即在外套管的固定端处固定工作钢管固定时不需要钢筋混凝土。为使产生于管道的水平推力得到满足固定端的强度必须足够为使热桥效应减少需进行隔热。制成外套管的钢管强度及壁厚应与固定焊接支架需承担的力相满足且有排潮管设置。工作钢管、润滑层、铝箔反射膜、与外套管等共同组成保温结构。3.外滑动内固定需精密结合工作钢管和保温材料形成的整体在热膨胀时运动同步。留10-20mm的间隙在保温层和外套管之间既是良好的信号管和排潮通道又可保温。隔热导向支架设置在外套管和工作钢管之间时应有距离间隔选择滑动导向架为导向支架滚动支架为大管径导向支架参照外套管防腐要求安装排潮管。二、固定支座与补偿器1.蒸汽直埋管道宜采用外压式波纹补偿器补偿器应考虑15%-20%的膨胀余量。补偿器的导流筒应选用3mm以上的碳钢为防止氯离子对不锈钢的腐蚀补偿器的材料应尽量选用超低碳不锈钢或高锰不锈钢。为便于维修在布置的补偿器尽量设置直埋式补偿器井。2.蒸汽直埋管道在温度作用下热胀冷缩产生应力容易危及安全必须进行补偿。一般补偿方式有四种即管道预热拉伸、一次性补偿、自然补偿和采用补偿器。国内外许多设计都优先考虑自然补偿方式实践也证明此方式最安全、最可靠。蒸汽直埋管道正是在温度变化时弯管部分塑性变形和一定量的弹性变形实现管道的自然补偿的。蒸汽直埋管道的热补偿形式和架空管道的热补偿形式基本相同直埋管道的平面布置和走向首先应充分考虑管道本身的自然补偿。对蒸汽直埋管道进行热力分析如果管系或局部柔性不足产生的热应力过大对固定支座的推力超过推力演算允许值时首先应考虑增强管系的自然补偿能力。只有当自然补偿不能满足要求时才考虑采用补偿器补偿。蒸汽直埋管道一般选用波形补偿器或专门为蒸汽直埋管道设计的补偿器不得使用有填料函的套筒式补偿器。补偿器和工作钢管一样外套管全封闭。全直埋式波形补偿器不需要另加外套管。当外套管表面温度超过50℃且直管段较长外套管具有一定的热伸长量时也应采取补偿措施。外滑动内固定和内滑动外固定蒸汽直埋管固定支架的推力计算方法与架空管道固定支架的计算方法基本相同。三、疏水装置与排潮管1.在蒸汽直埋管道的低点应设置运行和启动疏水装置。疏水装置应设有疏水罐、疏水总阀、隔断阀、疏水器和放水阀疏水器应选用热动力式疏水器。疏水装置应设置在固定支座处疏水管一般由疏水罐侧面引出至疏水井（副井）也可采用上疏水（疏水管从蒸汽管上穿出）用疏水器直接将凝结水引至地面。2.排潮管设在固定支座附近应有可靠的保温防腐措施排潮管一端应插入无机保温材料或空气层中另一端接至地面以上弯口向下排潮管应有可靠的防雨、防灌水及堵塞措施。3.井室。蒸汽直埋管道井室应采用钢筋混凝土浇注并采取有效的防水措施应采用法兰密封井室应对应布置两个井口井深超过4米应采用双层井室设计两层井口错开布置远方操作布置在上层。一般疏水井宜采用主副井布置方式阀门、疏水器布置在主井排水接至副井副井与主井可相邻布置也可分开布置。必要时