蒸汽管道直埋敷设设计的探讨

合集下载

论蒸汽管道直埋技术

论蒸汽管道直埋技术

论蒸汽管道直埋技术蒸汽管道直埋技术是一种将蒸汽管道直接埋入地下的施工工艺,它广泛应用于城市供热、工业生产和发电等领域。

直埋技术能够有效地保护管道、提高管道的安全性和稳定性,同时也可以减少对地面空间的占用,降低施工成本,提高能源利用效率。

本文将详细介绍蒸汽管道直埋技术的施工原理、应用优势、施工注意事项和发展趋势,以期为相关领域的工程师和技术人员提供参考。

一、蒸汽管道直埋技术的施工原理蒸汽管道直埋技术是指将蒸汽输送管道埋入地下,通过地下埋设管道的方式进行热能传递。

蒸汽管道直埋技术的施工原理主要包括以下几个方面:1. 地下埋设管道的方式:直埋技术主要采用明挖和无顶洞法施工,即在地面上开挖管沟或者在地下挖掘无顶洞,然后将管道沟或者无顶洞埋设蒸汽管道,最后再进行管道回填和路面恢复。

2. 管道材料的选择:直埋技术中所使用的管道材料一般为高温、高压、耐腐蚀的金属管道,如钢管、合金管等,以确保管道在地下环境中能够稳定运行。

3. 控制地下渗透水的技术:为了保护地下管道不受渗水侵蚀,需要通过防渗材料、排水系统等手段进行管道周围渗水的控制和排除。

二、蒸汽管道直埋技术的应用优势蒸汽管道直埋技术相比于地面架空敷设管道有着多方面的应用优势:1. 提高管道的安全性和稳定性:地下埋设的管道不易受外界环境和人为破坏,能够有效地提高管道的使用寿命和稳定性。

2. 减少对地面空间的占用:直埋技术可以有效地减少管道对地面空间的占用,降低城市美观度受到的影响。

3. 降低施工成本:地下埋设的管道无需设置管道支架等辅助设施,可以显著降低施工成本。

4. 提高能源利用效率:蒸汽管道直埋技术可以减少管道传热损失,提高管道的传热效率,从而提高能源利用效率。

三、蒸汽管道直埋技术的施工注意事项蒸汽管道直埋技术的施工需要注意以下几个方面的问题:1. 地下管道的环境适应性:管道埋设地带的地下环境包括土壤特性、地下水信息、气象环境、人文环境等,需进行分析,采用相应的管道材料和施工工艺。

论蒸汽管道直埋技术

论蒸汽管道直埋技术

论蒸汽管道直埋技术
蒸汽管道直埋技术是将蒸汽管道埋入地下,形成一条不断延伸的管道网络,是一种高效、节能、环保的管道敷设方式。

在这种敷设方式下,管道可以穿过建筑物、道路、铁路、河流、湖泊等地形障碍,具有占地少、造价低、维修方便等优点。

该技术的操作步骤通常是先挖出管道的坑穴,然后将管道放入坑穴中,进行固定和保
温处理。

直埋蒸汽管道具备以下特点:
1. 占地面积小
蒸汽管道直埋在地下,不需要大面积地开挖,不仅可以节省土地资源,还能避免城市
建设中的大量开挖施工带来的噪音、尘土等污染,保障城市环境质量。

2. 系统性强
蒸汽管道直埋在地下,可以将各个节点建立成一个系统,不仅使得管道布局更加合理,整个系统对应着现代化城市的布局结构,同时便于管理、控制,保证系统规划和技术更新
及时进行。

3. 安全可靠
采用蒸汽管道直埋技术,由于管道处于地下,可以有效避免因道路拓宽、改建、电线
散布等因素造成的破坏和损伤,同时避免了地震、闪电等不可预知的灾害,保证了安全可
靠的运行。

4. 环保节能
采用蒸汽管道直埋技术,由于管道埋在地下,可以减少室外的热能散失,从而减少了
能源的消耗,保证了环保节能。

在垂直穿越障碍物时,可以采用预制法或横向穿越法,对
环境影响更小。

5. 维护费用低
蒸汽管道直埋在地下,可以有效减少管道老化和腐蚀等现象,从而减少了管道的维护
和保养费用,也避免了频繁检修对城市交通和建筑物生产、生活带来的影响。

