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    预制直埋聚氨酯保温钢管技术的推动作用

    发布时间:2022/8/18 11:17:41 点击次数:34

      本文理论与实践相结合,详细介绍了预制直埋聚氨酯保温钢管的预热安装方式,阐述了几类预制直埋聚氨酯保温钢管预热方法的优缺点,在此基础上,重点介绍了电预热的基本原理、电预热技术及电预热设备在国内预制直埋聚氨酯保温钢管工程中的应用状况,本文对电预热技术在国内预制直埋聚氨酯保温钢管工程中的广泛运用具有重要的指导意义,对国内预制直埋聚氨酯保温钢管安装技术发展具有重要的推动作用。

    预制直埋聚氨酯保温钢管

      1、目前,城区预制直埋聚氨酯保温钢管的应用和发展已经进入全新的阶段,产品的生产和制作工艺已经基本完善,预制直埋聚氨酯保温钢管产品的技术实力获得大幅度的提升。可是,预制直埋聚氨酯保温钢管安装技术实力一直是牵制国内预制直埋聚氨酯保温钢管发展的瓶颈,由于受国内有关设备和技术实力的影响,国内的预制直埋聚氨酯保温钢管安装主要采用冷安装无赔偿以及有补偿安装两种方式,而更加安全可靠的预制直埋聚氨酯保温钢管预热安装却很少在工程中应用。

      2、预制直埋聚氨酯保温钢管的安装方式预制直埋聚氨酯保温钢管的安装方式能够归纳为三种,无赔偿安装、有赔偿安装和预热安装。预制直埋聚氨酯保温钢管安装方式的选择受很多因素的影响,钢管直径、钢管壁厚、运输物质温度、铺设深层都将影响预制直埋聚氨酯保温钢管安装方式的选择,在管网设计中应对于具体的工程具体情况分析测算之后确定适当的预制直埋聚氨酯保温钢管安装方式。

      2.1无赔偿安装预制直埋聚氨酯保温钢管在施工的同时就可以回填,总体焊接预制直埋聚氨酯保温钢管时的温度等于回填时的工作温度,在管网中*大限度地降低甚至彻底撤销补偿器和固定支架,可是,因为管网运行中的温差较大,预制直埋聚氨酯保温钢管中锚固段的轴向应力较大,必要时需要对预制直埋聚氨酯保温钢管开展加强解决。

      2.2有赔偿安装在管网中用补偿器吸收预制直埋聚氨酯保温钢管运作中产生的膨胀形变,预制直埋聚氨酯保温钢管里的轴向应力*小,但由于在管网中大量应用了补偿器和固定支架,增强了管网的建设投资,减少了管网的安全性。

      2.3预热安装预热安装是界与无赔偿安装和有补偿安装之间的一种安装方式,管沟在回填以前预制直埋聚氨酯保温钢管的一半膨胀形变已经提前释放,预制直埋聚氨酯保温钢管轴向应力降低到无赔偿安装的一半,并且基本取消了管网里的补偿器和固定支架,大大提高了管网的安全性。

      由以上分析可见,假如考虑管网的长期运行的安全性和稳定性,预热安装是预制直埋聚氨酯保温钢管直埋敷设的*佳安装方式。尤其对管网设计温度高于140℃大管经预制直埋聚氨酯保温钢管选用预热安装方式具有明显的优点。

      3、几类预热安装方式的比较目前,在工程中应用的预热方法主要有水预热、风预热和电预热三种,下面对各种预热方式的施工条件规定、预热效果、热使用量、预热时间进行比较。

      3.1施工条件规定水预热当没有便捷并且可以运用的热水为预热预制直埋聚氨酯保温钢管提供热原时,必须具备加热锅炉等加热设备对预热预制直埋聚氨酯保温钢管提供开水热原,预制直埋聚氨酯保温钢管中必须为预热准备闸阀和一次性补偿器,而且在预制直埋聚氨酯保温钢管预热以前,预热预制直埋聚氨酯保温钢管务必焊接结束产生连续的回路。

      风预热风预热须具备大功率风机对预制直埋聚氨酯保温钢管提供不断风源,预热管道务必焊接结束,产生完整回路,便于气旋顺利完成。

      电预热除须专用的预热设备之外,对预热预制直埋聚氨酯保温钢管规定相对较低,因为预制直埋聚氨酯保温钢管中不需要流通水或是风等物质,因而,不需要预制直埋聚氨酯保温钢管产生封闭的回路,也不需要在预制直埋聚氨酯保温钢管中设定一次性补偿器和闸阀。

      3.2预热效果水预热预热温度比较均匀,但由于预制直埋聚氨酯保温钢管在预热环节中务必灌满开水,因此预制直埋聚氨酯保温钢管净重很大,预制直埋聚氨酯保温钢管与土壤间的摩擦力较大,因而,设计伸长量不容易达到,大管经预制直埋聚氨酯保温钢管水预热时,预制直埋聚氨酯保温钢管中容易出现锚固段,影响预热的效果。

