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      預制直埋聚氨酯保溫鋼管技術的推動作用

      發布時間:2022/8/18 11:17:41 點擊次數:38

        本文理論與實踐相結合,詳細介紹了預制直埋聚氨酯保溫鋼管的預熱安裝方式,闡述了幾類預制直埋聚氨酯保溫鋼管預熱方法的優缺點,在此基礎上,重點介紹了電預熱的基本原理、電預熱技術及電預熱設備在國內預制直埋聚氨酯保溫鋼管工程中的應用狀況,本文對電預熱技術在國內預制直埋聚氨酯保溫鋼管工程中的廣泛運用具有重要的指導意義,對國內預制直埋聚氨酯保溫鋼管安裝技術發展具有重要的推動作用。

      預制直埋聚氨酯保溫鋼管

        1、目前,城區預制直埋聚氨酯保溫鋼管的應用和發展已經進入全新的階段,產品的生產和制作工藝已經基本完善,預制直埋聚氨酯保溫鋼管產品的技術實力獲得大幅度的提升。可是,預制直埋聚氨酯保溫鋼管安裝技術實力一直是牽制國內預制直埋聚氨酯保溫鋼管發展的瓶頸,由于受國內有關設備和技術實力的影響,國內的預制直埋聚氨酯保溫鋼管安裝主要采用冷安裝無賠償以及有補償安裝兩種方式,而更加安全可靠的預制直埋聚氨酯保溫鋼管預熱安裝卻很少在工程中應用。

        2、預制直埋聚氨酯保溫鋼管的安裝方式預制直埋聚氨酯保溫鋼管的安裝方式能夠歸納為三種,無賠償安裝、有賠償安裝和預熱安裝。預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、運輸物質溫度、鋪設深層都將影響預制直埋聚氨酯保溫鋼管安裝方式的選擇,在管網設計中應對于具體的工程具體情況分析測算之后確定適當的預制直埋聚氨酯保溫鋼管安裝方式。

        2.1無賠償安裝預制直埋聚氨酯保溫鋼管在施工的同時就可以回填,總體焊接預制直埋聚氨酯保溫鋼管時的溫度等于回填時的工作溫度,在管網中*大限度地降低甚至徹底撤銷補償器和固定支架,可是,因為管網運行中的溫差較大,預制直埋聚氨酯保溫鋼管中錨固段的軸向應力較大,必要時需要對預制直埋聚氨酯保溫鋼管開展加強解決。

        2.2有賠償安裝在管網中用補償器吸收預制直埋聚氨酯保溫鋼管運作中產生的膨脹形變,預制直埋聚氨酯保溫鋼管里的軸向應力*小,但由于在管網中大量應用了補償器和固定支架,增強了管網的建設投資,減少了管網的安全性。

        2.3預熱安裝預熱安裝是界與無賠償安裝和有補償安裝之間的一種安裝方式,管溝在回填以前預制直埋聚氨酯保溫鋼管的一半膨脹形變已經提前釋放,預制直埋聚氨酯保溫鋼管軸向應力降低到無賠償安裝的一半,并且基本取消了管網里的補償器和固定支架,大大提高了管網的安全性。

        由以上分析可見,假如考慮管網的長期運行的安全性和穩定性,預熱安裝是預制直埋聚氨酯保溫鋼管直埋敷設的*佳安裝方式。尤其對管網設計溫度高于140℃大管經預制直埋聚氨酯保溫鋼管選用預熱安裝方式具有明顯的優點。

        3、幾類預熱安裝方式的比較目前,在工程中應用的預熱方法主要有水預熱、風預熱和電預熱三種,下面對各種預熱方式的施工條件規定、預熱效果、熱使用量、預熱時間進行比較。

        3.1施工條件規定水預熱當沒有便捷并且可以運用的熱水為預熱預制直埋聚氨酯保溫鋼管提供熱原時,必須具備加熱鍋爐等加熱設備對預熱預制直埋聚氨酯保溫鋼管提供開水熱原,預制直埋聚氨酯保溫鋼管中必須為預熱準備閘閥和一次性補償器,而且在預制直埋聚氨酯保溫鋼管預熱以前,預熱預制直埋聚氨酯保溫鋼管務必焊接結束產生連續的回路。

        風預熱風預熱須具備大功率風機對預制直埋聚氨酯保溫鋼管提供不斷風源,預熱管道務必焊接結束,產生完整回路,便于氣旋順利完成。

        電預熱除須專用的預熱設備之外,對預熱預制直埋聚氨酯保溫鋼管規定相對較低,因為預制直埋聚氨酯保溫鋼管中不需要流通水或是風等物質,因而,不需要預制直埋聚氨酯保溫鋼管產生封閉的回路,也不需要在預制直埋聚氨酯保溫鋼管中設定一次性補償器和閘閥。

        3.2預熱效果水預熱預熱溫度比較均勻,但由于預制直埋聚氨酯保溫鋼管在預熱環節中務必灌滿開水,因此預制直埋聚氨酯保溫鋼管凈重很大,預制直埋聚氨酯保溫鋼管與土壤間的摩擦力較大,因而,設計伸長量不容易達到,大管經預制直埋聚氨酯保溫鋼管水預熱時,預制直埋聚氨酯保溫鋼管中容易出現錨固段,影響預熱的效果。

        因為暖風在預制直埋聚氨酯保溫鋼管回路中流動時熱損失特別大,因而,預制直埋聚氨酯保溫鋼管的預熱溫度不均勻,通常情況下,預制直埋聚氨酯保溫鋼管起始端和尾端的預熱溫差在20℃左右,影響預制直埋聚氨酯保溫鋼管熱伸長的均勻性。