总的来说,蒸汽管道直埋技术是一种科学、高效、经济、环保的管道敷设模式,具有
明显的优越性和广泛的应用前景。

高温蒸汽管道直埋敷设保温技术探讨

高温蒸汽管道直埋敷设保温技术探讨

高温蒸汽管道直埋敷设保温技术探讨商机无限尽在把握中国保温网高温蒸汽管道直埋敷设保温技术探讨撰稿赵宜森赵时敏摘要:本文探讨了高温蒸汽管道直埋保温技术的关键问题及与之相适应的保温结构及特殊性能的保温材质。

为热电联产集中供热中高温蒸汽管道直埋敷设提供了比较实用的相关技术。

关键词:蒸汽管道直埋保温结构,耐煮沸保温材质,保温技术措施,工程造价对比。

序言高温蒸汽管道直埋敷设,在热电联产城镇集中供热领域日益引起城市规划建设部门和工程界的广泛重视应用。

这是在热水管网直埋敷设业已成熟并颁布了产品技术国家标准后城镇供热热网急切要予以解决的热点问题。

毫无疑问,蒸汽管道直埋同热水管道直埋一样与地沟和架空敷设相比具有多方面的社会与经济优势。

如占地少不影响市容景观和城市规划:施工快捷,节约工期,大量减少建材用量和土建费用,社会环境效益好,工程造价低,保温效果高,热损耗低,节约能源,使用寿命长,维护费用低。

可是蒸汽管道直埋比热水管道直埋敷设技术难度大的多。

由于温度高,管道补偿量大,保温材料——耐高温聚氨酯也无法承受,工作钢管与保温材料外壳间不再是一个整体,而须成为脱开式的管中管运动。

由于介质温度高而引起对保温材料及其结构的许多特殊技术性能要求,如保证外护管的整体性与严密性,及节点端面保温的设计技巧与施工措施等问题,其实质是保温材料与结构的防水问题,而且从我们及兄弟单位看到的一些不成功的蒸汽管道直埋工程的事例分析:蒸汽管道地下直埋敷设一旦出现问题,主要原因就是保温出现问题,而保温部分出现问题就会形成加热地下水成煮沸状态,从而引起大范围保温材料破坏,导热系数急剧增高,冒汽,整体保温失效,为了防止万一出现的“管涌”这就要求我们必须研制出具有耐煮沸保温材料及其保温结构。

因此以耐煮沸保温防水为目的的材料性能及结构的保温成套技术已成为高温蒸汽管道直埋敷设工程安全性,可靠性能否成功的关键。

1.开封北冰洋建设工程公司自91年致力于高温蒸汽管道直埋保温工程技术的研究探索和实践,93年、96年分别取得了“复合型隔热保温制品”实用新型和“蒸汽管道直埋隔热保温方法”发明的两项专利:多年来我公司和科研、设计、教学单位精诚合作,对蒸汽管道直埋敷设保温有关技术进行了不断的研究开发和大量工程实践,在成绩与失败经验和教训中不断加深对这一领域特殊性的认识,不断完善自己的产品性能,研制出了耐煮沸硅酸镁制品及耐煮沸改性聚氨酯保温材料及高强度耐高温玻璃钢复合保温结构。

