本文理論與實(shí)踐相結(jié)合，詳細(xì)介紹了預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的預(yù)熱安裝方式，闡述了幾類預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管預(yù)熱方法的優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了電預(yù)熱的基本原理、電預(yù)熱技術(shù)及電預(yù)熱設(shè)備在國(guó)內(nèi)預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管工程中的應(yīng)用狀況，本文對(duì)電預(yù)熱技術(shù)在國(guó)內(nèi)預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管工程中的廣泛運(yùn)用具有重要的指導(dǎo)意義，對(duì)國(guó)內(nèi)預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管安裝技術(shù)發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。
1、目前，城區(qū)預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的應(yīng)用和發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入全新的階段，產(chǎn)品的生產(chǎn)和制作工藝已經(jīng)基本完善，預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管產(chǎn)品的技術(shù)實(shí)力獲得大幅度的提升?？墒?，預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管安裝技術(shù)實(shí)力一直是牽制國(guó)內(nèi)預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管發(fā)展的瓶頸，由于受國(guó)內(nèi)有關(guān)設(shè)備和技術(shù)實(shí)力的影響，國(guó)內(nèi)的預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管安裝主要采用冷安裝無(wú)賠償以及有補(bǔ)償安裝兩種方式，而更加安全可靠的預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管預(yù)熱安裝卻很少在工程中應(yīng)用。
2、預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的安裝方式預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的安裝方式能夠歸納為三種，無(wú)賠償安裝、有賠償安裝和預(yù)熱安裝。預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管安裝方式的選擇受很多因素的影響，鋼管直徑、鋼管壁厚、運(yùn)輸物質(zhì)溫度、鋪設(shè)深層都將影響預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管安裝方式的選擇，在管網(wǎng)設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)于具體的工程具體情況分析測(cè)算之后確定適當(dāng)?shù)念A(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管安裝方式。
2.1無(wú)賠償安裝預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管在施工的同時(shí)就可以回填，總體焊接預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管時(shí)的溫度等于回填時(shí)的工作溫度，在管網(wǎng)中*大限度地降低甚至徹底撤銷補(bǔ)償器和固定支架，可是，因?yàn)楣芫W(wǎng)運(yùn)行中的溫差較大，預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管中錨固段的軸向應(yīng)力較大，必要時(shí)需要對(duì)預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管開(kāi)展加強(qiáng)解決。
2.2有賠償安裝在管網(wǎng)中用補(bǔ)償器吸收預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管運(yùn)作中產(chǎn)生的膨脹形變，預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管里的軸向應(yīng)力*小，但由于在管網(wǎng)中大量應(yīng)用了補(bǔ)償器和固定支架，增強(qiáng)了管網(wǎng)的建設(shè)投資，減少了管網(wǎng)的安全性。
2.3預(yù)熱安裝預(yù)熱安裝是界與無(wú)賠償安裝和有補(bǔ)償安裝之間的一種安裝方式，管溝在回填以前預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的一半膨脹形變已經(jīng)提前釋放，預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管軸向應(yīng)力降低到無(wú)賠償安裝的一半，并且基本取消了管網(wǎng)里的補(bǔ)償器和固定支架，大大提高了管網(wǎng)的安全性。
由以上分析可見(jiàn)，假如考慮管網(wǎng)的長(zhǎng)期運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，預(yù)熱安裝是預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管直埋敷設(shè)的*佳安裝方式。尤其對(duì)管網(wǎng)設(shè)計(jì)溫度高于140℃大管經(jīng)預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管選用預(yù)熱安裝方式具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
3、幾類預(yù)熱安裝方式的比較目前，在工程中應(yīng)用的預(yù)熱方法主要有水預(yù)熱、風(fēng)預(yù)熱和電預(yù)熱三種，下面對(duì)各種預(yù)熱方式的施工條件規(guī)定、預(yù)熱效果、熱使用量、預(yù)熱時(shí)間進(jìn)行比較。
