直埋蒸汽管道设计与施工分析
预制直埋式蒸汽管道施工工法
预制直埋式蒸汽管道施工工法预制直埋式蒸汽管道施工工法是一种常用于城市供热系统的管道施工方法。
它的特点是施工过程简单高效，可以提高施工速度和质量，同时具有较强的适应范围和经济性。
本文将详细介绍预制直埋式蒸汽管道施工工法的相关内容，并提供了一个工程实例用于参考。
一、前言预制直埋式蒸汽管道施工工法是针对城市供热系统的管道施工需求而发展出来的一种新型工法。
与传统的现场焊接和安装工法相比，它具备施工速度快、质量稳定、经济实用等优点，在实际施工中得到了广泛的应用。
二、工法特点预制直埋式蒸汽管道施工工法的特点是：1. 施工快速高效：采用预制管道和相关部件，减少现场焊接和组装，节省了大量施工时间。
2. 质量稳定可靠：预制过程在工厂环境下进行，可以保证管道质量的稳定性和可靠性。
3. 适应范围广：适用于各种不同规格和材质的蒸汽管道施工，具有很强的通用性。
4. 经济实用：减少了现场劳动力和设备的使用，降低了施工成本，提高了经济效益。
三、适应范围预制直埋式蒸汽管道施工工法适用于各种规模的供热系统，包括工业区、商业区和居民区等。
它可以适用于不同规格和材质的蒸汽管道，如碳钢管、不锈钢管等。
同时，它也适用于各种复杂的地形和环境条件下的施工需求。
四、工艺原理预制直埋式蒸汽管道施工工法的工艺原理是将管道的预制、焊接和组装等环节提前完成，然后将预制好的管道部件和相关设备整体运输和安装到现场。
它采取了一系列的技术措施来保证施工过程的顺利进行，包括管道焊接工艺、支撑系统、防腐处理等。
通过这些措施，可以保证施工质量和工期的控制。
五、施工工艺预制直埋式蒸汽管道施工工法包括预制阶段、运输和安装阶段、焊接和组装阶段以及测试和调试阶段。
在预制阶段，首先需要对管道进行加工和制造，然后进行质量检测和防腐处理。
在运输和安装阶段，需要对管道进行整体运输和安装到施工现场。
在焊接和组装阶段，需要按照设计要求进行焊接和组装工作。
最后，在测试和调试阶段，对管道进行试压和蒸汽泄漏测试，确保施工质量达到设计要求。
直埋蒸汽管道技术探讨
关键字：技术结构采用计算问题固定蒸汽管直埋研究钢管摘要：本文通过对直埋蒸汽管道设计、生产、施工等方面调查、研究，针对几个关键技术问题进行了分析、探讨，供广大供热科技人员参考。
关键词：直埋蒸汽管道、保温结构、内固定支架、微量变形一、直埋蒸汽管道技术发展概况目前，我国直埋蒸汽管道市场需求愈来愈大，而且有迅猛发展之势。
这种局面的出现，订由以下原因促成：A、我国推广"集中供热"、"热电联产"、"三联代"等节能、环保政策的需要；B、现代文明城镇建设的加速和对节能、环保的高要求；C、国家为了提高人民生活质量水平，供热范围由严寒的"三北"地区（即华北、东北、西北）向广阔的冬寒夏热的"过渡地区"扩展的需求。
1．1、研究、开发、应用等方面取得了长足进步为适应直埋蒸汽管道迅速发展的市场需求，近几年来我国广大科技人员、生产厂家在直埋蒸汽管道技术的研究、开发、应用等方面，付出了大量心血，取得了长足进步。
保温结构型式和选用材料之多样化，工程实践规模之大，世界上没有一个国家可以和我们相比。
笔者曾多次和德国布鲁格、意大利索克萨姆以及美国等多家公司交流，他们一般最大管径Φ500mm，用量也不大，而目前我国山东济南、河北石家庄、陕西西安、辽宁大连、河南、江浙等地区所采用的直埋蒸汽管道已超过Φ500mm，有的已达900mm。
保温结构形式有内滑动、外滑动，选取用的耐高温保温材料有微孔硅酸钙、玻璃棉管壳、热压珍珠岩、硅珠保温材料、复合硅酸盐等。
保温结构型式、选用保温材料种类很多。
