湖南直埋蒸汽管廠家
天津市楊柳青電廠供熱管網(wǎng)于 1997 年開始設(shè)計(jì),并于當(dāng)年開始施工,1999 年正式
向市區(qū)供熱,根據(jù)市規(guī)劃、道路等有關(guān)部門的要求,市區(qū)管網(wǎng)主支干線只能采用直埋敷
設(shè)方式,其中 DN800~DN1000 的管道長(zhǎng)度約為 10 公里,熱網(wǎng)設(shè)計(jì)供水溫度 150℃,供
水壓力 1.6MPa,管材材質(zhì)取用 Q235 鋼,管頂埋深在 1m~3m 之間。
通過驗(yàn)算,由于供水溫度高,管道安定性條件已不能滿足,因此在楊柳青電廠供熱
管網(wǎng)中采用了有補(bǔ)償設(shè)計(jì),固定墩與補(bǔ)償器間的距離 L 計(jì)算方法如下:
L≤〔3[σ]- σt〕A• 10
6 /(1.6Fmax)
式中:L —設(shè)計(jì)布置的固定墩和補(bǔ)償器間距離;
[σ] —鋼材計(jì)算溫度下的基本許用應(yīng)力;
σt —管道內(nèi)壓引起的環(huán)向應(yīng)力;
Fmax —管道的大單長(zhǎng)摩擦力。[3]介紹在溫度的變化過程,在管道結(jié)構(gòu)不連續(xù)處產(chǎn)生峰值應(yīng)力如:彎頭、三通、
大小頭和折角等處,會(huì)引起管道的疲勞破壞,即低循環(huán)疲勞破壞。如果將應(yīng)力釋放那么
就可以將其避免。楊電供熱管網(wǎng)的主干線采用了有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式,將管系的應(yīng)力水
平降低了很多,但由于天津市地下各種管道非常復(fù)雜,即使采用了有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式,
湖南直埋蒸汽管廠家某些局部的應(yīng)力水平仍很高,對(duì)這些部位采取了以下措施加以解決:
a) 使用大彎曲半徑的彎頭,所有直埋管道大口徑的彎頭,其彎曲半徑都大于或等于
3.5DN。彎頭的壁厚比相同管徑的鋼管壁厚多 2 毫米。同時(shí)在管道安裝完回填砂以前在彎頭附近一定范圍的彎臂內(nèi)設(shè)置泡沫墊片,增加彎臂吸收變形的能力。
b) 在大口徑直埋管道上設(shè)置的三通采用帶加強(qiáng)板的三通,三通支管距主管固定點(diǎn)
10~12 米,當(dāng)距離較大時(shí)在支管一定長(zhǎng)度內(nèi)設(shè)置泡沫墊片保護(hù)三通。在三通支管上還設(shè)
置補(bǔ)償器或 Z 型彎降低三通處的應(yīng)力,一般支管上設(shè)置的補(bǔ)償器或 Z 型彎距分支點(diǎn) 20~
25 米。
在部分三通支管管徑較小時(shí),也采用了平行三通的布置方法,這種方法在所抽支管
過較寬?cǎi)R路時(shí)特別實(shí)用,因?yàn)檫^路時(shí)往往所給的工期很緊,在馬路上設(shè)置補(bǔ)償器或固定
墩都很困難。
c) 在大小頭管徑較大一側(cè)設(shè)置固定墩,管徑較小一側(cè)設(shè)置補(bǔ)償器,補(bǔ)償器與固定墩
間的距離可按前述的方法進(jìn)行計(jì)算。
d) 當(dāng)管道在地下敷設(shè)時(shí),由于有地下障礙物或馬路本身有弧度,管道在敷設(shè)時(shí)會(huì)產(chǎn)
生折角。根據(jù)文獻(xiàn)[3]的介紹,對(duì)于豎向折角,曲率半徑在下的情況,其設(shè)計(jì)參數(shù)壓力
1.6MPa,溫度 150℃時(shí),循環(huán)終溫為 10℃,預(yù)制保溫管為聚乙烯外護(hù)、聚氨脂保溫,得
出的結(jié)論:隨著埋深的增加,錨固彎矩逐漸呈線形減小,且大循環(huán)工作溫差的遞減速率
大于小循環(huán)工作溫差的遞減速率,因此在條件允許的情況下,埋設(shè)的深一些(必須保證
預(yù)制保溫管的正常工作),既有利于管道的豎向穩(wěn)定,又有利于管道的強(qiáng)度,增強(qiáng)豎向
折角管段的承載能力;折角角度對(duì)錨固彎矩也有著影響,隨著折角的增大,錨固彎矩也
逐漸增大,在折角為 15~25°范圍內(nèi)時(shí)彎矩達(dá)到大值。對(duì)于不同的循環(huán)工作溫差,彎
矩變化的性態(tài)大致相同,只不過隨著溫差的增加,隨折角變化,彎矩增加或減小的速率
增大;煨制彎頭改變曲率半徑不會(huì)改變受力狀況,但能改變應(yīng)力分布及應(yīng)力變化范圍,
也就是說,改變曲率半徑對(duì)改變彎頭的強(qiáng)度具有顯著的效果,而不能改變其軸向力。
在管道布置中應(yīng)在大折角附近的直管段上設(shè)置補(bǔ)償器,或?qū)⒋笳劢欠纸鉃閹讉€(gè)小角
度的折角。
湖南直埋蒸汽管廠家當(dāng)有幾個(gè)大折角相距較近時(shí),將這些大折角都分解為小角度的折角會(huì)很困難,
這時(shí)可以采用大彎曲半徑的曲管代替大折角,從而避免了折角處由于應(yīng)力集中而產(chǎn)生低
循環(huán)疲勞破壞或局部失穩(wěn)破壞