济南热电工程有限公司山东济南250000
摘要:在城市化进程不断深化的当下,供暖问题也得到越来越多地关注度。热力管道直埋技术因其自身保温性能良好且在施工时具有良好的技术与经济性,所以它在暖通工程的施工过程中应用也颇为广泛。本文主要对热力管道直埋技术进行了探究分析,列举出具体的施工步骤,并提出其在通暖工程中应注意的问题及相对应的措施。
关键词:热力管道;直埋技术;暖通工程;运用
1热力管道直埋技术在暖通工程中的应用概述
1.1热力管道直埋技术简介
依热力管道直埋技术形式而言,大致可分为以下四类:浇灌式、填充式、管中管、氰聚塑。浇灌式和填充式这两类防水性能一般,且其外侧也常常会有比较严重的腐蚀情况出现,因此其自身寿命也较为短暂。而若在施工之时保温层受到了明显破坏或是明显渗漏,其保温性能也会一起消弭,因此这两类尚不能在质量上得到应有的保障。而就氰聚塑这类方式来说,在其表面涂抹上相关的防腐材料,另外还在它的表面浇筑上一层发泡的材料,这样一来,其表面就会形成一个坚固无比的保温层,从而可以有效保护其保温性能。管中管式一般是将一定量的发泡材料浇筑到密度很高的聚乙烯材料之中,以保障整体结构的相关性能。管中管技术以及氰聚塑技术一般采取工业化生产,同时在其生产的过程中可有效地实现一次就成型,而且其所组成之结构于抗压及防水方面均占据很大优势。要知道,过去的保温材料与管壁间都会有一定缝隙存在,而此类热力管道直埋技术恰好可有效地弥补此不足之处,其在实际施工之时采用现场发泡之形式,而且还可以与旧的保温层做到有机地结合,因而充分保证了其自身之整体性。另外,在实际应用此两类技术之时,还能颇为有效地预防其对周边环境所带来的不良后果,而且若碰巧遇到雨季,其还可有效降低因雨水的浸泡而对管道所产生的不良影响,不过其保温性能也会因此而略有下降。
1.2热力管道直埋技术的施工概述
热力管道直埋技术在实际施工过程中主要分为:无补偿的直埋敷设与有补偿的直埋敷设这两类敷设形式,而具体选择哪类直埋敷设的形式则需充分考虑最大温差的允许值以及最大摩擦的长度,且唯有此两者所需条件均满足的情况下,才能使用直埋敷设的形式。通常情况下,若管道温度的波动远低于所限制的温差范围,此时就需要就采取无补偿的直埋敷设方式,而若管道温度的波动数值已远超所限制的温度最大值,就要采取有补偿的直埋敷设方式。具体而言,热力管道直埋技术的敷设方式又可分为:(1)无补偿的直埋敷设,这种类型操作原理即为热力管道伸向特定的掩埋深度,依靠管子与土地间的相互摩擦来预防热力管道发生形变,其在管道的沟槽进行敷土之前就完成了相关的预热,其预热的温度通常取运行温度和安装温度之差的二分之一。此类敷设方式常应用在以热水作为媒介之供热管道上,而且其管径不宜太大;(2)增设一次性的补偿器,其补偿的能力需要适应安装的温度到预热的温度管道之间的热伸长。在热力管道开展施工及安装之后再进行相关预热,等到管道伸长之后在一次性的补偿活动处进行焊牢,接着再埋土。此类敷设方式若用于车辆繁多的马路上,可在管道进行预热之前埋土,如此可避免堵塞交通;(3)加设热力管道补偿器,这种类型需加热固定元件,并需经过精确计算来得出各固定元件间的距离,作为直埋式的热力管道补偿器来说,其补偿能力需要适应两个固定墩之间的直管道热伸长。
2供热管道直埋的敷设方式
供热管道直埋敷设方式主要包括:无补偿直埋敷设、增设一次性补偿器、增设直埋式热力管道补偿器三种方式。具体敷设过程如下:1)无补偿直埋敷设。当热力管道具有一定的埋深,可以选择无补偿直埋敷设技术。该技术核心是靠土壤与管道的摩擦限制热力管道的热伸长,需要在敷土之前进行预热,并且预热温度为安装温度与运行温度的一半,主要应用于暖气管道敷设,管径较小。2)增设一次性补偿器,以满足和补充安装温度到预热温度的管道热伸长量,安装后在敷土前进行预热,在管道伸长后将一次性补偿。补偿处采用焊接的方式固定,然后敷土。该方式主要应用于城市主干道下,可以降低对交通的影响。3)增设直埋式热力管道补偿器。需要预先设计和使用固定墩,满足两固定墩间直管道的热伸长量。且需要计算两墩距离、管道预热时产生的推力,此应力不应超过运行温度下钢材的许用应力。