论蒸汽管道直埋技术

论蒸汽管道直埋技术

论蒸汽管道直埋技术蒸汽管道直埋技术是一种将蒸汽管道直接埋设在地下的管道布置方式,相对于传统的地面铺设方式具有一定的优点和适用范围。

本文将从技术特点、施工工艺和应用前景三个方面进行论述。

蒸汽管道直埋技术的技术特点是其革命性的设计,它解决了传统地面铺设蒸汽管道所面临的一系列问题。

直埋技术可以减少管道跨越道路、河流等地方的数量,降低管道的建设成本。

蒸汽管道直埋技术可以有效地防止土地沉陷、管道破裂等情况的发生,提高了管道的安全性和可靠性。

直埋技术还可以避免蒸汽管道被外界环境因素(如风、雨、日晒等)的影响,从而保证蒸汽输送的稳定性和连续性。

蒸汽管道直埋技术的施工工艺主要包括管道设计、土方开挖、管道敷设、管道保护和沟槽回填等环节。

设计人员需要根据实际的需求和布局要求设计出合适的管道布置方案,并确定管道的材质和规格。

然后,在施工现场进行土方开挖,确保管道的埋深和埋设角度符合要求。

接下来,将预制好的管道直接敷设在土壤或沟槽中,需要注意管道之间的接口和连接的密封性。

在管道敷设完成后,需要对管道进行保护,包括防腐、绝缘、防震等措施。

将土方回填至管道上方,使其与地面平齐,并压实土方。

蒸汽管道直埋技术在能源输送领域具有广阔的应用前景。

蒸汽管道直埋技术可以应用于蒸汽供热系统,将蒸汽输送到居民区、工业区等用能地点,实现能源的高效利用和输送的安全可靠。

直埋技术可以应用于工业生产领域,将蒸汽输送到工业生产线,满足工业生产过程中的能源需求,提高生产效率和降低生产成本。

蒸汽管道直埋技术还可以应用于公共设施建设领域,如市政工程、城市热力网等,满足城市居民的供热、供暖需求,改善城市生活环境。

蒸汽管道直埋技术具有较传统地面铺设方式更多的优点和应用前景。

它通过革命性的设计和施工工艺,提高了管道的安全性和可靠性,降低了建设成本,实现了能源的高效利用。

在能源输送领域的应用前景广阔,有着重要的经济和社会意义。

论蒸汽管道直埋技术

论蒸汽管道直埋技术

论蒸汽管道直埋技术蒸汽管道直埋技术是一种常见的管道敷设方式,其特点是将管道直接埋入地下,不需要进行明渠架空,从而提高了管道安全可靠性和美观度。

本文将从蒸汽管道直埋技术的概念和优点、技术要求、施工流程和质量控制等方面进行论述。

一、概念和优点蒸汽管道直埋技术是一种将铸铁管、钢管、PE管等直接埋入地下的敷设方式,通常采用在管道周围填充保护层,以保护管道免受地下物质的腐蚀和磨损。

该技术相对于明渠架空方式具有以下优点:1.美观性高:通过直接埋入地下,可以避免管道在地上横跨或垂直于建筑物或路面,减少视觉干扰,提高环境美观度。

2.安全可靠:通过埋入地下,管道不易受到外界的冲击和破坏,相对于明渠架空能够更好地保护管道的稳定性和耐久性。

3.节约土地资源:相对于明渠架空方式,蒸汽管道直埋技术能够节省土地资源,提高土地利用率。

二、技术要求在蒸汽管道直埋过程中,需考虑以下技术要求:1.填充保护层:在管道周围填充保护层,以保护管道不受地下物质的腐蚀和磨损。

通常使用石灰砂、混凝土等材料作为保护层,填充平整密实。

2.环保:应根据当地环保法规和要求,确保施工过程中不会对环境带来负面影响。

3.施工现场安全:应加强对施工现场的管控和管理,确保施工现场安全稳定。

4.管道尺寸和材质:管道尺寸和材质应符合当地建设标准和要求,满足使用要求。

5.排水系统:对于低洼地带等易积水区域,需考虑强制排水系统,确保管道畅通无阻。

三、施工流程1.设计方案:在设计方案中,需考虑当地环境资源、管道要求和技术条件等因素,综合分析出最优方案。

2.勘探:对施工区域进行勘探和检测,确定管道敷设的具体位置和方向。

3.土方工程:进行土方工程,开挖管道埋设所需的沟槽和坑道。

4.管道安装:将管道进行舒展,并进行接头、连接处理。

5.填充保护层:在管道周围填充保护层,压实土层。

6.清理和覆盖:对施工现场进行清理,排除安全隐患,对管道进行覆盖,并进行检测验收。

7.系统试运行:对整个蒸汽管道敷设系统进行试运行,并对各项指标进行评估和检测,确保系统畅通无阻。

两例高温蒸汽管道直埋敷设的经验与教训(精)

两例高温蒸汽管道直埋敷设的经验与教训(精)

