直埋供热管道的预热方式
大管径直埋供热管道的电预热技术 (2)
大管径直埋供热管道的电预热技术随着城市化进程不断加快，城市供热已经成为社会发展的重要基础设施。
而为了更好地满足供热的需求，大管径直埋供热管道的电预热技术应运而生。
本文将对该技术做出详细介绍。
大管径直埋供热管道的电预热技术是指在直径较大的供热管道中加入电预热装置，通过电能将管道内的水加热至一定温度，然后进行送热。
这种技术主要适用于直埋式供热管道，因为大部分长距离供热管道都是设计为直埋式的，所以该技术广泛适用于城市供热行业。
该技术的优势主要有以下几点：1.提高能源利用率：传统供热过程中，供热水需要在管道中流动，才能被加热至一定温度后送入用户终端。
而大管径直埋供热管道的电预热技术可以在管道之外就预先加热水，这样可以减少由于传热不均导致的能量损失，同时也减少了水的流速，减少管道内的摩擦损失，提高了供热的能源利用效率。
2.减少传热损失：热量的传输过程中，不可避免地会出现热量的损失。
而大管径直埋供热管道的电预热技术可以减少管道外部环境的影响，使管道内部的温度更加稳定，这样可以在一定程度上减少传热损失。
3.保障用户供热需求：由于大管径直埋供热管道的电预热技术可以在管道外就将水加热至一定的温度，因此这可以起到保障用户供热需求的作用，即不会因为供热管道内的温度不足而影响到用户的正常使用。
当然，与一些其他技术相比，大管径直埋供热管道的电预热技术也存在一些不足之处。
例如，该技术需要进行精细的管道设计和生产，从而增加了成本。
同时，管道的维修和保养也需要更多的人力和物力投入。
因此，在采用这种技术时，需要仔细考虑成本和效益的平衡。
总之，大管径直埋供热管道的电预热技术是一种有效的城市供热技术，可有效提高能源利用率和供热质量，同时保障用户的供热需求。
在今后城市供热的发展中，它必将发挥越来越重要的作用。
城镇大直径直埋供热管道电预热施工工法(2)
城镇大直径直埋供热管道电预热施工工法城镇大直径直埋供热管道电预热施工工法一、前言随着城市建设的不断发展，供热系统的建设也日益重要。
城镇大直径直埋供热管道电预热施工工法是一种新型的供热管道施工技术，能够有效提高施工质量和工程进度。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例，旨在为实际工程提供参考。
二、工法特点城镇大直径直埋供热管道电预热施工工法具有以下几个特点：1）采用电加热预热管道，能够快速提高管道温度，提高焊接质量和效率；2）采用直埋方式，无需开挖大量地面，减少了施工对环境的影响；3）工法简单易行，操作方便，适用于各种土地条件和管道规格。
三、适应范围该工法适用于城镇供热管道建设，特别适用于大直径管道的施工。
无论是新建供热管道还是老旧管道改造，都可以采用该工法进行施工。
工法的特点使其适用于各种土地条件，包括平地、山林、河道等。
四、工艺原理该工法的工艺原理是通过电加热预热管道，提高管道温度，从而加快管道的焊接速度和提高焊接质量。
其理论依据是在管道加热过程中，管道内部温度逐渐上升，达到一定温度后，焊缝处的焊料开始熔化，从而实现焊接目的。
为了保证施工质量，工法采取了一系列的技术措施，包括电源选择、温度控制和焊接方法等。
五、施工工艺施工工法分为以下几个施工阶段：1）准备工作，包括材料准备、设备检查和施工方案编制等；2）管道铺设，按照设计要求进行管道敷设和固定；3）电加热预热，通过电源将电能转化为热能，加热管道至一定温度；4）焊接，根据设计要求进行焊接工作，包括焊缝清理、焊材准备和焊接质量检查等；5）管道保温，采取保温材料对焊接完毕的管道进行保温处理；6）验收和验收，对施工质量进行检查和验收，确保施工符合设计要求。
