直埋无补偿冷安装技术在长输管线中的应用
试述无补偿直埋在集中供热工程中的应用
试述无补偿直埋在集中供热工程中的应用摘要：集中供热对于城市发展来说有着重要的意义，以集中的方式敷设管网能够极大的提高供热效应，并降低环境污染，推动城市工期质量的提升。
关键词：无补偿直埋；集中供热1概述热力管道直埋敷设方式由于施工速度快、占地少、使用寿命长、节能降耗，在城镇供热管网中逐渐取代了传统的地沟和架空敷设方式，直埋管道中的应力是热胀变形不能完全释放而产生的。
因此，通过选择不同的安装方式，可以改变热胀变形的大小和变形的释放程度，进而改变管道的应力水平。
热胀变形的大小与零应力状态对应的温度有关，零应力状态温度的提高，可降低热胀变形的大小。
管道变形的释放程度与补偿装置的设置有关，当设置补偿装置时，补偿装置吸收了附近管道的热胀变形，使附近一定范围内的管道热胀变形得到释放。
根据热胀变形能否释放和零应力状态温度是否等于安装时的环境温度，管道安装又可分为：1.1无补偿冷安装管道回填时，既不进行预应力处理，也不安装补偿装置，温度变化时管段处于不动的锚固状。
无补偿冷安装是最简单和最经济的安装方式，但运行工况下管道承受较高压力。
在满足强度条件时应优先采取这种安装方式。
1.2有补偿安装当管段中设置补偿装置时，在补偿装置附近处于滑动状态的管道安装属于有补偿安装。
由于设置套筒补偿器等补偿装置，必然增加建设投资和管网运行中的事故点，应当尽量减少使用。
1.3预应力安装零应力状态温度等于安装时的预热温度。
当管道温度等于预热温度时，管道应力为零，而当管道温度恢复至环境温度时，管道产生预应力效果。
实现预应力方式包括预热和一次性补偿器两种方式。
管道预热安装一般采用充水预热或电加热，因充水加热温度控制方便，采用比较多。
施工基本采用临时送电线路，电加热条件较高，采用比较少。
2无补偿直埋在集中供热工程的的优势与问题2.1无补偿直埋在集中供热工程的的优势直埋敷设，即直接在土下埋设管道，无需进行挖地沟等前期操作，管道自身可以承受负载。
这种管道埋设的方式具有较强的应用价值，因而发展前景较为广阔。
关于供热管网无补偿直埋敷设方式的探讨
关于供热管网无补偿直埋敷设方式的探讨摘要：供热管道无补偿直埋敷设的方式和传统的有补偿敷设相比较，无补偿敷设大大地减少了固定支架和补偿器的数量，同时冷安装的施工方式也减短了施工周期，在运行中减少了管网的漏点，在我国供热行业中具有十分重要的意义。
关键词:供热管道；无补偿；直埋敷设1无补偿直埋供热管道敷设的计算与设计1.1管材分析应用在供热管道上的管材多为低碳钢Q235。
我们首先就要了解低碳钢Q235的材料特性。
伸长率δ<5%的材料为脆性材料，伸长率δ>5%的材料为塑性材料。
Q235塑性伸长率可达20%～30%（一般取26%），断面收缩率Ψ≈60%。
由此可见Q235钢是一种塑性较好的一种材料，从Q235钢拉应力性能曲线上来分析它在不同应力阶段的变化情况。
（1）弹性阶段。
OA 为弹性变形阶段，σp为比例极限，拉应力与变形保持正比例关系，Q235钢的比例极限σp=200MPa，σe为弹性极限（AB段）δ与ε间的关系不再成正比，但变形仍是弹性的。
A与B非常接近，在工程不对弹性极限和比例极限并不严格区分。
（2）屈服阶段。
屈服：当应力超过B点到达C点后，应力σ呈现幅度不大的波动而变形却急剧地增长，这种现象称为屈服。
C点为屈服高限，D1为屈服低限，通常将屈服低限称为屈服极限，Q235钢的屈服极限σs=235MPa。
（3）强化阶段。
强化：经屈服后，材料又增强了抵抗变形的能力，这时要使材料继续变形，就需要增大拉力，这种现象称为强化。
D1D段为强化阶段。
Q235钢的强化极限σb=375MPa。
（4）局部变形阶段。
从D开始，杆件某一局部横截面急剧收缩，出现颈缩现象，到E点时被拉断。
1.2管道设计要求（1）针对市区地下敷设的管道易产生折角的现象，在管道布置中将大折角分解为几个小角度折角进行敷设。
对于相距较近的折角，由于将其分解为小折角会很困难，则采用大弯曲半径的弯管来代替大折角，从而避免了折角处有预应力集中而产生低循环疲劳破坏或局部失稳破坏。