两例高温蒸汽管道直埋敷设的经验与教训背景介绍高温蒸汽管道是工业生产中常用的管道,用于将高温蒸汽从锅炉输送到不同的工艺设备中。

直埋敷设是一种常见的管道敷设方式,它可以节省人工和材料成本,但需要对敷设工艺进行仔细规划和施工。

本文将分享两例高温蒸汽管道直埋敷设的经验与教训,帮助读者更好地掌握这种敷设方式的要点。

例一:高温蒸汽管道直埋敷设的成功案例工程背景某化工厂需要将高温蒸汽输送到远处的反应釜,为了避免长距离的输送损失和维护成本,他们决定采用直埋敷设的方式。

管道材料是A335 P9合金钢,管径为DN150,压力为2.5MPa,温度为350℃。

经过方案设计和施工策划,他们开始了管道敷设工作。

经验1.土方开挖要符合规范对于直埋敷设的管道,土方开挖是十分关键的一步,必须要符合规范。

首先需要确定地下的管线位置和深度,避免损害其他管线或地下设施。

其次,要按照标准开挖土坑,并将污泥及时清理干净,否则可能会影响管道的承载能力和使用寿命。

2.管道铺设要平整管道的铺设要保证平整,特别是在弯曲处,需要进行必要的调整和矫正。

如果管道是用多段拼接而成的,要求每个接头必须符合标准,防止发生泄漏问题。

此外,安装支架时一定要注意支架的位置和数量,防止管道发生偏移、变形等问题。

3.管道保温要到位管道的保温是直接关系到管道输送高温蒸汽的效率和节能效果的。

在施工过程中要严格按照标准做好保温层的选择和施工,确保管道的温度损失不超过规定的范围。

4.管道试压要认真管道直埋敷设完成后,需要进行严格的试压工作,确保管道在正常工作压力下不会发生漏气和爆裂。

试压过程中,需要对每个管道段进行逐一检查和排除问题,保证管道的质量和安全。

例二:高温蒸汽管道直埋敷设的教训工程背景某石化厂为了提高生产效率,需要新建一条高温蒸汽管道,用于输送高温蒸汽至不同的工艺设备。

管道材料为A335 P11合金钢,管径为DN200,压力为3.0MPa,温度为400℃。

由于选择的施工队伍经验较少,施工质量不符合预期,存在一些问题。

论蒸汽管道直埋技术

论蒸汽管道直埋技术

论蒸汽管道直埋技术一、概念蒸汽管道直埋技术是指将蒸汽管道直接埋设在地下的一种敷设方式。

通过该技术,可以将蒸汽管道埋设在地下,避免了对地表的占用,同时可以保护管道不受外界环境的影响。

这种敷设方式需要考虑地下土壤的性质、管道的材质和保护措施等因素,以确保蒸汽管道的安全运行。

二、特点1.节约空间:采用蒸汽管道直埋技术可以充分利用地下空间,避免占用地表空间,减少了对环境的影响。

2.降低敷设成本:与地表敷设相比,直埋敷设可以减少管道的支架、绝缘、保温等辅助设施,降低了敷设成本。

3.保护管道安全:地下埋设能够避免管道受到外部环境的损害,从而保护管道的安全运行。

4.美化环境:直埋敷设可以提升地表的美观度,减少了地表的设备和设施,有利于城市环境的美化。

三、施工工艺1.方案设计:在蒸汽管道直埋敷设之前,需要进行详细的方案设计,包括敷设路径、地质勘察、管道材质选择、保护措施等内容。

2.挖掘开挖:根据设计方案,进行土地开挖工作,开挖出适当的管道埋设空间。

3.管道敷设:将蒸汽管道逐段敷设在地下空间,采用焊接等方式连接管道段。

4.保护措施:对敷设完毕的管道进行保护,包括防腐处理、绝缘、保温等措施。

5.填埋封闭:敷设完毕后,对开挖的土地进行填埋封闭,恢复地表原貌。

四、优缺点1. 优点:(1)环境保护:直埋敷设能够减少对地表的占用,有利于环境保护;(2)安全性高:地下敷设保护管道不受外界环境的影响,提高了管道的安全性;(3)美化环境:相比地表敷设,直埋敷设有利于提升地表的美观度,有利于城市环境的美化。

2. 缺点:(1)施工难度大:直埋敷设的施工难度较大,需要考虑地下土壤的性质、管道的材质和保护措施等多方面因素;(2)维护困难:一旦地下管道出现故障或者需要维护,将会面临维护困难的问题;(3)长期投资:虽然直埋敷设可以降低敷设成本,但是需要长期的维护和管理,会增加后期的投资成本。