3直埋蒸汽管道技术的运用
3.1直埋蒸汽管道设计方法
直埋蒸汽管道不同于直埋热水管道的设计,需要满足高温蒸汽介质的需求,设计应以《城市直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81—98要求为基准,使整个管道的直管位置满足既定的压力新要求,不能出现锚固段,以便于预热后的热应力全部散发,保证管道运行安全。
3.2高温蒸汽直埋管道的保温结构设计
直埋蒸汽管道的保温结构设计在整个管道敷设中占据重要地位,设计质量直接影响管道的保温效果。保温结构从材料上和设计技术上均需要得到保证。保温材料需选择耐水材料,否则会出现大量的水蒸气,加热沸腾后,会沿着管道进入保温层,致使保温层软化、破孔,将严重影响保温效果,表现在地面上则会出现大量的冒气现象。
3.3高温蒸汽管道排潮管的安装
高温蒸汽直埋管道的保温层应设置排潮装置,
主要目的是将管道的湿气排除,以免影响管道寿命和导热效果。施工过程中如果遇上雨季,就会出现大量的水分残留。长时间的湿气会造成管道内保温层蒸汽增多,不能及时排除将增加保温层的压力,很容易发生爆管事件,非常危险。因此,需要对其进行防护,对不抽真空的保温结构,必须要安装排潮管。排潮管在施工启动阶段和管道运行阶段都能起到积极的作用,随时防止管道内潮气聚集带来的管爆现象。在运行中,可以通过排潮管的大小判定是否出现了泄露。通常管道设计者会考虑到这一问题,将排潮管设置于固定墩上,并且在一个固定墩设置一个排潮口,在安装过程中将固定墩的排潮口设于固定墩卡板的同一侧,使排潮效果更好。排潮口的设置要尽量避开行人和车辆,以免造成人员伤害或者交通事故,同时要考虑排潮管的防灌雨水措施。
3.4外保护结构设计
外保护设计是指在敷管的外部增加合适材料的套管,主要针对高密度聚氯乙烯管外护、玻璃钢外护和钢套管进行防护。首先,由于高密度聚氯乙烯材料随着温度的升高,其强度会受到较大影响,因此需要在其外部增加耐温套管,降低热量对管道的影响。其次针对钢套管外保护,采用外滑动的保温结构,降低摩擦力对管道外部的压力。另外,玻璃钢外保护主要是针对内滑动保温结构装置,可有效解决腐蚀等问题。钢套管外护一般使用环氧煤沥清作为防护层,保温层2~4m就要做夹环支撑,该保护层极大程度的提高了保温材料的热导系数,产生较大的热量,会导致钢管腐蚀速度加快,因此需要采用防水性能好,耐温强度高的材料作为保护层
4结论
热力管道直埋技术目前广泛应用于暖通工程施工中,可以有效的避免与电缆、通信、煤气等其他管线的交叉,保证了安全性。同时,也降低了管线的占地范围,降低了成本。目前常用的管材料为“氰聚塑”和“管中管”,它们的特点是性能好、使用寿命长且热量消耗低,值得在暖通工程施工中推广。
参考文献:
[1]高玉倩.探讨热力管道直埋技术在暖通工程中应用[J].中外企业家,2017(06):125.
[2]胡玲.暖通工程领域中热力管道直埋技术措施得到的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(11):80.
[3]鲁雷.热力管道直埋技术在暖通工程中的应用研究[J].四川水泥,2017(02):164.
[4]王仁海.探讨热力管道直埋技术在暖通工程中的运用问题[J].中国房地产业,2017(08):99.