因此在直埋蒸汽管道开发和应用领域，我国并不比发达国家落后。
1．2、一方面肯定研究、开发方面的宝贵经验，另一方面也应清醒地认识到目前我国蒸汽管道直埋敷设技术在研究、设计、生产、材料、检测等方面，尚存在着理论、技术、管理等方面诸多问题，距这项技术的完善还有很大距离。
对预制保温直埋蒸汽管道研究与发展的看法
对预制保温直埋蒸汽管道研究与发展的看法预制保温直埋蒸汽管道是一种采用地面敷设的直埋蒸汽管道，其具有良好的保温性能，能够抵御低温环境下的热损失。
随着石油、气体和化工以及其他工业工艺在区域和全球范围内的迅速发展，以及由于温度变化造成的土壤污染和环境恶化，预制保温直埋蒸汽管道研究与发展取得了较大的进展。
首先，预制保温直埋蒸汽管道结构的优化与改进是进行预制保温直埋蒸汽管道研究的一个重要方面。
通过对九州热流料、穿孔止回阀、止回板和止回封头等部件的结构优化，提高了止回正常运行的可靠性，大大缩短了安装时间。
此外，开发出了一种新型的低流动阻力蒸汽管道，可有效降低管道内部汽蚀造成的能耗浪费，节能效果显著。
其次，预制保温直埋蒸汽管道的材料使用也是研究的重点。
一方面，材料中加入了改性剂，使管道具有优良的抗腐蚀性，能够有效的抵抗重型机械的磨损，这在生产过程中非常重要。
另一方面，使用新型的材料制作出具有较强抗波性能的蒸汽管道，可以提高在高温、低温和机械震动等苛刻条件下管道的使用寿命。
此外，还可以采用多层预制施工方式进行施工，以减少管道施工时周边土壤的冲刷，保护危害有限的地表建筑和景观，节省揭土施工和养护成本，极大的提升了施工的效率。
总结而言，预制保温直埋蒸汽管道的研究、开发和利用，已经取得了一定的进展，解决了传统蒸汽管道施工工作量大、效率低的问题，整个管道的抗腐蚀性能也更加的优良，真正实现了绿色技术的发展和应用。
然而，由于预制保温直埋蒸汽管道在设计时各个组件之间仍然存在着距离问题、安装方式没有得到有效的优化、以及部分施工细节设计未能达到质量标准等，仍有许多不完善之处。
今后，将继续加大研究资金投入，通过技术不断完善，以便真正突破技术瓶颈，推动预制保温直埋蒸汽管道的发展。
蒸汽管线直埋蒸汽管道施工方案
蒸汽管线直埋蒸汽管道施工方案1. 引言本文档旨在提供蒸汽管线直埋蒸汽管道的施工方案。
蒸汽管道的施工过程涉及多个环节和步骤，本方案将详细介绍每个具体步骤以确保施工的安全性和有效性。
2. 施工准备在开始施工之前，需要进行以下准备工作：- 确定管道铺设路线，包括地质勘察和周边环境评估；- 检查所需的材料和设备，保证其数量和质量符合要求；- 制定施工计划，包括施工进度和资源调配；- 确定安全措施和操作规范，以保障施工人员的安全。
3. 施工步骤3.1 开挖- 根据设计要求，在管道铺设路线上进行挖掘，确保开挖的深度和宽度符合要求；- 清理开挖区域，确保没有杂物和障碍物；- 进行地质监测，及时发现和处理地质问题。
3.2 铺设管道- 在挖掘好的沟槽中铺设蒸汽管道，按照设计要求进行排列和支撑；- 对接管道连接件，确保连接牢固，并进行密封处理；- 采取适当的防腐措施，保护管道免受腐蚀。
3.3 固定管道- 使用适当的支撑和固定方式，确保管道稳固且与地面处于合适的距离；- 定期检查固定设施的状况，及时修复和调整。
3.4 终端处理- 对蒸汽管道的终端进行处理，确保与设备的连接紧密可靠；- 进行终端部分的防腐处理，保护管道免受腐蚀。
4. 竣工验收在施工完成后，需进行竣工验收，包括但不限于以下方面：- 监测管道的运行状况，确保没有泄漏和故障；- 清理施工现场，恢复原状；- 编制竣工报告，记录施工过程和成果。