六、劳动组织为了保证施工顺利进行，需要明确劳动组织，包括施工人员、工作岗位和施工时间等。
施工人员应具备一定的专业知识和技能，熟悉施工工艺和安全操作规程。
供热管道无补偿直埋敷设预热方法的探讨
式 中 ： —— 最 大 允 许 温 差 ， ； △～ ℃
— —
钢 材 在 温 度 ｔ 单 位 为 ℃ ） 的 屈 服 极 （ 下
的长 度 应适 当 缩 短 ， 议 不 大 于 １ ０ ｋ 如 果 现 场 建 ． ｍ， 条 件 允 许 也 可延 长 至 １ ５～２ ０ｋ ． ． ｍ。 分 段 预 热 可 以 利 用 管 网 上 的 分 段 阀 门 ， 果 条 如 件 不 具 备 时 也 可 以采 取 加 设 小 循 环 阀 门 的办 法 达 到
中 图 分 类 号 ：Ｔ ９ ５ ３ Ｕ ９ ．
文 献 标 识 码 ：Ｂ
邻 近 的放 水 管 道 上 ， 以减 少 对 主 干 管 的 开 口。
１ 概
述
近几 十年来 ， 力 管道直埋敷设 应用较 多＿ 热 １ 一 。 无 补 偿 直 埋 预热 方 式 ， 据 管 槽 在 预 热 时 所 处 的 状 根 态 。 分 为 敞槽 预 热 和 覆 土 预 热 两 种 方 式 。 敞 槽 预 可 热 的特 点 是 先 预 热 管 道 后 回 填 管 槽 ； 土 预 热 则 是 覆 边 敷 设 管 道 。 回 填 管 槽 ， 至 管 槽 全 部 回 填 （ 留 边 直 只 出一 次性 补偿 器 后 回 填 ） 行 预 热 。 在 管 槽 长 时 间 再 裸 露 而 不影 响 交 通 、 产 生 活等 地 段 ， 生 可采 用 敞 槽 预
分 段 的 目的 （ 图 １ 。 如 整 段 管 网 分 为 三 个 预 热 见 ）
限 ， ａ ＭＰ ；
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简述直埋热水供热管道敷设方式的比较
简述直埋热水供热管道敷设方式的比较摘要：加强直埋热水供热管道敷设方式的比较的研究是十分必要的。
本文作者结合多年来的工作经验，对直埋热水供热管道敷设方式的比较进行了研究，具有重要的参考意义。
关键词：供热管网；直埋敷设；应力分析中图分类号： tu833 文献标识码：文章编号：1、直埋管道破坏的方式（1）循环塑性变形。
在加热过程中，管壁因轴向压应力而产生轴向压缩塑性变形；而冷却时，管壁因轴向拉应力而产生轴向拉伸塑性变形；当温差超过一定范围后，将会出现管道破坏的现象。
（2）低循环疲劳破坏。
应力集中通常发生在管线中的弯头、三通、大小头及折角处。
在温度变化过程中，应力集中在管道结构不连续处产生的峰值应力，会引起管道的疲劳破坏。
（3）高循环疲劳破坏。
车辆重量通过车轮和土壤，可作用在车行道下的管道上，使管道局部截面产生椭圆变形，相应的会产生应力集中。
（4）整体失稳。
直埋管道在运行工况下的轴向压力最大，由于压杆效应，可能会引起管线的整体失稳。
特别是对于温升较大的无补偿冷安装方式，温升作用完全转化为很高的轴向压力，极易出现整体失稳破坏。
对此，cjj/t104-2005《城镇直埋供热管道技术规程》中有详细的公式计算，满足其计算就可保证 dn500 以下的管道整体不出现失稳情况。
2、直埋管道敷设方式的探讨与选择以热源供水温度为 130 ℃，回水温度为 70 ℃；安装的环境温度为 10 ℃，管道规格为φ1020×10为例，探讨比较典型管道的几种敷设方式。
（1）无补偿冷安装方式无补偿冷安装方式是最简单最经济的安装方式，即管道在覆土前不加预应力，也不设置补偿器。