五、应用前景蒸汽管道直埋技术在城市燃气、供热等领域具有广泛的应用前景。

高温蒸汽管道地下直埋敷设的若干问题分析

高温蒸汽管道地下直埋敷设的若干问题分析

高温蒸汽管道地下直埋敷设的若干问题分析摘要高温蒸汽管道地下直埋技术在我国的起步较晚,当前在行业领域的推广使用还不是很广泛。

高温蒸汽管道地下直埋敷设相较其他管道敷设方法具有明显的优势及自身特点,可以预见其未来发展的行业主导地位。

同时,高温蒸汽管道地下直埋敷设技术发展也还不够成熟,当前蒸汽管道直埋敷设技术总体处于实践总结再研究的初中期阶段,加大对高温蒸汽管道地下直埋敷设技术问题的研究解决投入,是蒸汽管道敷设发展的重要步骤。

本文将通过对当前高温蒸汽管道地下直埋敷设应用的具体了解分析,研究探讨高温蒸汽管道的地下直埋敷设问题,并提出建议。

关键字高温蒸汽管道;地下直埋;问题分析0 引言高温蒸汽应用在当今社会范围广大,意义深远。

建筑、运输、石油、化工、电力、冷藏等工业部门及室内外各种管道,集中供热管道,中央空调管道、化工、医药等工业管道的保温、保冷工程、输油管道工程、输汽等管道工程等领域的运行发展都在使用消耗着大量的高温蒸汽。

高温蒸汽输送主要通过高温蒸汽管道输送供给,科学实践验证表明,传统高温蒸汽输送管道敷设方式存在着诸多安全、效率及安装使用问题,已经明显不适合高温蒸汽业的进一步发展,在这一背景下出现的高温蒸汽管道地下直埋敷设技术对行业发展有着重大意义。

高温蒸汽管道直埋敷设具有高效保温、防水、防腐、绝热、隔音、阻燃、耐寒、防腐、容量轻、强度高、施工简便快捷、不怕植物根刺等特点,相较传统蒸汽管道敷设技术具有明显的优势。

高温蒸汽管道地下直埋敷设对管道的设计要求首先当然就是要保温,由于高温蒸汽管道自身介质的特殊性,以及直埋敷设地下环境因素影响,相较于其他管道敷设方式高温蒸汽管道地下直埋敷设的保温材料性能和技术要求更高。

同时,地下直埋敷设因为有地下水地表水的存在,需要在做好保温严密效果的同时也要做好防水密封工作以及由管道材料冷热系数引发管道膨胀干缩从而对管道保温结构影响的因素控制。

进一步的加大高温蒸汽管道直埋敷设技术的问题分析解决力度,具有很高的研究和实用价值。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

蒸汽管道直埋敷设设计的探讨杨平修高远摘要:探讨蒸汽管道直埋敷设和补偿、固定墩设置防滑移及倾覆、系统的排汽和疏水关键词:蒸汽管道直埋敷设固定墩防滑移和倾覆排气和疏水0.引言蒸汽直埋管道敷设已被广泛的应用于城市热力网设计,下面笔者就设计、协助热力公司进行现场热力系统调试中,对蒸汽管道直埋敷设遇到的问题进行探讨。

在蒸汽直埋管道工程设计过程中,应根据热负荷的大小和发展情况,按照蒸汽的压力、温度和地形、土壤结构等因素进行设计计算、选择管材及保温结构,设置补偿器和控制阀门以及排汽阀、疏水阀,布置直埋管道固定支墩。

1.蒸汽管道直埋敷设和补偿(1)蒸汽管道的直埋敷设蒸汽管道直埋敷设主要为城市热力管网的热源管道,目前常用的预制直埋保温管最高运行温度为140℃,蒸汽压力小于0.3MPa。

压力大于0.3MPa的蒸汽直埋保温管道,其保温应根据介质温度采用五层高温复式保温结构形式,由工作钢管向外分为硅酸铝减阻层、硅酸钙瓦高温隔热层、铝箔反射层、聚氨脂保温层及高密度聚乙烯保护层。

其技术指标必须符合《高密度聚乙烯外护管聚氨脂泡沫塑料预制直埋保温管》CJ/T114的要求。

蒸汽管道采用直埋敷设与传统的地沟敷设相比具有占地少、不需砌地沟、不需做防水工程、施工周期短等优点,在保证施工质量的前提下,直埋敷设在地下的蒸汽管道维护工作量小,直埋敷设的蒸汽管道使用寿命可达40~50年,而地沟敷设的蒸汽管道使用寿命仅20年。

