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聚氨酯直埋式熱水預制保溫管道的熱補償和設(shè)計
更新時間:2021-07-04   點擊次數(shù):553次

聚氨酯直埋式熱水預制保溫管道的熱補償和設(shè)計

聚氨酯直埋式熱水預制保溫管道的熱補償和設(shè)計

1、前言

  直埋式預制保溫管道,特別是各式各樣的保溫結(jié)構(gòu)型式的城鎮(zhèn)集中供熱或“熱、電、冷”三聯(lián)供的蒸汽管道正在國內(nèi)外應用,方興未艾。直埋管道的熱補償是zui重要的關(guān)鍵技術(shù)之一,由于設(shè)計、制作、施工或生產(chǎn)操作上的多種原因,曾發(fā)生多起嚴重事故,造成不應有的人身傷亡和嚴重經(jīng)濟損失。根據(jù)多年研究、工程實踐和文獻資料,就直埋式預制高溫保溫管道的熱補償?shù)脑O(shè)計和存在問題,做一專題分析。

2、熱補償方式

  在國內(nèi)外直埋式預制高溫保溫管道應用中,為克服因溫差(使用溫度和安裝溫度之差)造成的熱力管道脹縮和位移變化,設(shè)計上多采用以下4種方式進行補償。

  (1)管道(管件)的預熱(預拉伸):國外一些大公司通常在直徑小于500 mm的管道中采用,但不廣泛;

  (2)自然補償:設(shè)計柔性管件如彎頭、L型或之型彎管進行熱補償,這是國內(nèi)外采用較多的方式之一;

  (3)一次性補償:設(shè)一次性補償器,在安裝試運行后,焊死,此法國內(nèi)外都有采用;

  (4)設(shè)補償器:隨介質(zhì)溫度變化,管道脹縮、補償器對應縮伸、吸收應力和位移進行熱補償。

  補償器近年發(fā)展極快,在直埋式管道中應用也,型式有波紋式(內(nèi)壓、外壓、單雙向、 變推力的平衡式、半平衡式及鉸鏈式)、套筒式(加注單封、雙密封、彈簧壓封及無推力式)以及老 ∏型(方型)等。

  由于波紋補償器設(shè)計采用zui多,暴露出的問題也較充分,很需要我們研究、認識和改進。

  本文僅就自然補償和補償器補償2種方式進行討論。

3、熱伸長量的計算和補償設(shè)計

  為使直埋熱力管道在熱狀態(tài)下穩(wěn)定和安全操作,減小管道熱脹冷縮時產(chǎn)生的應力,防止管道* 破壞和位移變化破壞保溫結(jié)構(gòu),增大熱損失,必須進行熱力管道熱伸長量的計算及補償設(shè)計。

3.1、熱力管道熱伸長量的計算

△L=α(t 1 -t 2 )L

式中 △L-管道熱伸長量(m);

    α-管道在相應溫度范圍內(nèi)的線脹系數(shù)[m/(m . ℃)];

    L-計算管道長度(m);

    t 1 -管道安裝溫度(℃);

    t 1 -管道設(shè)計使用(介質(zhì))溫度(℃)

 

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