        電預熱預制直埋聚氨酯保溫鋼管電預熱將鋼管做為電阻,運用電能對鋼管開展加溫,鋼管中沒有物質,因而,預制直埋聚氨酯保溫鋼管沿長短方位預熱勻稱,預熱時間短,并且預制直埋聚氨酯保溫鋼管中不會有錨固段,能夠達到理想的預制直埋聚氨酯保溫鋼管預熱效果。

        3.3熱使用量對于各種預熱方法,依照相同的測算條件下,對各種預熱方法所消耗的熱量進行了測算。

        測算標準:鋼管直徑:DN700mm,鋼級:ST52鋼管壁厚:8mm預熱溫差:60K管溝長短:500m數值:

        不考慮開水和暖風在傳送過程中的熱損失,熱傳輸效率依照100%測算,三種預熱方法熱使用量的比率約為:

        電預熱:開水預熱:暖風預熱/1:25.8:603.4預熱時間預制直埋聚氨酯保溫鋼管預熱時間受鋼管的管經、厚度,及其預制直埋聚氨酯保溫鋼管的熱損失的影響,在相同的條件下,因為電預熱的熱使用量*小,因而,將預制直埋聚氨酯保溫鋼管加溫到預熱溫度所需要的時間*少;風預熱的熱使用量較大,而水預熱的熱使用量盡管相對較小,但水預熱因為預制直埋聚氨酯保溫鋼管的摩擦力較大,因而,達到設計伸長量所需要的時間很長,因而,風預熱和水預熱的預熱時間大約為電預熱的3~5倍。

        4、電預熱技術的基本原理預制直埋聚氨酯保溫鋼管電預熱是由預熱設備提供一個低壓、高電流的電能,將供回水預制直埋聚氨酯保溫鋼管做為電阻根據電纜連接起來,與預熱設備產生回路,將鋼管溫度加溫到設計預熱溫度。

        預熱設備輸出的電壓不高于60V,輸出電流依據預制直埋聚氨酯保溫鋼管的具體情況在3000~5000A.

        5、電預熱的技術優勢與其他預熱方法相比,電預熱技術具有明顯的技術優勢:

        施工條件規定簡易,不需要在預制直埋聚氨酯保溫鋼管中安裝一次性補償器和固定支架;

        熱使用量小,預熱勻稱,預熱時間短;

        電預熱設備體型小、重量輕、易操作、無振動、無噪音,自動監控;

        適用范圍廣,只要鋼管為介質輸送管,都能夠完成;

        低壓可以保證安全施工。

        6、電預熱設備的適用范圍電預熱的技術優勢務必借助先進的電預熱設備來實現。目前,對于直埋保溫預制直埋聚氨酯保溫鋼管的現場安裝具體情況,還沒有完全可靠的技術設備完成鋼管的電預熱。天津天地龍管業有限公司的電預熱設備,填補了這個空缺。實際適用范圍如下:

        直徑DN50-DN1200;

        單管、多管系統并用;

        供回水管不同材質的鋼管線;

        鋼套鋼形式的保溫管和聚乙烯護管殼形式的保溫管連接管道;

        不同直徑的管道同時預熱;

        2個有間距的預熱段同時預熱;

        7、預制直埋聚氨酯保溫鋼管電預熱應注意的問題預制直埋聚氨酯保溫鋼管的電預熱施工是一個系統工程,施工中的各個環節務必嚴格執行施工要求實行,認真準備,緊密配合,那樣才能達到預期的預熱效果。

        7.1預熱時間預制直埋聚氨酯保溫鋼管的預熱應避開冬季施工,由于冬天環境溫度低,預制直埋聚氨酯保溫鋼管的伸長量大,預熱所需要的時間長,在條件允許時,盡量選在夏季施工。

        7.2施工準備在預熱施工以前,應完成預熱管道的接頭保溫;

        管溝回填應回填至預制直埋聚氨酯保溫鋼管高度的3/4處;

        假如預制直埋聚氨酯保溫鋼管作水壓試驗,應確保將預制直埋聚氨酯保溫鋼管原水排出完;

        在預熱設備的兩邊各自設尺標,設計伸長量應等于兩邊伸長量的總和;

        將預熱管道兩邊用端帽密封,避免氣體流通;

        查驗供、回水預制直埋聚氨酯保溫鋼管上有無短路連接,如果存在短路節點,需在預熱以前及時斷開或調整預熱管道,繞開短路點;

        查驗預熱設備及電纜是否正確連接;

        7.3回填要求在預制直埋聚氨酯保溫鋼管達到設計伸長量之后,開始管溝回填。為了控制預制直埋聚氨酯保溫鋼管的回縮量,回填應每200~300mm壓實一次,回填的順序為由預熱管道的兩端向中間回填。

        8、總結直埋保溫預制直埋聚氨酯保溫鋼管的預熱安裝是一種安全可靠的預制直埋聚氨酯保溫鋼管安裝方式,而電預熱是預制直埋聚氨酯保溫鋼管預熱方法的創新,它具有預熱時間短、預熱勻稱、操作簡單、容易完成等優點,使預制直埋聚氨酯保溫鋼管預熱安裝變成一種可能,提升了預制直埋聚氨酯保溫鋼管的安全性和穩定性及其長期的使用壽命,促進了預制直埋聚氨酯保溫鋼管安裝技術發展


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