供热管道直埋敷设技术探讨.doc

文档介绍：供热管道直埋敷设技术的探讨*
徐宝平　孙树林
　　摘要　探讨了直埋保温管道的敷设技术问题，对直埋保温管道的选择、埋设方式、埋设深度及管道补偿方式、补偿器的选用进行了介绍与分析，并借实例对管道支架所受推力进行了计算以确定最佳敷设方案；提出了施工注意事项，以保证施工质量、满足设计要求。
　　关键词　供热管网　直埋保温管道　补偿器　管道支架
　　中图分类号　
RESEARCH ABOUT LAYING TECHNOLOGY OF DIRECTLY-BURIED HEATING PIPES
Xu Baoping　Sun Shulin
　　ABSTRACT　This thesis studies the question about laying technology of directly-buried thermal insulation pipes, introdues and analyzes the directly-buried thermal insulation pipes' choice、laying method、laying depth and pipes' compensation method、compensation choise and so on; and calculate, through example, the thrust on the pipe stand in order to decide the best laying method. This paper also provides construction points for attention, in order to insure construction quality, to meet the design need.
　　KEY WORDS　heating pipe, directly-buried thermal insulation pipes，compensator， pipe stand
1　概　　述
　　供热管网直埋敷设方式与管沟敷设方式相比，具有节能、节省投资、工程量少、工期短、占地少、不影响市容、使用寿命长、维修工作量小及高密度聚乙烯、***聚塑外护套管耐腐蚀等许多优点，尤其适合于像天津开发区地下水位高、盐碱度大的地区。
　　直埋保温管常用的有两种，一种是“***聚塑”直埋保温管，保温层耐温可达120 ℃，采用高温聚氨酯保温层可耐温150 ℃，这种直埋保温管制作工艺较简单，价格较低，且接头现场处理较为容易；另一种直埋式预制保温管，俗称“夹克管”，其机械、物理性能均优于"***聚塑" 直埋保温管，但价格相对较高，接头处需进行热熔焊、塑料焊，并需进行热塑带缠绕加强，施工难度较大。
2　不同埋设方式的设计计算
　　供热管道直埋敷设目前有三种作法，一种为无补偿直埋敷设；第二种为有补偿直埋敷设；第三种是介于前两种之间的一次性补偿直埋敷设。本文主要讨论第一种和第三种直埋方式。
　无补偿直埋敷设
　　无补偿直埋敷设即利用土壤与管道间的摩擦力阻碍管道的伸缩，当土壤与管道间的摩擦阻力之和等于或大于管道膨胀力的时候，管线便不再伸长，即可不加补偿器。此种埋设方式适用于
95 ℃以下的低温供热管线。管线的单位长度摩擦阻力为：
　　P=π×D×K×μ
　　假设当管线长度达到L时，膨胀力与摩擦力相平衡，则L管段以外的地下管线就不再伸长。有：
　　π×D×K×μ×L=α×E×(t
p-ts)×f
　　L= α×E×(tp-ts)×f/（π×D×K×μ）
　　K=〔γ×H0+γ×H0+tg2(45°-θ/2)〕÷2
　　例如325×9管， m，H0= m,tp=95 ℃,ts=0 ℃,代入上式计算得出L=231 m。即231 m以外的管线无伸长。且由于摩擦阻力的作用，管线的伸长量实际上只有同等长度的不埋地管线的一半。经现场实际观测，基本相符。所以231 m管线的伸长量应为：
　　ΔL=α×L×(tp-ts)/2= m=134 mm
　　以上结果表明，在这种条件下，325×9的直埋管线无论有多长，最多只有134 mm的伸长量，且这个伸长量体现在该管线的两端，即每端的伸长量仅有67 mm。如果该管线的两端是弯头，尽管埋在土中，但仍能有部分弹性变形及塑性变形，其应力值不会超过许用应力。如果该管线的两端是出土端，出土管线只要适当采取措施吸收67 mm的伸长量即可。如果对该管线加以预热处理，先升温至50 ℃左右，维持这个温度达2小时后再开始回填土，分层夯实，然后再进行降温，由于土壤的摩擦力，管线已恢复不到原有的长度，实际上是对该管线施行了