3.1施工條件規(guī)定水預(yù)熱當(dāng)沒(méi)有便捷并且可以運(yùn)用的熱水為預(yù)熱預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管提供熱原時(shí)，必須具備加熱鍋爐等加熱設(shè)備對(duì)預(yù)熱預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管提供開(kāi)水熱原，預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管中必須為預(yù)熱準(zhǔn)備閘閥和一次性補(bǔ)償器，而且在預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管預(yù)熱以前，預(yù)熱預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管務(wù)必焊接結(jié)束產(chǎn)生連續(xù)的回路。
風(fēng)預(yù)熱風(fēng)預(yù)熱須具備大功率風(fēng)機(jī)對(duì)預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管提供不斷風(fēng)源，預(yù)熱管道務(wù)必焊接結(jié)束，產(chǎn)生完整回路，便于氣旋順利完成。
電預(yù)熱除須專用的預(yù)熱設(shè)備之外，對(duì)預(yù)熱預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管規(guī)定相對(duì)較低，因?yàn)轭A(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管中不需要流通水或是風(fēng)等物質(zhì)，因而，不需要預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管產(chǎn)生封閉的回路，也不需要在預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管中設(shè)定一次性補(bǔ)償器和閘閥。
3.2預(yù)熱效果水預(yù)熱預(yù)熱溫度比較均勻，但由于預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管在預(yù)熱環(huán)節(jié)中務(wù)必灌滿開(kāi)水，因此預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管凈重很大，預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管與土壤間的摩擦力較大，因而，設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)量不容易達(dá)到，大管經(jīng)預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管水預(yù)熱時(shí)，預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管中容易出現(xiàn)錨固段，影響預(yù)熱的效果。
因?yàn)榕L(fēng)在預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管回路中流動(dòng)時(shí)熱損失特別大，因而，預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的預(yù)熱溫度不均勻，通常情況下，預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管起始端和尾端的預(yù)熱溫差在20℃左右，影響預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管熱伸長(zhǎng)的均勻性。
電預(yù)熱預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管電預(yù)熱將鋼管做為電阻，運(yùn)用電能對(duì)鋼管開(kāi)展加溫，鋼管中沒(méi)有物質(zhì)，因而，預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管沿長(zhǎng)短方位預(yù)熱勻稱，預(yù)熱時(shí)間短，并且預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管中不會(huì)有錨固段，能夠達(dá)到理想的預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管預(yù)熱效果。
3.3熱使用量對(duì)于各種預(yù)熱方法，依照相同的測(cè)算條件下，對(duì)各種預(yù)熱方法所消耗的熱量進(jìn)行了測(cè)算。
測(cè)算標(biāo)準(zhǔn)：鋼管直徑：DN700mm，鋼級(jí)：ST52鋼管壁厚：8mm預(yù)熱溫差：60K管溝長(zhǎng)短：500m數(shù)值：
不考慮開(kāi)水和暖風(fēng)在傳送過(guò)程中的熱損失，熱傳輸效率依照100%測(cè)算，三種預(yù)熱方法熱使用量的比率約為：
電預(yù)熱：開(kāi)水預(yù)熱：暖風(fēng)預(yù)熱/1：25.8：603.4預(yù)熱時(shí)間預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管預(yù)熱時(shí)間受鋼管的管經(jīng)、厚度，及其預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的熱損失的影響，在相同的條件下，因?yàn)殡婎A(yù)熱的熱使用量*小，因而，將預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管加溫到預(yù)熱溫度所需要的時(shí)間*少;風(fēng)預(yù)熱的熱使用量較大，而水預(yù)熱的熱使用量盡管相對(duì)較小，但水預(yù)熱因?yàn)轭A(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的摩擦力較大，因而，達(dá)到設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)量所需要的時(shí)間很長(zhǎng)，因而，風(fēng)預(yù)熱和水預(yù)熱的預(yù)熱時(shí)間大約為電預(yù)熱的3~5倍。
4、電預(yù)熱技術(shù)的基本原理預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管電預(yù)熱是由預(yù)熱設(shè)備提供一個(gè)低壓、高電流的電能，將供回水預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管做為電阻根據(jù)電纜連接起來(lái)，與預(yù)熱設(shè)備產(chǎn)生回路，將鋼管溫度加溫到設(shè)計(jì)預(yù)熱溫度。
預(yù)熱設(shè)備輸出的電壓不高于60V，輸出電流依據(jù)預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的具體情況在3000~5000A.