由于土壤摩擦力的存在，管道将存在锚固段、滑动段。
当管道处于锚固段时，热胀应力全部转化为温度应力，使管道在运行工况下承受较高的轴向压力。
所以锚固段管道的最大压应力与最大温度变化成正比；当管道处于滑动段时，热胀应力不能全部转化为温度应力，管道将受热伸长。
管道在无补偿冷安装方式下，其受力及管道伸长情况示意见图 1。
供热直埋管道电预热设计方法的研究
使用 。但 长期 以来 ， 工作人 员忽视管道 内压力 的存 存 ， 预热温 使 度大大超过 了理论温度 ， 成了能源 的浪 费和施工速度缓慢 ， 造 更
严 重 的是 对 管 道 冷 紧 量 没 有 充 分 考 虑 ，在 冷 运 时 出现 管 道 拉 断
或者补偿器拉脱 等严晕设计事故。本文通过理论分析 ， 得到 ＿更 ｒ
下 的 实际预 热 温 度 、补 偿 器 的 冷 紧量 和 伸 长 量 的 理 论 计 算 以 及 补 偿 器 的 补偿 量 确 定 ，
指 出与冷 安 装 相 比 ， 热 安 装 可 以 改善 管道 的 受 力 ， 小补 偿 器 的 补偿 量 。 预 减 关键 词 ： 热 直埋 管道 ； 热 管道 ； 热 温度 ； 预 供 预 内压 力 中 图分 类 号 ：Ｕ ３ ２ Ｔ ８ ３． １ 文 献标 识 码 ： Ａ
图 ２ 降 温 管 道 应 力 和热 伸 长 图 由图 １ 知 ， 道 在 预 热 阶段 ， 道 自 由伸 长 ， 内 应 力 保 可 管 管 管冷 却 Fra bibliotekｆ ６
持为 ０ 叫填后 ， ； 第一 次降温见冈 ２管道受拉应力 ， 自由端 回缩 ；
再 次 升 温 至 预 热 温 度 时 （ 图 ３ 管 道 锚 同段 热 应 力 为 ０ 过 渡 段 见 ） ，
预 热 时 问 进 行 比较 ， 预 热 具 有 预 热 时 问 短 、 热 均 匀 、 作 简 电 预 操 单 、 易实 现 等 优 点 ， 高 了管 道 的 安全 性 和 可 靠 性 。早 存 ２ 容 提 ０世 纪９ Ｏ年代 芬 兰 学 者 就 对 电预 热 进 行 了 大 量 的研 究 和应 用 。预 热
目前 ， 工程 中越 来 越 多地 采 用 预 热 安装 ， 方 法 特 别 适 用 在 该
一定要真正理解供热管道直埋敷设方式分为有补偿直埋敷设
一、在设计和施工中，一定要真正理解供热管道直埋敷设方式分为有补偿直埋敷设及无补偿直埋敷设两种方式，确实掌握两种方式各自的工作原理，特点及其应用场合，以便在设计上合理选用，施工上安全、可靠、经济。
1、首先要掌握概念：有补偿直埋敷设方式，是通过管线自然补偿和补偿器（如方形和波纹管补偿器）来解决管道热伸长量的，从而使热应力为最小；无补偿直埋敷设，简单地说就是管道在受热时没有任何补偿措施，而是靠管材本身强度来吸收热应力。
2 无补偿敷设方式的基本原理：在安装管道时，首先给管道加热到一定温度，然后将管道焊接固定，当管道恢复到安装温度时（温度降低），管道预先承受了一定的拉应力。
当管道通热工作时，随着温度的升高，管道应力为零，当继续升温时，管道的压应力增加，当温度升到工作温度时，管道的压应力（热应力）仍小于许用应力。
这样，管道可以不用补偿装置而正常工作了。
这种无补偿方式应用第四强度理论，施工时需要对管道预热，施工比较麻烦，但国内外已有大量工程实践，理论计算可靠，能确保安全。
另一种无补偿方式是近几年由中国北京煤气热力设计院提出的计算方法和应力分类采用安定性分析，应用第三强度理论。
这种方式充分发挥钢材塑性潜力，施工方便，无需预热。
3 两种敷设埋设深度考虑不同因素。