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。
热网管道直埋无补偿技术的分析
热网管道直埋无补偿技术的分析摘要：热网管道直埋无补偿技术作为一种重要的热网管道铺设方式，已在热能输送领域得到广泛应用。
在过去的几十年里，随着城市热网规模的不断扩大和热能输送技术的不断进步，对于各类基础设施的需求量不断增加，其建设质量也在不断提高，直埋供热管道建设质量是保证供热质量和提高居民生活质量的先决条件，热网管道的安全稳定性和经济效益成为人们关注的焦点。
本文主要探究了直埋无补偿技术的优势，技术难点及施工规范要点，以供参考。
关键词：热网管道；直埋；无补偿技术引言：在我国，热网管道直埋无补偿技术的研究始于上世纪80年代。
研究者们通过在地下埋设热网管道并对其进行系统监测，探索了该技术的适用性和发展潜力。
他们发现，热网管道直埋无补偿技术具有施工简便、运行稳定等优势，能够有效降低工程成本和能源损失，因此受到了广泛关注和重视。
现阶段城市直埋式供热管道在供热系统的建设中开始逐步得到运用，为了能够适应现阶段城市供热的需要，对直埋供热管道的施工工艺进行改进和提高就变得较为重要。
为此，应加强对先进理论及先进技术的研究及运用，并不断地研究、开发、探讨直埋供热管施工技术，使直埋供热管道的施工技术更加适用、安全、可靠与经济。
1.热网管道直埋无补偿技术的优势传统的热网管道铺设方式存在一些问题，传统方式需要在管道的铺设过程中采用补偿措施，如补偿节制器、弹簧支撑等，以应对管道的膨胀和收缩。
这些补偿措施不仅增加了工程的复杂性，还在一定程度上增加了施工的难度和成本。
补偿措施的使用也带来了一定的维护和管理难度，若不及时检修和更换，可能会导致管道的泄漏和爆裂。
因此，热网管道直埋无补偿技术的出现正是为了解决传统方式存在的问题。
该技术采用了新型的管道设计思路和施工方法，通过选择合适的材料和结构，使管道在运行过程中能够自由膨胀和收缩，减小了管道的应力和变形。
相比于传统的架空敷设方式，直埋无补偿技术无需建设支架和支撑结构，减少了施工所需的材料和人力成本，降低了总体施工成本。
城集中供热管道无补偿直埋敷设
城市集中供热管道无补偿直埋敷设摘要：城市供热管的管网出现故障，会对城市空气质量造成不利影响。
锅炉废弃物的排放作为城市污染的主要制造者，通过改造集中供热管网逐渐成为现阶段环保工作的重要内容。
在城市集中管道供热过程中，不仅能有效减低锅炉废弃物的排放量，而且也能提升城市空气质量。
基于此，将针对城市集中供热管道无补偿直埋敷设进行分析，希望通过分析，能够为相关人士提供参考依据。
关键词：城市；集中供热；无补偿；直埋敷设1城市集中供热概述近年来，在政府对基础设施建设投资力度加大及供热需求持续增长的双重影响下，城市集中供热行业发展迅速，全国的集中供热面积和用热量快速稳定增长。
随着节能减排淘汰落后产能政策在全国的实施，各级地方政府加快了拆除高耗能、高污染、低热效率的区域小锅炉的步伐，热电联产机组因具有节约燃料和减少环境污染的特点，成为我国主要的集中供热热源。
据中国产业调研网发布的《2016- 2022年中国城市供热行业现状调研分析与发展趋势预测报告》显示，我国集中供热覆盖率仍处于较低水平，目前，仅在北方各省的主要城镇建有集中供热系统，且平均覆盖率不到50% ；南方城镇和我国广大的农村地区则基本没有集中供暖设施。
而芬兰和丹麦等发达国家的城市集中供热覆盖率达90%，其全国平均水平也在60%以上。
未来城市化率的提高和旧城区的管网建设改造等均为集中供热市场创造了巨大而持续的需求，预计城市供热市场未来3〜5年将保持15%的复合增速。
我国集中供热的需求非常巨大，集中供热行业有非常广阔的发展前景。
另一方面，城市发展快速增长的供热面积加剧了居民用热的供需矛盾。
而我国的大型热电联产机组仍以燃煤为主要燃料（占比超过80%），其年耗煤量超过1.5亿吨。
受环境治理、燃料供应、电力输送等因素限制多建在远离城市的地方。
