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簡述如何設計直埋鋼套鋼蒸汽管道?

2019-06-12  來自: 河(he)北華易管(guan)道制造有限公司(si)【總 部】 瀏覽次數:293

 設計要點

  鋼(gang)套鋼(gang)保溫管(guan)就(jiu)是兩層鋼(gang)管(guan)套在一(yi)起,內部的(de)鋼(gang)管(guan)為工作管(guan),輸送蒸汽介(jie)質;外部的(de)鋼(gang)管(guan)既是工作管(guan)的(de)保護(hu)管(guan),也是工作管(guan)伸縮固定的(de)主要受力件,類似(si)一(yi)個密(mi)封嚴密(mi)的(de)管(guan)溝。

  蒸汽管(guan)道(dao)(dao)的(de)設計均采(cai)用(yong)有補(bu)償(chang)方式,為(wei)保證補(bu)償(chang)器(qi)(qi)足夠(gou)嚴密可靠,一(yi)般(ban)選(xuan)(xuan)用(yong)波(bo)紋管(guan)補(bu)償(chang)器(qi)(qi)。補(bu)償(chang)器(qi)(qi)應與管(guan)道(dao)(dao)同壽(shou)命。波(bo)紋管(guan)的(de)材料一(yi)般(ban)選(xuan)(xuan)用(yong)耐氯離子的(de)316L不銹(xiu)鋼,波(bo)數(shu)波(bo)高等技術參(can)數(shu)應進(jin)行嚴格計算(suan),既要避免(mian)補(bu)償(chang)器(qi)(qi)失穩,又要達(da)到設計壽(shou)命。

  固定支座

  工程中(zhong)固定支(zhi)(zhi)座(zuo)均采用內固定支(zhi)(zhi)座(zuo),內固定支(zhi)(zhi)座(zuo)是利用外(wai)護管類似于管溝的(de)特(te)性,把(ba)工作管和(he)外(wai)護管連接(jie),保證工作管和(he)外(wai)護管之(zhi)間(jian)不(bu)發生相對位移。這樣可(ke)以省去(qu)大量外(wai)固定支(zhi)(zhi)座(zuo)混凝土(tu)用量,減少占地,降低施工難度。通過在內外(wai)環板之(zhi)間(jian)增加絕熱材料,避免內外(wai)環板直接(jie)接(jie)觸而大量散熱,有(you)效地避免熱橋(qiao)的(de)產生,從而使外(wai)護管防腐層的(de)溫度得(de)到控制。因此(ci),提高(gao)了管網的(de)安(an)全性和(he)經濟性。

  疏水裝置

  一般蒸(zheng)汽的(de)過熱度決定凝結水量的(de)大小,但由于很(hen)多(duo)蒸(zheng)汽管道(dao)的(de)負荷(he)很(hen)不(bu)穩(wen)定,甚至出現某些分支管道(dao)間歇運行,這時(shi)管道(dao)中(zhong)就會(hui)有(you)大量凝結水,如果不(bu)能(neng)及時(shi)排出,就會(hui)產生水擊(ji)現象。因(yin)此,我們要根據工(gong)程(cheng)的(de)具(ju)體情況設(she)置(zhi)疏水裝置(zhi)。

  在(zai)本工(gong)(gong)程中(zhong),在(zai)過河段等(deng)低點均(jun)設置了啟(qi)動(dong)疏水(shui)(shui)裝置,運(yun)行前(qian)采用(yong)人工(gong)(gong)操作排空管道(dao)中(zhong)的凝(ning)(ning)結水(shui)(shui),這樣(yang)可以大大節省(sheng)暖(nuan)管和啟(qi)動(dong)時間。對(dui)于(yu)經常(chang)疏水(shui)(shui),工(gong)(gong)程中(zhong)如(ru)果現(xian)場(chang)條件允許,盡可能使疏水(shui)(shui)裝置低于(yu)工(gong)(gong)作管,這樣(yang)更利(li)于(yu)凝(ning)(ning)結水(shui)(shui)排出(chu)。

  外護管

  本工程地下(xia)水位較高(gao)(gao),外護管(guan)(guan)的(de)(de)(de)嚴密性相當(dang)重(zhong)要(yao)。如果(guo)土壤中的(de)(de)(de)水進入保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng),就會產生大量的(de)(de)(de)排(pai)潮汽,同(tong)時高(gao)(gao)溫(wen)(wen)工作管(guan)(guan)加熱了保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng)中的(de)(de)(de)水分(fen),排(pai)潮汽會使(shi)外護管(guan)(guan)溫(wen)(wen)度急劇升高(gao)(gao),過(guo)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度不僅影響外護管(guan)(guan)的(de)(de)(de)防腐材料性能,還會引起應力過(guo)大,形成(cheng)局部失穩。