高密度聚乙烯外套管一是当确定采用有补偿直埋敷设方式时，埋设深度只考虑由于地面荷载的作用不会破坏管道的稳定便可，从经济、施工方便等方面考虑。
当采用有补偿直埋敷设方式时，尽量浅埋，一般覆土厚度大于0．6米即可，且与管径大小无关。
二是当采用无补偿直埋敷设方式时，埋设深度要考虑管道的稳定要求，稳定性当采用不预热的无补偿直埋敷设管道时，主要与覆土厚度有关，一般比有补偿埋得深，行，覆土厚度应与管径大小成正比。
4 设计中究竟采用无补偿敷设还是有补偿敷设方式，原则是直管道较长，中间分支较少，供热介质不超过100℃时，应优先选用无补偿敷设方式，否则，应考虑有补偿敷设方式。
对供热管道直埋技术的分析
对供热管道直埋技术的分析供热管道直埋技术的使用必须要更加的慎重，按照供热管道的直埋技术的施工要点展开，结合供热管道所处的区域特点展开施工，提高施工的质量。
标签：供热管道；直埋技术；分析一、直埋供热管道的作用及应力特点温度和压力是热力管道上最主要的两种作用。
对于直埋管道，还有轴向位移产生的土壤轴向摩擦力和侧向位移产生的土壤侧向压缩反力。
另外，在管道局部结构不连续处会产生应力集中，对应的应力称为峰值应力。
峰值应力不会引起显著的变形.但循环变化的峰值应力，也会造成钢管内部结构的损伤，导致管道疲劳破坏。
管道在弯头、三通处产生的应力属于峰值应力。
由于土壤的均匀支撑，管道的自重没有产生自重弯曲应力，故一般忽略不计。
但是对于热网中常用的管道，其公称壁厚要远远大于该压力所需的设计壁厚，内压产生的实际应力也就远远小于管材的屈服应力。
相反，由于管道中热胀变形不能完全释放，使管道产生了较大的轴向压力和压应力，其中轴向压应力可能与屈服应力处于同一数量级上。
因此，在直埋敷设热力管道中，内压的影响较小，管道产生爆裂的可能性很小，而温度的影响则较大，管道强度设计中应主要考虑温度变化产生的循环塑性变形和疲劳破坏。
二、直埋敷设发展现状及其分类1、直埋敷设发展现状国内供热直埋管道的受力分析主要采用从国外引进的应力分析法。
应力分析法认为根据不同的应力作用形式，管道会发生不同形式的破坏，应采用不同的应力验算方法。
1976年北京市煤气热力设计院等五家单位合作在热力管道无补偿直埋敷设试验研究中采用应力分类法进行无补偿的理论研究和现场实测，证实了采用应力分类法理论计算结果的正确性﹕太原理工大学和太原热力公司用三年的时间完成了大直径管道摩擦系数的试验研究。
得出结论《城镇直埋供热管道工程技术规程》（CJJ/T81—98）（以下简称《规程》）给出的回填土摩擦系数的取值范围可以适用于大直径管道的直埋敷设管道受力设计计算中。
三通、弯头等薄弱部件处的保护措施以及预热方法等技术也在不断的更新。
简述直埋供热管道的电预热方法
简述直埋供热管道的电预热方法随着近几年集中供热工程的发展，直埋供热管道的敷设得到了推广，其敷设方式和方法在不同的地区和不同的设计院选择是不大相同的，随着供热技术的发展，在确保管道在运行过程中的安全性，人们在朝着降低施工难度、降低工程造价、加快施工进度的方面努力，其中直埋供热管道无补偿敷设安装技术，目前已经得到了广泛应用，其核心技术是管道的预热，降低了管道的应力幅度，从而提高了系统运行的安全与可靠性。
常见的预热方式有三种，即热水预热、热风预热和电预热。
下面结合工程对直埋供热管道的电预热方式做以简单介绍。
一、工程介绍在山西晋城我公司承接一直埋供热管道工程，采用了电预热方式进行无补偿敷设。
本工程沿晋长高速西北侧敷设，高速路至中继泵站管网，管道直径为DN1200聚乙烯外护壳形式的保温管，长度约2670m。