近年来，为了改善环境质量，兼顾提高居民生活水平，我国北方采暖区域大规模实施〃煤改气”、〃煤改电〃等工程，但天然气储量小，气源也得不到很好的保证，有时直接会影响到居民的正常用气用热，采用非煤供热成本偏高，这些因素严重制约着我国集中供热行业的良性发展。
基于供热管道无补偿直埋敷设方式应用研究
基于供热管道无补偿直埋敷设方式应用研究本文对热力管道无补偿直埋的问题进行了探讨，通过对施工图设计过程的归纳总结，论述直埋供热管弹性分析法是否合理，对直埋供热管道的应力变形进行剖析，并结合供热管道无补偿直埋敷设实例验证，表明所采取的管道优化、简化设计是合理且可行的。
提出适当采用新型的补偿方式，可以降低工程造价并提高运行经济性。
标签：供热管道；无补偿直埋；敷设方式；应力变形一、供热管道无补偿设计管道直埋敷设方式分为无补偿和有补偿两种。
无补偿直埋敷设热水管道宜按照中国工程建设标准化协会标准《小区集中生活热水供应设计规程》CECS222：2007规定，供热系统室外供、回水干管可采用直埋和管沟敷设的方式。
当采用管道直进士敷设时，应选用憎水型保温材料保温，保温层外应做密封的防潮防水层，其外再作硬质防护层。
管道直埋敷设还应符合《城镇直埋供热管道工程技术规程》GJJ/T81及《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242的相关规定。
供热管道无补偿直埋敷设方式，就是取消补偿器，因为补偿器非常容易坏，维修（基本上是更换）非常不方便。
所以现在采用自然补偿设计。
其自然补偿设计有方形补偿（U型），L型，Z型，施工空间允许，最好是用方形补偿，就是U型补偿设计。
二、直埋供热管弹性分析法按变形能强度理论进行应力验算，弹性分析法是假设管道在弹性状态下工作，并且不会出现塑性变形（管道出现塑性变形即产生破坏）。
热力管道无补偿直埋的应用，在供热管道上的管材多为低碳钢Q235。
我们首先就要了解低碳钢Q235的材料特性。
伸长率δ5%的材料为塑性材料。
（一）弹性变形极限OA为弹性变形阶段，σp为比例极限，拉应力与变形保持正比例关系，Q235钢的比例极限σp=200MPa，σe为弹性极限（AB段）δ与ε间的关系不再成正比，但变形仍是弹性的。
A与B非常接近，在工程不对弹性极限和比例极限并不严格区分。
（二）钢管屈服极限屈服：当应力超过B点到达C点后，应力σ呈现幅度不大的波动而变形却急剧地增长，这种现象称为屈服。
大型冷安装无补偿直埋供热管道设计实例分析
钢 管 外 径 Ｄ （ Ｏ８ ｏ ｍ） ．２
Ｏ０ ｏ １６内压 环 向应 力 ｏ （ ａ ． Ｏ２ ０ ＇ ＭＰ ） ｔ
循 环 最 高 温 度 ｔ（ １０ １ ℃） ３
安装温度 ｔ（ ） ２￣ Ｃ Ｏ
Ｅ（ ａ ＭＰ ）
钢管 内径 Ｄ （ ｉｍ）
２ｏ０ ０００
Ｏ８ ．
热 力管 道 呢？这 是大 家关 心 的问题 。其 实 ， 热 力 管道 在 伸长 过程 中会 受 到土 壤摩 擦 力 的作 用， 在摩 擦 力 作 用 下 ， 道 热应 力 受 到 束缚 ， 管 不 能完 全伸 长 。 弯头 较 近 的管 道 ， 离 由于受 到 摩擦 力 较小 ， 够 充分 的伸 长 ， 能 热应 力 得 到很 好 的释 放 ： 而离 弯 头较 远 的管 段 ， 由于 摩擦 力 逐渐 增 大 ，热应 力 很 难 释放 。管子 伸 长 的就
０４ ５ ．０
弯 矩 变 化 范 围
Ｍ（ ／ Ｎ ｍ）
直 管 段 当 量 应力 １２ ８４ －１７ ６ （ ａ ＭＰ ）
４５６ ． ４ ６２６
２ ２８ ８．
内压 力
Ｐ ｆ ａ ｄＭＰ ）
１ 弯头柔性系数大 Ｋ ． ６ １０ ００ ｌｏ ｏＯ 小 ｋ Ｃ Ｍ
段 自由伸 长量 的一 半 。有 了伸 长量 ， 弯头 曲率 半径及 Ｌ弯 的最小 臂 长 的确定 就有 了计算 的 依据。
头曲率半径等很多有用 的参数。②节点弯头
曲率 半径 的计算 如 下 ：
表 一
名称 数 据 名 称 ｄ（ ／ ℃） ｍ ｍ・ 数 据 名 称 数 据 ６ ４ 名 称 ｎ ｌ 数 据 ０
土深度（ １ ｍ） ． ５ 弯头 尺 寸 系 数 ０１ ６ １ ． ３９ ４