  在井(jing)室部位(wei)(wei)外護管(guan)是不連續的(de),并(bing)且工(gong)作(zuo)管(guan)和外護管(guan)存在微量(liang)相對位(wei)(wei)移。同(tong)時,為(wei)了(le)阻(zu)止井(jing)室中的(de)積水(shui)進入管(guan)道保溫(wen)層(ceng),特(te)設(she)計波紋端(duan)封(feng),發生(sheng)保溫(wen)層(ceng)進水(shui)從而導致爆管(guan)、冒汽(qi)等事(shi)故。

  彎頭

  由于(yu)外護(hu)管(guan)采用(yong)(yong)(yong)無(wu)補(bu)(bu)償敷設形(xing)式,應該先(xian)根據(ju)應力計算(suan)確定(ding)外護(hu)管(guan)彎頭(tou)(tou)的(de)曲率(lv)半(ban)徑,然后(hou)采用(yong)(yong)(yong)相(xiang)同曲率(lv)半(ban)徑的(de)工(gong)作管(guan)彎頭(tou)(tou)。在(zai)設計中彎頭(tou)(tou)處(chu)通常要利(li)用(yong)(yong)(yong)彎頭(tou)(tou)的(de)特性對(dui)工(gong)作管(guan)進(jin)行的(de)補(bu)(bu)償,也就是(shi)存(cun)在(zai)L形(xing)、Z形(xing)等自(zi)然補(bu)(bu)償管(guan)段(duan)。對(dui)于(yu)直管(guan)段(duan),采用(yong)(yong)(yong)波紋(wen)管(guan)補(bu)(bu)償器補(bu)(bu)償,希望工(gong)作管(guan)只是(shi)發生(sheng)軸向(xiang)位移,因(yin)此(ci)采用(yong)(yong)(yong)軸向(xiang)滾動(dong)支(zhi)座。軸向(xiang)滾動(dong)支(zhi)座由抱(bao)箍和(he)滾輪組(zu)成(cheng),抱(bao)箍與工(gong)作管(guan)形(xing)成(cheng)一體(ti),使工(gong)作管(guan)沿著外護(hu)管(guan)軸向(xiang)移動(dong)。

  在(zai)(zai)(zai)自然補償管(guan)(guan)段(duan),由于管(guan)(guan)道除(chu)軸向(xiang)(xiang)位移(yi)外還(huan)存在(zai)(zai)(zai)徑向(xiang)(xiang)位移(yi),因此(ci),此(ci)段(duan)不能采用與直(zhi)管(guan)(guan)段(duan)相同(tong)的支(zhi)座(zuo),應采用平(ping)面滑動支(zhi)座(zuo)。平(ping)面滑動支(zhi)座(zuo)結(jie)構見圖4。平(ping)面滑動支(zhi)座(zuo)由焊在(zai)(zai)(zai)外護管(guan)(guan)上的平(ping)板(ban)支(zhi)撐件(jian)和焊在(zai)(zai)(zai)工(gong)作管(guan)(guan)上的滑動管(guan)(guan)托組成,工(gong)作管(guan)(guan)可以在(zai)(zai)(zai)外護管(guan)(guan)內水平(ping)方向(xiang)(xiang)做軸向(xiang)(xiang)和徑向(xiang)(xiang)移(yi)動。

  在自然補(bu)償段設計(ji)時(shi)還要計(ji)算工作管變形量是否會擠壓(ya)保(bao)(bao)(bao)溫(wen)層,影響(xiang)保(bao)(bao)(bao)溫(wen)效果(guo)。如果(guo)空氣層厚度小(xiao)于工作管的徑向位移,則需(xu)要局(ju)部擴大(da)外護(hu)管管徑,保(bao)(bao)(bao)證彎(wan)頭(tou)處的保(bao)(bao)(bao)溫(wen)效果(guo)。

  排管設計

  由(you)于(yu)鋼(gang)套鋼(gang)保(bao)溫管(guan)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)作管(guan)和外護管(guan)為相對滑動(dong)結構,每(mei)根鋼(gang)套鋼(gang)保(bao)溫管(guan)內部(bu)的(de)(de)軸向滾動(dong)支座(zuo)(zuo)和彎(wan)頭處(chu)的(de)(de)平面滑動(dong)支座(zuo)(zuo)都是工(gong)(gong)(gong)(gong)廠按預(yu)定位置(zhi)設(she)(she)置(zhi)的(de)(de),如果現場斷(duan)管(guan)施工(gong)(gong)(gong)(gong)就可能導致局部(bu)支座(zuo)(zuo)數量不足,不能滿足設(she)(she)計要(yao)求。因此(ci),應盡量減少(shao)現場斷(duan)管(guan)施工(gong)(gong)(gong)(gong),實現大程(cheng)度的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)廠預(yu)制(zhi),以(yi)保(bao)證工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)質量。在本工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)中,我(wo)們按照中標廠家的(de)(de)管(guan)子(zi)、管(guan)件長(chang)度進(jin)行(xing)排管(guan)設(she)(she)計,有(you)效地降(jiang)低了施工(gong)(gong)(gong)(gong)難度及工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)造價。


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