二、电预热工作的基本原理管道电预热是通过预热设备提供一个低电压、高电流的电能，将供回水管道作为电阻，通过电缆连接起来，与预热设备形成回路，利用电能对钢管进行加热，将钢管温度加热到设计预热温度。
相对于水加热和风加热而言，管内没用介质，减少管道和介质的自重，减少系统的摩擦力，从而显现出电预热沿管道长度方向预热均匀，时间短。
一般输出电压不高于60V，输出电流在3000-5000A。
其接线原理如下图1：三、电预热技术及安装特点3.1技术优势①施工简单方便，施工速度快；②预热均匀；预热时间短；热消耗量较小；③有效提高管网的安全性和可靠性及使用寿命；④电预热设备体积小、易操作、无噪音, 自动监控。
3.2预热安装特点①管道的轴向应力可以降低到冷安装时的一半；②取消了一次性补偿器安装中大量使用的一次性补偿器；③施工费用相对较低。
四、主要施工方法及控制要点1、在施工前，与预热专业队伍进行协商与配合，明确电预热的施工条件。
2、在预热管端焊接接线端子，如图2所示。
3、按要求对管道进行回填，回填土为均匀的密石土，要求分层碾压，一般要求回填至管道上端200-300mm，如图3所示。
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直 埋 供 热 管 道 的 预 热 方 式
段 和 国
摘 要： 介绍 了直埋供热管道的几种预热方式的原理 、 技术特点及 预热的条件 、 步骤及预热 中的一些注意事项 ， 对各预 热 方式进 行 了比较， 出了各种预热方式的优点和弊端 ， 出实际工程 中应综合考虑各方 面因素以选取合适 的方式。 得 指
１ 直埋供 热 管道预 热方 式
１ １ 水 预 热 方 式 ．
预热方法 ： 利用管道中循环的热水将保温管道加热到预热温度。
１ ２ 风 预 热 方 式 ．
预热方法 ： 利用管道中的风将保 温管 道加 热到预热温度 。
优点 ： 当有方便并且可以利用的热源时 ， 采用水预热比较经济。 缺点 ： 当没有方便并且可以利用的热水 为预 热管道提 供热源
防水枪 ， 既可保证灭 火的要求 ， 又可保证 水枪 的反作 用力在 消 防 ［ ］ 吴兴全． ３ 浅析 高层 民 用建 筑 消 防设 计 应 注 意的 几 个 问题
） 可靠性 ， 预热方式在直埋供热管道敷设 中得 到了很好 的推广和应 测绘 记录绘制 温升 与热伸长 量 的变 化 曲线。５ 补偿 器焊 口除进 用， 下面对直埋供热管道的几种预热方式做 简单介绍 。 行外 观检查外 ， 还要做 １０ ０ ％探伤 ， 并做好记 录。６ 根据 预热管道 ） 的情况 ， 进行下一段管段的预热工作 。
・
ｌ０・ ８
第３ ６卷 第 ３ ３期 ２０ｌ０年 １１月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ Ｔ Ｔ Ｅ ＨＩＥＣ ＵＲ
Ｖｏ． ． ３ １３６ Ｎｏ ３ ＮＯ ． ２０１ Ｖ ０
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ３ －１０ ０ １０ —８ ５ ２ １ ）３ ０ ８ —２
的敷设逐步被推广 ， 为降低施 工难 度 、 加快 施工进度 、 降低 工程造 度和伸长量 的记 录 ， 升温 至预 热温度 时 ， 据各基 准点热 伸长 量 根 价， 进一步降低管道 的应力 幅度 ， 提高管 道在运 行 中的安全 性和 的情况确定是否继 续升 温 ， 长量 达到计算 值后进 行焊 接 ， 据 伸 根
时， 且在市 区道路敷设 不允许 敞沟 ， 必须 具备加 热锅 炉等加 热设
