鋼套鋼地埋式預(yù)制蒸汽保溫管道安全運(yùn)行20年

鋼套鋼地埋式預(yù)制蒸汽保溫管道安全運(yùn)行20年

熱水管道的直埋敷設(shè)技術(shù)在我國已得到廣泛應(yīng)用；但是高溫（>150℃）蒸汽管道的直埋敷設(shè)技術(shù)在國內(nèi)還處于起步探索階段。  1管道安裝方式的選用  直埋敷設(shè)的供熱管道根據(jù)管系是否安裝補(bǔ)償器，可分為有補(bǔ)償安裝和無補(bǔ)償安裝，選擇時(shí)主要根據(jù)管道中熱媒溫度的高低。由于蒸汽管道溫度大多超過150℃，熱伸長量、熱脹應(yīng)力、盲板力較大，采用無補(bǔ)償安裝方式，已不能滿足管系的熱膨脹性能及管材應(yīng)力的安全性要求。按照《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T81-98）的要求，直埋熱力管道的直管段的當(dāng)量應(yīng)力變化范圍應(yīng)滿足式(1)：  δj=(1-ν)δt-αE(t2-t1)≤3［δ］(1) 式中δj——當(dāng)量應(yīng)力變化范圍，MPa  ν——鋼材的泊松系數(shù)  α——鋼材的線性膨脹系數(shù)，m/m·℃ E——鋼材的彈性模量  t1——管道工作循環(huán)最高溫度，℃ t2——管道工作循環(huán)最低溫度，℃  管道內(nèi)壓引起的環(huán)向應(yīng)力，MPa ［δ］——鋼材的基本許用應(yīng)力，MPa  按照式(1)，若循環(huán)最低溫度按停運(yùn)時(shí)的10℃計(jì)算，則管道工作循環(huán)最高溫度t 1允許達(dá)到150℃,而大多直埋蒸汽管道的溫度大于150℃,如河北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)的正定熱網(wǎng)工程的設(shè)計(jì)參數(shù)為：設(shè)計(jì)壓力1.27MPa，設(shè)計(jì)溫度350℃，其直埋不能像直埋熱水管道一樣允許有錨固段的存在，其設(shè)計(jì)中必須考慮整個(gè)管系熱應(yīng)力釋放措施，即采用分離式的保溫結(jié)構(gòu)和在管系上安裝補(bǔ)償器，允許管道產(chǎn)生熱位移。  國內(nèi)多例工程蒸汽直埋敷設(shè)都采用了有補(bǔ)償?shù)陌惭b方式，投產(chǎn)后運(yùn)行狀況良好，如：河南開封經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)供熱工程(設(shè)計(jì)壓力0.6MPa，設(shè)計(jì)溫度265℃）;石家莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)蒸汽管道直埋集中供熱工程(設(shè)計(jì)壓力0.98MPa，設(shè)計(jì)溫度280℃）;武漢東湖開發(fā)區(qū)熱電公司集中供熱工程(設(shè)計(jì)壓力1.6MPa，設(shè)計(jì)溫度320℃），臨沂市集中供熱工程（部分區(qū)段）(設(shè)計(jì)壓力1.0 MPa，設(shè)計(jì)溫度300℃），灤南熱網(wǎng)工程(設(shè)計(jì)壓力1.27MPa，設(shè)計(jì)溫度300℃）。因此，在實(shí)際高溫蒸汽直埋工程中應(yīng)采用有補(bǔ)償?shù)陌惭b方式，以確保管系的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。  2保溫層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)  2．1保溫材料的選用 高溫蒸汽管道的直埋敷設(shè)對(duì)保溫材料及結(jié)構(gòu)都。提出了較高要求。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)不同條件（如介質(zhì)溫度、運(yùn)行工況、地下水位、土壤特性等）進(jìn)行認(rèn)真比較。據(jù)了解，高溫直埋敷設(shè)蒸汽管道事故起因多是保溫問題鋼套鋼地埋式預(yù)制蒸汽保溫管道安全運(yùn)行20年