由于复合保温埋地蒸汽管各保温材料与管道紧密结合,没有缝隙,保护层也是严密的,加上土壤也起保温作用,减少热损失,节能效果好,很适合城市热力建设的需要。

(2)直埋蒸汽管道的补偿埋地蒸汽管道分有补偿敷设和无补偿敷设两种,无补偿埋地管道适用距离较短,平面、立面管道转角较多,且可通过转角管段达到自然补偿。

有补偿敷设的蒸汽埋地管道常用的补偿器有直埋外压式波纹补偿器和直埋全密封防腐波纹补偿器。

在设计中应注意,在主直干管上宜选择直埋外压式波纹补偿器,应成对布置,且应法兰连接。

选择补偿器补偿能力不应小于过渡段热伸长量或分支三通位移的1.1倍,当过渡段一端为驻点时,应乘以1.2系数,但不应大于按过渡段最大长度计算出的伸长量的1.1倍。

为避免由于供气压力波动频繁,形成补偿器伸缩频繁而引起波纹管疲劳损坏,影响安全供汽,选择补偿器满足管网轴向补偿量X0时,其疲劳损坏次数不得小于1500次。

压力波动不太频繁的支线,伸缩选择满足管网轴向伸长量X0时,其疲劳损坏次数不得小于1000次,补偿器宜选用直埋全密封防腐波纹补偿器,采用管式焊接连接。

2.固定墩设置防滑移及抗倾覆(1)固定墩设置的原则固定墩设置必须满足以下条件:管道在两固定墩间的热伸长值,不得超过两固定墩间补偿器的允许补偿值。

管道的垂直荷重和各向推力和力矩,不得超过固定墩结构强度计算的允许值。

固定墩的设置,应能防止管道产生振动。

直埋敷设管道支墩间距表公称直径(mm)最大允许轴向力(KN)最大间距(m)单位管长摩擦力(KN/m)50 15 35 1.865 15 35 2.180 20 45 2.4100 25 55 3.1125 40 70 3.6150 70 80 4.0200 115 80 5.3250 165 85 7.1300 250 95 8.2400 290 85 10.9500 455 85 12.8600 685 60 15.0 (2)固定墩防滑移及抗倾覆固定墩结构设计应以管道热胀冷缩受约束产生的作用力,内压产生的不平衡力,活动端位移产生的作用力计算管道对固定墩的推力作为固定墩立板设计的主要依据。

固定墩底板设计应以管道对固定墩形成推力后不倾覆、不滑移为原则。

固定墩设置后必须进行抗滑移和抗倾覆的稳定性验算:抗滑移验算 Ks=(KEp+f1+f2+f3)/(Ea+T) ≥1.3抗倾覆验算 K0v ={KEpX2+(G+G1)d/2}/{EaX1+T(H-h2)}≥1.5σmax≤1.2fE P =1/2ρgbh(h1+H)tg2(45°+φ/2)E P =1/2ρgbh(h1+H)tg2(45°-φ/2)式中 EP—背动土压力(N);Ea —主动土压力(N),当固定墩前后为粘性土时Ea可略去;f 1、f2、f3—固定墩底面、侧面及顶面与土壤产生的摩擦力(N);T—供热管道对固定墩作用力(N);Ks—抗滑移系数;K0v—抗倾覆系数;K—固定墩后背土压力折减系数,取0.4~0.7;f—地基承载力设计值(Pa);G—固定墩自重(N);G1—固定墩上部覆土重(N);σmax—固定墩底面对土壤的最大压应力(P a);b、d、h—固定墩的几何尺寸(宽、厚、高)(m);h1、h2、H—固定墩顶面、管孔中心和底面至地面的距离(m);X1—主动土压力Ea作用点至固定墩底面距离(m);X2—被动土压力EP作用点至固定墩底面距离(m);φ—回填土内摩擦角,对砂土取30℃。

