鋼套鋼直埋保溫彎頭
鋼套鋼直埋保溫彎頭一種設(shè)計方式存在的問題
鋼套鋼直埋保溫彎頭系有時為減少固定支架的數(shù)量,往往布置成“駐點”形式:直埋管道兩個規(guī)格型號相同的相鄰補(bǔ)償器之間管線中點不設(shè)固定點,當(dāng)管道受熱均勻膨脹時,在兩個補(bǔ)償器中間必然形成一個力的相對平衡點,即駐點。理論上以該點為界管道向左右兩個方向均勻膨脹,一般認(rèn)為,力的平衡點可能會因管道受力不均勻而發(fā)生少許偏移,一般按20%余量進(jìn)行考慮補(bǔ)償器設(shè)置。筆者認(rèn)為,此種布置方式值得商榷。我公司建于1992年φ630蒸汽直埋管道及采用此種布置方式,固定支架之間距離80米,設(shè)兩只補(bǔ)償器規(guī)格型號*相同,均為120㎜,于2000年進(jìn)行對此段管道更換,拆解后發(fā)現(xiàn)一只補(bǔ)償器已被壓扁,壓縮量200mm,另一只不僅未起到補(bǔ)償壓縮作用,反而被拉長50mm,一個補(bǔ)償器伸長對另一個補(bǔ)償器造成過度壓縮從而使兩個補(bǔ)償器均發(fā)生破壞失效。造成這種情況的原因較為復(fù)雜:一是補(bǔ)償器自身質(zhì)量偏差較大,雖型號規(guī)格相同但剛度值差巨大無法自由壓縮;二是受管材加工制作質(zhì)量與安裝質(zhì)量影響,無法自由伸縮,“駐點”固定支架兩側(cè)管道受力不均,造成駐點偏移大,“駐點”不固定,使波紋補(bǔ)償器無法承受,終造成破壞。除非對補(bǔ)償器自身作較大改進(jìn),保證波紋間均布限位使波紋補(bǔ)償器剛度均衡趨于*,否則采用普通補(bǔ)償器條件下,還應(yīng)按照美國EJMA規(guī)定每兩個固定支架之間只設(shè)一個補(bǔ)償器的原則。
鋼套鋼直埋保溫彎頭管道水擊對波紋補(bǔ)償器布置要求
水擊對波紋補(bǔ)償器影響*。.蒸汽管道無論是地上架空還是地下地溝或直埋管道,都存在著水擊問題,水擊產(chǎn)生的能量釋放不出來,終作用在管道保溫結(jié)構(gòu)、支架、補(bǔ)償器及閥門上。彎頭處或管道出地處,發(fā)生水擊情況較多,但因管道是剛性的,抗水擊能力強(qiáng),波紋補(bǔ)償器波紋是柔性體,無法抵御水擊瞬間劇增壓力波沖擊振動,造成破壞。從破壞的部位來看,一是波紋,二是導(dǎo)流套,而較薄弱的環(huán)節(jié)是波紋補(bǔ)償器的波紋,水擊的結(jié)果造成波紋變形甚至破裂,導(dǎo)流套倒個或撕裂,嚴(yán)重危害管網(wǎng)安全。防止水擊的措施:除合理根據(jù)熱負(fù)荷確定相應(yīng)管徑,有針對性設(shè)置好疏水點,有效及時進(jìn)行疏水外,在補(bǔ)償器的設(shè)計布置方式上,也應(yīng)加以改進(jìn)。建議將波紋補(bǔ)償器遠(yuǎn)離彎頭及上翻處固定支架,改在靠近另一側(cè)固定支架,這樣即使管道中存在少量積水,但作用位置遠(yuǎn)離補(bǔ)償器,可大大減少水擊的對波紋補(bǔ)償器造成的破壞。另外選用外壓補(bǔ)償器,改進(jìn)導(dǎo)流套形式也能起到一定的防范水擊作用。
鋼套鋼直埋保溫彎頭現(xiàn)場變更對波紋補(bǔ)償器的影響:
熱力管網(wǎng)有時雖然原始設(shè)計很好,但由于進(jìn)行施工后經(jīng)常遇到障礙,現(xiàn)場實際情況與設(shè)計往往出入很大,不得不做大量的實際設(shè)計變更,對自然補(bǔ)償管道只要處理適當(dāng)不會產(chǎn)生很大影響,但對軸向補(bǔ)償器管路影響非常大,不少施工單位對此沒有充分認(rèn)識,某些固定支架在管道改變走向后,原來不承受壓力推力改為承受壓力推力或者產(chǎn)生較大彎距,支架受力結(jié)構(gòu)形式發(fā)生重大變化,處置不當(dāng)很容易推壞固定支架,導(dǎo)致事故發(fā)生。由于施工單位專業(yè)化程度普遍較低,主要靠設(shè)計單位對施工的熱網(wǎng)布置整體性進(jìn)行控制,在管線變更較大情況下,應(yīng)特別注意管道的受力形式是否符合補(bǔ)償器布置基本原則,通過合理分段,保證管線呈直線,控制拐點產(chǎn)生,減少作用于固定支架與導(dǎo)向支架的彎矩及側(cè)向推力,進(jìn)而保證管系安全合理。這對于設(shè)計人員較為重要,除了不斷積累經(jīng)驗外,一定要形成明確設(shè)計思路,才能提高設(shè)計補(bǔ)償器管系的水平。