5. 安全措施在整个施工过程中，需要严格遵守以下安全措施：- 佩戴个人防护装备，如安全帽、手套和安全鞋；- 使用合适的工具和设备，遵守操作规程；- 安排专人负责施工现场的安全监控和应急处理；- 定期进行安全教育和培训，提高施工人员的安全意识。
6. 总结本文档介绍了蒸汽管线直埋蒸汽管道的施工方案，包括施工准备、施工步骤、竣工验收和安全措施等内容。
通过合理的组织和规范的操作，可以确保施工的顺利进行，保证蒸汽管道的质量和安全性。
论直埋蒸汽管道的设计
论直埋蒸汽管道的设计论直埋蒸汽管道的设计目前在我国，直埋蒸汽管道技术已越来越多地得到应用，尽管如此，该项技术仍不成熟，在国内还处于起步阶段，国家还没有制定专门的、统一的技术规范。
笔者近几年就直埋蒸汽管道的生产及应用在国内外作了多次调研，并先后作了天津市利顺德饭店及小白楼蒸汽管道直埋工程的设计，通过调研及工程实践，对直埋蒸汽管道技术有了逐步深入的认识。
国内一些蒸汽管道直埋的技术论文在介绍蒸汽直埋保温管道的结构时，将其结构类型划分为两大类：一类是滑动界面在工作钢管与保温材料之间的复合保温结构；另一类是滑动界面在管道滑动支座与钢外套管内壁之间的“钢管沟”结构。
笔者所做的上述两项工程均采用的是复合保温结构的预制保温管，这里结合工程实践单就这一类型的直埋蒸汽管道的工程设计谈一谈笔者的认识、体会。
1、直埋蒸汽管道设计的基本原则：1.1、直埋蒸汽管道与直埋热水管道的设计方法有着根本的区别1.1.1、因管网运行参数不同而造成的区别：直埋蒸汽管道所输送的均为高温蒸汽介质，因其温度高，所以设计方法不同于直埋热水管道。
首先，按照我国国家建设部颁布的《城市直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98的规定，直埋热力管道的直管段的当量应力变化范围应满足下式：σj＝(1－V)σt－aE(t2－t1)3σ［σ］式中：σj-内压、热胀应力的当量应力变化范围(MPa);v-钢材的泊松系数;a-钢材的线膨胀系数(m/m.℃)；E-钢材的弹性模量(MPa);t1-管道工作循环最高温度(℃);t2-管道工作循环最低温度(℃);σt-管道内压引起的环向应力(MPa)［σ］-钢材在计算温度下的基本许用应力(MPa)。
按照上式，若循环最低温度按停运时的10℃计算，则管道循环最高温度t1允许达到150℃，而按照我市第一热电厂所供蒸汽温度-296℃计算，显然不能满足上式。
因此，直埋蒸汽管道的设计不能象直埋热水管道那样允许有锚固段存在，直埋蒸汽管道的设计必须使整个管系的热应力释放掉，即管道必须能产生热位移。
钢套钢直埋蒸汽管道设计及现场施工补口技术
钢套钢直埋蒸汽管道设计及现场施工补口技术发布时间：2022-05-07T03:39:34.927Z 来源：《新型城镇化》2022年5期作者：王志良[导读] 蒸汽管道直埋敷设是城镇市容、环保、交通等部门对城镇热网建设的敷设要求。
南京苏夏设计集团股份有限公司江苏南京 210036摘要：随着蒸汽供热的不断发展，集中供热成为主流，有的城镇、园区管委会、规划部门等不允许管道架空敷设，只能选择管道地下敷设，地下敷设主流采用管沟和直埋二种形式，而管沟敷设所占地下空间大，敷设困难，又容易泡水，这就促使了蒸汽直埋技术的发展，成为城镇热网敷设的主要方式。
随着近几年钢套钢直埋蒸汽管道技术的不断发展，管道现场施工技术也在不断优化，尤其是现场补口施工，可以进一步缩短施工周期、确保施工质量。
关键词：直埋蒸汽管道结构补口技术1、直埋蒸汽管道的特点直埋蒸汽管道之所以能成为城镇热网建设的主要敷设方式，理由主要有两点：蒸汽管道直埋敷设是城镇推广集中供热、节能、环保的需要。
