暖通工程師關(guān)于蒸汽直埋管道的設(shè)計(jì)
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城市集中供熱是城市市政基礎(chǔ)設(shè)施之一，在城市熱網(wǎng)敷設(shè)的三種形式中(架空、管溝、直埋)管道架空敷設(shè)影響市容景觀，在熱網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃中，已明確受到限制。管溝敷設(shè)則由于工程造價(jià)較高、路面窄，地下設(shè)施復(fù)雜，施工難度大的影響，也較少?gòu)V泛使用。近幾年來(lái)，城市熱網(wǎng)建設(shè)中大量采用直埋技術(shù)，我市蒸汽直埋管網(wǎng)已敷設(shè)20余公里，下面就簡(jiǎn)要談一談?wù)羝甭窆艿涝O(shè)計(jì)、施工中的幾點(diǎn)體會(huì)。
蒸汽直埋管道的設(shè)計(jì)
蒸汽直埋管道在設(shè)計(jì)上要解決的主要問(wèn)題是：蒸汽管道的應(yīng)力計(jì)算;蒸汽管道的保溫;疏水節(jié)點(diǎn)的處理;防腐措施等等。
蒸汽管道的應(yīng)力計(jì)算
蒸汽直埋管道的應(yīng)力計(jì)算應(yīng)用成熟先進(jìn)的架空管道應(yīng)力分析方法及計(jì)算軟件，這使蒸汽直埋管道應(yīng)力分析的正確性得到保證。在管道布置時(shí)，能充分利用彎頭作為自然補(bǔ)償，這樣使管道減少補(bǔ)償器，降低了管道的造價(jià)，從而提高了管道整體的可靠性。
蒸汽管道的保溫
蒸汽管道直埋敷設(shè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展已經(jīng)有十幾年，蒸汽直埋保溫管的目的概括性的解釋有兩個(gè)：一是，保證蒸汽管道能在地下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;二是，保證保溫管能起到良好的保溫效果，不浪費(fèi)能源，不破壞園林綠化。在保溫結(jié)構(gòu)上由起初的“塑套鋼”保溫管，到玻璃鋼保護(hù)層保溫管，到現(xiàn)在使用最廣泛的“鋼套鋼”保溫管。經(jīng)過(guò)多年對(duì)蒸汽管道直埋敷設(shè)技術(shù)的實(shí)踐摸索，并結(jié)合我們當(dāng)前的具體狀況，我們選用的保溫材料是硅酸鋁棉氈+硅酸鎂瓦塊+聚氨脂發(fā)泡。選用材料及其性能：(1)硅酸鎂瓦塊：導(dǎo)熱系數(shù)為<0.042W/m・k;密度為200±5kg/m3;使用溫度為-40℃～800℃;抗壓強(qiáng)度≥0.5MPa，抗折強(qiáng)度≥0.36MPa;憎水率≥99%;(2)硅酸鋁棉氈：導(dǎo)熱系數(shù)為<0.051W/m・k;密度為90kg/m3;使用溫度為-40℃～1000℃;(3)聚氨酯發(fā)泡：導(dǎo)熱系數(shù)<0.035W/m・k;密度為50kg/m3;最高使用溫度為120℃;抗壓強(qiáng)度≥0.19MPa;吸水率0.12kg/m3;(4)鋼管管材為Q235B;(5)保護(hù)層采用玻璃絲布、環(huán)氧煤瀝青漆。
疏水節(jié)點(diǎn)的處理
疏水節(jié)點(diǎn)是蒸汽直埋管道中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，由于所占比例較小，往往容易被人忽視。據(jù)統(tǒng)計(jì)，無(wú)論是架空管道還是直埋管道，由于疏水節(jié)點(diǎn)沒處理好導(dǎo)致蒸汽管道停汽檢修的事時(shí)有所聞。尤其是蒸汽直埋管道，一旦該點(diǎn)出了問(wèn)題，還可能涉及眾多的其他地下管線的安全運(yùn)行。蒸汽直埋管道疏水點(diǎn)的設(shè)置方法與架空管道基本相同，一般是在固定點(diǎn)和管道翻高以前，疏水原理是利用蒸汽的壓力把啟動(dòng)疏水放入疏水井或排水溝。正常疏水采用疏水器自動(dòng)把凝結(jié)水排至疏水井，疏水裝置采用內(nèi)插法的形式，即疏水管直接插入蒸汽管道的集水管中，解決了疏水節(jié)點(diǎn)施工難度大、易出現(xiàn)蒸汽泄漏的問(wèn)題。
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