风预热方式 以风 为介质 ， 由于预热 介质轻 ， 少 了热量传 递 减
过程 ， 降低了换热损失 ， 克服 了预热时 间长的缺 陷， 也节约 了水 资 源。但热风在管道 回路 中流动时存在热损失 ， 通常情况下 ， 管道起
现， 达到预热温度后 ， 一般预热伸长量 达不到理论计 算值 ， 仍需逐
步提高预热温度 ， 使伸长量达到理论计算值 ， 预热时间较长。 预热步骤为 ：） １ 按照 制定 的预热方 案 ， 预热 热源与 所预热 将
差应 力 。
１ ３ 电 预 热 方 式 ．
采用 电 预 热方 式 ， 钢 管 作 为 电 阻 ， 用 电 能 对 钢 管 进 行 加 将 利
确保预热段管线坡 度变 化平稳 ， 少应力 集 中点 。３ 管道 减 ） 预热结束后 ， 大量 的预热用 水需要 排放 ， 在工程 中找 到合适 的排 高程 ， 上的三通 、 弯头 、 阀门等 附件均安装完 毕 ， 且预热 管道水压 试验合 放场地也有一定困难 ； 由于管道 中用水作 为加热 介质 ， 预热 温度 格。４ 对管道增加吹扫次数 ， ） 尽可 能将 预热管段水 压试验积水泄 比较均匀 ， 由于管 道在 预热过程 中必须 注满 水 ， 以管 道重量 但 所 缩短预热时间。５ 采用大风量小 温差 ， ） 控制送风壁温 ， 减少温 很大 ， 管道与土壤之间的摩擦力较大 ， 因此 ， 预热 伸长量 不容易实 净 ，
备对预热管道提供 热水 热源， 预热费用相对高 。
采用水预热方 式 ， 道 中需 设置分 段 阀门和 一次性 补偿 器 ， 管 而且在管道预热之前 ， 热管道 必须焊接 完毕形 成连续 的 回路 ； 预
始端和末端的预热温差在 ２ ℃左右 ， （ 】 影响管道热伸长的均匀性。
预热前要 注意 以下 几点 ： ） 热管段 必须 焊接完 毕 ， 成完 １预 形 整回路 ， 以便气流顺利通 过。２ 管 道安装 时 ， ） 严格控 制管道 安装
钢管 中没有介质 ， 因此 ， 道沿 长度方 向预热 均匀 ， 热时 间 管 预 管道相连接 ， 并布置测温点。２ 条 件具备后 ， ） 向管道充水 ， 开启热 热 ， 短， 而且敞沟预热过程 管道 中不存 在锚 固段 ， 能够达 到理想 的管 源处的循 环泵保持 全线管道 温度均 衡。３ 在 管段上 每个 一次性 ）
类似的灭火装 置 ， 经济 角度考虑 是不合 理 的， 从 多数 业主也 是无 ［ ］ Ｇ ０ １ — ０ ， １ Ｂ５ ０ ６２ ６ 建筑设计 防火规 范［ ］ ０ ｓ．
法 接 受 的 。对 此 情 况 本 人 认 为 可 采 用 可 调 式 无 后 座 力 多 功 能 消 ［ ］ Ｇ ０４ — 高层 民 用建 筑设 计 防 火规 范 （０５年 版 ） ｓ ． ２ Ｂ５ ０ ５９ ５， ２０ ［］
关键词 ： 埋供热管道 ， 预热 ， 直 水 风预 热 ， 电预 热
中 图分 类 号 ：Ｕ ３ ．２ Ｔ Ｂ ３ １ 文献 标 识 码 ： Ａ
Hale Waihona Puke 近几年 ， 随着集 中供 热工 程 的快 速发 展 ， 城镇 直埋供 热 管道 缓慢升温 ， 升温速度控 制在不大 于 ４￣ ／ ， Ｃ ｈ 在升 温过 程中 ， 做好 温
管 补偿 器上设置基准点和表尺 ， 并标定 理论计算热 伸长值。４ 热源 道预热效果 。电预热技术 的基本原理 ： 道电预热是通过预热设 ）
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对于火灾危险较低的生产厂房 ， 如设置大空 间智 能型消 防水炮等 参考文献 ：