蒸汽管道直埋敷设是城镇市容、环保、交通等部门对城镇热网建设的敷设要求。
2、保温结构直埋蒸汽管道技术有多种方案，比较常见的运用较广的就是钢套钢直埋蒸汽管道。
钢套钢直埋蒸汽管道，顾名思义，就是工作管和保护管均是钢管，而由于保温材料的不同（硬质和软质），对应的管道运行方式也有所差异：硬质保温材料钢套钢直埋蒸汽管道，工作管可以在保温层内自由滑动，复合保温层结构内层为无机保温材料一般用微孔硅酸钙，或者憎水型珍珠岩制品，外层采用耐150℃高温的聚氨酯泡沫保护层，主要保证管道防腐、防水性能；软质保温材料钢套钢直埋蒸汽管道，工作管外有卡箍支架，支架在外套管内壁滑动，保温材料一般是硅酸镁（铝）、高温玻璃棉等软质保温材料，软质保温材料外层与钢套管内壁一般都有一定的空气夹层。
对比两种钢套钢直埋蒸汽管道的内部结构，硬质保温钢套钢直埋蒸汽管道从内到外一般为：工作钢管—高温保温层（通常使用微孔硅酸钙瓦）—反射层（通常使用铝箔玻纤布）—低温保温层（通常使用聚氨酯泡沫）—外护钢管—防腐层；软质保温钢套钢直埋蒸汽管道从内到外一般为：工作钢管—高温保温层（通常使用硅酸镁（铝）或高温玻璃棉）—反射层（通常使用铝箔玻纤布）—外护钢管—防腐层。
浅谈直埋蒸汽管道的管线设计
,
以 便保 证
,
按偏移
确 定热补
在 井内弯头处设 固 定点 并 在 井 内设
,
管 道对 中 检 查 井 外 的 回 填 土 必 须 分 层夯 实
这 样 做 也 比 设 置 固定 点 经
济 两个 相 邻 补 偿 器 井 的 间距 即两
个 人 工加 设 的 固 定 点 的 距 离
。
置 补偿器
用来 吸
。
是 进 行 热 补 偿计算
,
选择布置 补偿
,
井 设 计 成 即 是 固定 点 又 是补 偿 器
器 计算 固定 点 的 推力 确 定 固定 点 的 形式和 尺寸 线 设计 相 同
。 ,
这 种 办 法 要 比 单 独 在 弯头 处 设 固定 墩 又 在 两 侧直管段 上 设 补偿 器 井 经
具 体方 法 与 空 间 管
,
( 无盲 板 力 ) 的推力
3
、 。
,
则 可 大大 减 少 固定 点
可不
直埋 蒸 气管 道 的 检 查
, ,
本文
必进 行 一 次 应 力 和 二 次 应 力 验算 时
, 。
直 埋 蒸 气 管 道 的 多数 检 查 井 内 仅安 装 补 偿 器 个 别 井 内装 有 阀门
, , ,
提 出 一 些 经 过 实 践 验 证 的 解 决办 法
可以
在 距 弯 头 顶 点用 的 铸铁 井 盖 应 采 用 双层 防 水 铸 铁 井 盖
。 ,
,
当管子 热 膨 胀 时
,
在两个补
15 M
处 的直管
以防地
,
偿器之间必 须形成一 个力 的 平衡 点
蒸汽管道直埋管施工方案
太仓市城区供热管道建设工程直埋管施工方案编制：审核：批准：目录1.工程概况： (2)2.组织结构、安全、质量标准体系 (3)3.直埋管施工工艺流程： (3)4. 直埋管施工技术要求 (7)5沟槽开挖. (8)6.直埋管道下管 (9)7.直埋管道就位焊接 (10)8.补扣及局部修补 (11)9.气密试验 (12)10.聚氨酯发泡 (12)11.回填土施工 (13)12. 安全风险控制与措施 (13)1.工程概况：太仓市城区供热管道建设工程管网系统工程管线总长度约26.61公里，从太仓港协鑫电厂引出一根DN600的母管，沿滨洋河至向阳河，沿新港路的南侧至花浦河，顶管过S338省道，沿S81苏昆太高速北侧至陆横公路，穿越S81至湖川塘，沿着湖川塘北侧至娄江路，沿着娄江路西侧与太仓保利协鑫热电有限公司现有管热管道对接,项目概算总投资约1.8亿元。