为降低工程造价,增加固定墩的稳定性,笔者认为尽可能将固定墩设置于分支管阀门井或补偿器检查井内,以阀门井壁经计算后作为固定墩的立板,或在补偿器井内增设固定墩立板。

在设计过程中,应根据地形地貌、沿途热用户的多少综合考虑,根据实际情况确定具体方案。

3. 直埋蒸汽管道系统的排汽和疏水(1)排汽排气对直埋蒸汽管道系统及下游换热设备安全、稳定、高效运行非常重要。

一般蒸汽系统起动时,系统中总会存在空气。

系统中存在的空气在管道输送蒸汽的过程中被蒸汽(蒸汽为软化水制备)加热会释放出二氧化碳,二氧化碳会随着蒸汽一起进入系统。

这些气体会对系统造成极大的危害,空气中的氧也会加速系统中管道阀门和设备的腐蚀,蒸汽与这些气体混合后会降低温度,在换热器表面形成绝热层,大大降低传热效率。

当不凝气体不断在设备中积聚时,会形成“气阻”,破坏设备正常工作,造成能源的浪费。

(2)疏水疏水是蒸汽系统安全、稳定、高效运行的关键。

如果凝结水不能从蒸汽管线中及时排除,凝结水会随蒸汽一起流动,在阀门、三通、弯头、盲板等任何改变气流方向的管件处,发生水击,产生极大冲击力和噪声,使管件损坏。

如果在换热设备中积存凝结水,当蒸汽与这些低温凝结水接触时,蒸汽迅速凝结,体积突然缩小,产生冲击波,而且还会降低传热效率,影响系统正常运行。

目前较常用的疏水阀有倒置桶型、浮球型、热动力型、热静力型等几种。

从节能环保和实际使用效果角度考虑,应优先选用倒置桶型、浮球型疏水阀,各种疏水阀的特点如下:①热动力型价格较低、结构简单、体积小,但使用寿命短、易漏汽,使用效果不佳,造成能源大量的浪费,并且污染环境。

②热静力型需要凝结水有一定的过冷度,排放凝结水有延迟时间。

③倒置桶型具有耐磨损、耐腐蚀、耐水击、不漏汽、可在背压下工作、可清洗系统、有处理污物的能力、可连续排放空气和二氧化碳、工作可靠等特点,是高效、节能、耐用的疏水阀,宜优先选用。

④浮球型疏水阀具有耐磨损、耐腐蚀、不漏汽、可在背压下工作、对凝结水反应快、可连续排放凝结水、空气和二氧化碳排放能力强、工作可靠、寿命长等特点。

在蒸汽压力波动大、凝结水排量大、高背压的系统中宜优先选用这种疏水阀,如可在汽水换热器凝结水管使用这种疏水阀。

在设计直埋蒸汽管道系统时,应在系统的各低点、主管末端、补偿器或弯头前(见图1、图2)、阀门前等处适当设置疏水装置,及时排除系统中的凝结水,防止水击的发生。

在长距离输送且没有自然排放点的管线上应每隔一定的距离设置一套疏水装置,顺坡每隔400~500m,逆坡每隔200~300m设启动疏水和经常疏水装置。

在系统垂直升高的管段前设启动疏水和经常疏水装置(见图3)。

对于管道垂直升高超过2米或从主管分支接出下翻穿越公路的直埋蒸汽管道,设计要考虑启动疏水装置和经常疏水装置的操作及维修时工作人员的安全。

在协助某热力公司进行热力管网调试时,此处未设支线阀门,且启动疏水装置设于支线竖井底部,疏水排水管亦未接至附近排水设施,给系统调试及运行管理带来了一定的困难,且每天马路两旁竖井汽龙冲天。

笔者认为此处应设分支阀门,且阀门井要与启动疏水竖井(穿越公路两端)分开设置,启动疏水排水应排入附近排水设施,或将启动装置操作井与疏水排水井分开设置,以阻止疏水竖井的蒸汽不进入支线阀门井,疏水装置操作井(顶管穿越马路两端竖井)和过路后升高井也不会出现汽龙冲天现象。

4.关于设计规范的选用城市热力管网一般是以供热介质小于150℃,公称直径小于或等于DN500的钢制内管、保温层、保护外壳结合为一体的预制保温直埋热水管道,其设计依据为《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98。

真正用于指导蒸汽管道直埋敷设工程设计规范国内尚未出版,各个设计院根据《城市热力网设计规范》CJJ/T34-2002和《城镇直埋供热管道工程技术规范》CJJ/T81-98进行蒸汽管道直埋敷设设计是不合理的,且不符合实际的,对于上述规范、规程只能借鉴。

5.结束语本文所探讨的问题是笔者对设计、调试、运行管理实践的总结,也是为进一步规范埋地蒸汽管道设计奠定基础,仅代表笔者个人的观点,是否正确、是否合理,需要设计人员在进行直埋蒸汽管道设计时进行验证,同行业专业人士指正,以便开展进一步探讨。

相关文档
最新文档