供热管网无补偿冷安装直埋管道敷设施工技术
供热管网无补偿冷安装直埋管道敷设施工技术发布时间：2023-02-22T01:05:16.791Z 来源：《城镇建设》2022年19期5卷作者：高红斌[导读] 传统城市公用事业网络中土地的频繁路由不仅简单、经济实惠，高红斌和静县蓝天热力有限责任公司摘要：传统城市公用事业网络中土地的频繁路由不仅简单、经济实惠，而且适用于随后的维护和维护。
但是，由于可能会造成较高的热量损失和城市交通的影响，近年来已得到有效的改善和优化。
我国目前的供热管网城市规划主要集中在地下管线上，这些管线在不同形状和细分后直接铺设在建筑地坪上，没有荷载，但施工周期延长，因为沟渠需要建筑单元，工程数量增加。
檐槽的铺设相对繁重，其特点是成本低，施工速度快，尤其是在铺设过程中采用了新的隔热层，从而最大限度地减少了热过程中的热量损失。
因此，直接敷设在实际城市热中非常普遍，得到行业的高度认可。
关键词：供热管网；无补偿冷安装；直埋管道；敷设施工技术；引言直接加热技术通常用于已经存在大量活动的直接放大管道的热区域。
近年来，我国城市和基础设施建设已经起步，但鉴于国家清洁卫生和近二氧化碳设备的需要，扩大中央供暖的范围必然会导致现有供热网的大规模改造。
设计热水通道的位置并不都适合。
但是，某些设计不考虑所有分支，并且需要以后在地块开发和管网扩展过程中进行扩展。
由于第一次加热后管道的应力状态与第一次布线不同，因此根据直接敷设管道的方法和经验选择t形三通位置不再合适。
1无补偿冷安装无补偿冷安装方法的安装和运行是在室温下进行的，如热管焊接和槽填充。
对于无补偿的冷设施，应在设计过程中考虑各种不利载荷的组合，根据作用范围、危险程度和特性对应力进行分类，并使用分析理论对各种力进行安全测试此方法不需要预先加热管线，并且所有安装操作都是在冷状态下执行的。
冷安装方法在热力管路的直布线中有很大的优势。
2直埋供热管道无补偿冷安装的特点（1）直埋供热管道的无补偿安装方法，占地面积小，维修量少，使用寿命长等，已成为城市热工网安装的主要方法。
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直埋无补偿冷安装技术在长输管线中的应用
直埋无补偿冷安装技术是一种在长输管线中应用的技术。
该技术可以有效减少管线在
地下埋设过程中的维修和维护成本，并且能够提高管线的安全性和可靠性。
直埋无补偿冷安装技术的基本原理是在管道的埋设过程中，利用零补偿方法来控制管
道的温度。
在传统的管道安装中，管道需要通过加热或冷却的方法来达到预定的温度条件，以保证管道在地下埋设过程中不会出现变形或损坏。
而直埋无补偿冷安装技术则是通过控
制管道周围的环境温度来达到同样的效果，从而省去了对管道的额外加热或冷却过程。
在直埋无补偿冷安装技术中，首先需要对地下环境进行详细的调查和分析。
通过了解
地下土壤的热传导性和导热系数等参数，可以计算出埋设管道所需的环境温度范围。
然后，根据管道的直径、壁厚和材料等因素，计算出管道的最大应力和变形情况。
接下来，通过
调整管道的埋深和环境温度，使得管道的应力和变形处于安全范围内。
直埋无补偿冷安装技术在长输管线中的应用具有多个优点。
该技术可以减少管线的维
修和维护成本。
因为管线在地下埋设过程中不需要额外的加热或冷却设备，所以可以节省
大量的能源消耗和运行维护费用。
该技术可以提高管线的安全性和可靠性。
通过控制管道
的温度，可以有效减小管道的应力和变形，从而降低管道的破裂和泄漏的风险。
直埋无补
偿冷安装技术还可以提高管线的运输能力和传输效率，从而提高管线的经济效益。
直埋无补偿冷安装技术也存在一些挑战和限制。
该技术需要对管道周围的环境温度进
行严格的控制。
如果环境温度发生剧烈变化或在极端条件下，可能会导致管道的应力和变
形超出安全范围，从而对管道的长期运行产生影响。
该技术需要对埋设管道的地下环境进
行详细的调查和分析，工作量较大。
该技术对管道的材料和制造工艺也有一定要求，需要
选择合适的材料和工艺来保证管道的安全性和可靠性。