2.组织结构、安全、质量标准体系⑴指挥决策机构框图⑵项目经理部组织框图2.1.3 各职能部门人员设置及职责如下：（1）、项目经理：项目经理对本项目工程施工负全面领导责任，其职责是：认真贯彻上级质量方针和质量目标，负责本项目质量体系有效运行。
制定项目质量管理目标和规划，听取工程质量管理情况汇报，掌握项目工程质量动态。
主持质量工作会议，组织工程质量评定。
负责本项目全体职工的质量教育和培训工作。
积极支持质监人员的工作，坚决制止一切不重视质量的行为。
负责本项目施工中出现的质量事故的调查处理，对因指导不当或决策失误造成的工程质量事故承担领导责任。
正确处理工程质量和施工进度的关系，对因抢进度而可能造成的质量问题承担责任。
（2）、项目副经理：在项目经理的领导下，直接负责工程施工计划落实，并在质量、安全、文明施工等方面接受上级各部门的监督检查，使本项目生产顺利进行；开展全面质量管理，坚持施工中“三检制”；组织项目质量、安全检查，及时纠正施工中的质量通病和消除安全隐患；积极改善劳动条件，保证安全措施费用的使用；搞好劳动力、材料、机具的合理安排和使用，保证合同工期的实现，不得安排无证人员上岗作业；搞好安全生产现场管理，遵照执行“标准化工地”的规定，杜绝重大伤亡事故的发生。
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直埋蒸汽管道设计与施工分析
在工程中针对不同的地质情况及设计条件采用了多种结构型式的直埋蒸汽管道，并在工程建设中总结了一些经验。
1 管道保温结构的选择
目前直埋蒸汽管道根据其保温结构的不同可分为以下4类：
①工作钢管+软质保温层+外护钢管+防腐层；
②工作钢管+软质绝热层+外护钢管+聚氨酯保温层+缠绕玻璃钢夹克；
③工作钢管+软质保温层+真空层+外护钢管+防腐层；
④工作钢管+硬质绝热层+聚氨酯保温层+缠绕玻璃钢夹克。
保温结构的选择应充分结合当地的土壤条件、地下水位条件，考虑管网安全性和工程造价，其中管网的安全性应作为首要条件给予足够的重视，特别是在选用外护钢管直埋蒸汽管道时。
为保证安全性应
考虑在固定节处将外护钢管隔断，以确保在管道及节点(如补偿器)
处出现泄漏的情况下保温层受到的破坏只是局部的。
由于各个地区地下水位情况不一，土壤酸碱度和热导率也不样，应根据具体情况选择合适的保温结构。
地下水位高的地区可考虑选用外护钢管结构，地下水位低的地区可与虑选用玻璃钢外壳结构，二者单位成本相差较大。
以DN 400 mm管道为例，工作钢管+软质保温层+外护钢管+防腐层和工作钢管+软质绝热层+外护钢管+聚氨酯保温层+缠绕玻璃钢夹克两
种保温结构的直埋蒸汽管道平均造价(含固定节、固定墩、补偿器、疏水器及保温补口等)为2233元/m，而工作钢管+硬质绝热层+聚氨酯保温层+缠绕玻璃钢夹克保温结构的直埋蒸汽管道平均造价为1500
元/m。
工作钢管+软质保温层+真空层+外护钢管+防腐层保温结构的直埋蒸汽管道由于结构及施工工艺较为复杂，其平均造价在前3种直埋蒸汽管之上。
2 管道节点的处理
2. 1 排潮管
近几年，城市道路改造频繁，排潮管(用于排出保温层中的潮气)若直接引出地面，人为毁坏严重，从而给管网安全造成极大隐患。
因此，排潮管以接入小井室为宜，且应增加阀门，做法见图1。
小井室中的阀门在管道定期排潮时打开，待潮气排完后及时关闭，以防止排潮井中进水形成倒灌。
2．2 疏水井
通常的疏水装置将启动疏水器和经常疏水器安装在同一个疏水
井中，由于排出的凝结水温度较高，凝结水排至井中后迅速汽化，操作维修人员无法下到井室内，不利于后期的运行管理和维修。