5、電預(yù)熱的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與其他預(yù)熱方法相比，電預(yù)熱技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
施工條件規(guī)定簡(jiǎn)易，不需要在預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管中安裝一次性補(bǔ)償器和固定支架;
熱使用量小，預(yù)熱勻稱，預(yù)熱時(shí)間短;
電預(yù)熱設(shè)備體型小、重量輕、易操作、無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音，自動(dòng)監(jiān)控;
適用范圍廣，只要鋼管為介質(zhì)輸送管，都能夠完成;
低壓可以保證安全施工。
6、電預(yù)熱設(shè)備的適用范圍電預(yù)熱的技術(shù)優(yōu)勢(shì)務(wù)必借助先進(jìn)的電預(yù)熱設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前，對(duì)于直埋保溫預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的現(xiàn)場(chǎng)安裝具體情況，還沒(méi)有完全可靠的技術(shù)設(shè)備完成鋼管的電預(yù)熱。天津天地龍管業(yè)有限公司的電預(yù)熱設(shè)備，填補(bǔ)了這個(gè)空缺。實(shí)際適用范圍如下：
直徑DN50-DN1200;
單管、多管系統(tǒng)并用;
供回水管不同材質(zhì)的鋼管線;
鋼套鋼形式的保溫管和聚乙烯護(hù)管殼形式的保溫管連接管道;
不同直徑的管道同時(shí)預(yù)熱;
2個(gè)有間距的預(yù)熱段同時(shí)預(yù)熱;
7、預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管電預(yù)熱應(yīng)注意的問(wèn)題預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的電預(yù)熱施工是一個(gè)系統(tǒng)工程，施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)務(wù)必嚴(yán)格執(zhí)行施工要求實(shí)行，認(rèn)真準(zhǔn)備，緊密配合，那樣才能達(dá)到預(yù)期的預(yù)熱效果。
7.1預(yù)熱時(shí)間預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的預(yù)熱應(yīng)避開(kāi)冬季施工，由于冬天環(huán)境溫度低，預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的伸長(zhǎng)量大，預(yù)熱所需要的時(shí)間長(zhǎng)，在條件允許時(shí)，盡量選在夏季施工。
7.2施工準(zhǔn)備在預(yù)熱施工以前，應(yīng)完成預(yù)熱管道的接頭保溫;
管溝回填應(yīng)回填至預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管高度的3/4處;
假如預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管作水壓試驗(yàn)，應(yīng)確保將預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管原水排出完;
在預(yù)熱設(shè)備的兩邊各自設(shè)尺標(biāo)，設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)量應(yīng)等于兩邊伸長(zhǎng)量的總和;
將預(yù)熱管道兩邊用端帽密封，避免氣體流通;
查驗(yàn)供、回水預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管上有無(wú)短路連接，如果存在短路節(jié)點(diǎn)，需在預(yù)熱以前及時(shí)斷開(kāi)或調(diào)整預(yù)熱管道，繞開(kāi)短路點(diǎn);
查驗(yàn)預(yù)熱設(shè)備及電纜是否正確連接;
7.3回填要求在預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管達(dá)到設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)量之后，開(kāi)始管溝回填。為了控制預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的回縮量，回填應(yīng)每200~300mm壓實(shí)一次，回填的順序?yàn)橛深A(yù)熱管道的兩端向中間回填。
8、總結(jié)直埋保溫預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的預(yù)熱安裝是一種安全可靠的預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管安裝方式，而電預(yù)熱是預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管預(yù)熱方法的創(chuàng)新，它具有預(yù)熱時(shí)間短、預(yù)熱勻稱、操作簡(jiǎn)單、容易完成等優(yōu)點(diǎn)，使預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管預(yù)熱安裝變成一種可能，提升了預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管的安全性和穩(wěn)定性及其長(zhǎng)期的使用壽命，促進(jìn)了預(yù)制直埋聚氨酯保溫鋼管安裝技術(shù)發(fā)展