将疏水装置设在操作井内，将启动疏水器和经常疏水器排水口设在附井内，以便运行管理和维修，风图2。
根据近年的经验，疏水管公称管径宜大于等于50 mm，以防管网初运行时堵塞。
2. 3 固定墩及密封隔断环板
固定墩的设计与区间阀门井的设计宜统一考虑，可减少固定墩体积，降低造价。
对于采用外护钢管的直埋蒸汽管道，应在适当的位置(如在每个固定节处或间隔一个固定节处)增加密封隔断环板，以防止某个隔断区间内发生蒸汽泄漏、保温层进水时对其他隔断区间的影响，最大限度降低事故对整个管网保温层的破坏。
近年的工程实践表明，由于增加密封隔断环板而引起的热桥效应与管网的安全性相比是非
常次要的。
3 管道焊接
工作钢管的焊缝应进行100％的X光探伤。
考虑外护钢管在不利工况下(如保温材料进水、潮湿或运行中工作钢管发生泄漏等)，其工作状况已接近直埋热水管的工况，此时的外护钢管将受到较大的应力。
若采用搭接焊方式焊接，接头部位将受到较大的剪切应力，极易导致接头部位破坏。
因此，为保证安全性，接头部位应严禁搭接焊，而应采用对接焊。
4 管道材料的选择
4．1 工作钢管
对于DN 250mm及以上的工作钢管，宜采用输送流体双面埋弧焊接钢管，材质为Q235B。
DN 250mm以下管道宜采用输送流体无缝钢管，材质为20号钢。
双面埋弧焊接钢管每根管焊缝应进行100％的X光在线探伤，或执行GB/T 9711．1-1997《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分：A级钢管》标准。
对于要求涂刷高温防腐漆的工作钢管，应明确要求管道出厂时不做防腐处理，因为根据国家相关标准，若采购方不做要求，所有出厂管道都要做沥青防腐，这会给工作钢管做高温防腐带来很大麻烦，增加很多不必要的费用。
4．2 保温材料
目前直埋蒸汽管道主要采用超细玻璃棉与微孔硅酸钙制品作保
温材料。
由于在工程中不能完全保证保温层不进水，因此保温材料进水浸泡再被蒸汽蒸干后其物理性能能否达到或接近原始的物理性能，是选择保温材料的首要条件。
鉴于目前主要采用的这两种保温材料能否达到上述要求有待进一步实验证实，根据近几年的工程实践我们认为应尽可能采用微孔硅酸钙制品作保温材料。
4．3 补偿器
直埋蒸汽管道大多采用外压型波纹管补偿器，这是因为内压型波纹管补偿器补偿量一般较小，难以满足直埋蒸汽管道较长距离的补偿要求，而外压型波纹管补偿器可以满足直埋蒸汽管道较长距离的补偿要求。
由于城市道路地下还情况复杂，出于施工方便及补偿器使用寿
命的考虑，建议在定制补偿器时将补偿量在理论值的基础上增加10％～20％。
应要求厂家提出补偿器的设计参数(如波高、波距、层数、波数等)，对补偿器的设计寿命进行校核。
对于直埋管道所用的
波纹管补偿器还应特别注意其方向性。
通常，补偿器的导流筒在补偿器的固定端，与介质流向一致，介质流向由固定端指向活动端。
对于补偿器B1、B2，一般情况下若根据B1补偿器上所标注的介质流向进行安装，则B1补偿器与固定墩相连的一端为活动端，这对
于补偿器保温后的管道结构以及管道运行是不合适的(此时，B1补偿器整体与管道一起运动)。
因此，B1补偿器导流筒的方向在定货时应特殊要求，导流筒应与补偿器的活动端连接。
通常把诸如B1位置上
的补偿器称作反向补偿器，在补偿器的定货中应特别注意。
5 结语
直埋蒸汽管道敷设是一项系统工程，其中任何一个环节出现问题，都可能导致整个工程难以弥补的损失。
因此，无论从设计、设备材料的采购、施工乃至运行都必须认真对待。
随着工程实践的日益增多，诸多问题必将得到圆满解决，直埋蒸汽管道将得到更为广泛的应用。