      因为暖风在预制直埋聚氨酯保温钢管回路中流动时热损失特别大,因而,预制直埋聚氨酯保温钢管的预热温度不均匀,通常情况下,预制直埋聚氨酯保温钢管起始端和尾端的预热温差在20℃左右,影响预制直埋聚氨酯保温钢管热伸长的均匀性。

      电预热预制直埋聚氨酯保温钢管电预热将钢管做为电阻,运用电能对钢管开展加温,钢管中没有物质,因而,预制直埋聚氨酯保温钢管沿长短方位预热匀称,预热时间短,并且预制直埋聚氨酯保温钢管中不会有锚固段,能够达到理想的预制直埋聚氨酯保温钢管预热效果。

      3.3热使用量对于各种预热方法,依照相同的测算条件下,对各种预热方法所消耗的热量进行了测算。

      测算标准:钢管直径:DN700mm,钢级:ST52钢管壁厚:8mm预热温差:60K管沟长短:500m数值:

      不考虑开水和暖风在传送过程中的热损失,热传输效率依照100%测算,三种预热方法热使用量的比率约为:

      电预热:开水预热:暖风预热/1:25.8:603.4预热时间预制直埋聚氨酯保温钢管预热时间受钢管的管经、厚度,及其预制直埋聚氨酯保温钢管的热损失的影响,在相同的条件下,因为电预热的热使用量*小,因而,将预制直埋聚氨酯保温钢管加温到预热温度所需要的时间*少;风预热的热使用量较大,而水预热的热使用量尽管相对较小,但水预热因为预制直埋聚氨酯保温钢管的摩擦力较大,因而,达到设计伸长量所需要的时间很长,因而,风预热和水预热的预热时间大约为电预热的3~5倍。

      4、电预热技术的基本原理预制直埋聚氨酯保温钢管电预热是由预热设备提供一个低压、高电流的电能,将供回水预制直埋聚氨酯保温钢管做为电阻根据电缆连接起来,与预热设备产生回路,将钢管温度加温到设计预热温度。

      预热设备输出的电压不高于60V,输出电流依据预制直埋聚氨酯保温钢管的具体情况在3000~5000A.

      5、电预热的技术优势与其他预热方法相比,电预热技术具有明显的技术优势:

      施工条件规定简易,不需要在预制直埋聚氨酯保温钢管中安装一次性补偿器和固定支架;

      热使用量小,预热匀称,预热时间短;

      电预热设备体型小、重量轻、易操作、无振动、无噪音,自动监控;

      适用范围广,只要钢管为介质输送管,都能够完成;

      低压可以保证安全施工。

      6、电预热设备的适用范围电预热的技术优势务必借助先进的电预热设备来实现。目前,对于直埋保温预制直埋聚氨酯保温钢管的现场安装具体情况,还没有完全可靠的技术设备完成钢管的电预热。天津天地龙管业有限公司的电预热设备,填补了这个空缺。实际适用范围如下:

      直径DN50-DN1200;

      单管、多管系统并用;

      供回水管不同材质的钢管线;

      钢套钢形式的保温管和聚乙烯护管壳形式的保温管连接管道;

      不同直径的管道同时预热;

      2个有间距的预热段同时预热;

      7、预制直埋聚氨酯保温钢管电预热应注意的问题预制直埋聚氨酯保温钢管的电预热施工是一个系统工程,施工中的各个环节务必严格执行施工要求实行,认真准备,紧密配合,那样才能达到预期的预热效果。

      7.1预热时间预制直埋聚氨酯保温钢管的预热应避开冬季施工,由于冬天环境温度低,预制直埋聚氨酯保温钢管的伸长量大,预热所需要的时间长,在条件允许时,尽量选在夏季施工。

      7.2施工准备在预热施工以前,应完成预热管道的接头保温;

      管沟回填应回填至预制直埋聚氨酯保温钢管高度的3/4处;

      假如预制直埋聚氨酯保温钢管作水压试验,应确保将预制直埋聚氨酯保温钢管原水排出完;

      在预热设备的两边各自设尺标,设计伸长量应等于两边伸长量的总和;

      将预热管道两边用端帽密封,避免气体流通;

      查验供、回水预制直埋聚氨酯保温钢管上有无短路连接,如果存在短路节点,需在预热以前及时断开或调整预热管道,绕开短路点;

      查验预热设备及电缆是否正确连接;

      7.3回填要求在预制直埋聚氨酯保温钢管达到设计伸长量之后,开始管沟回填。为了控制预制直埋聚氨酯保温钢管的回缩量,回填应每200~300mm压实一次,回填的顺序为由预热管道的两端向中间回填。

      8、总结直埋保温预制直埋聚氨酯保温钢管的预热安装是一种安全可靠的预制直埋聚氨酯保温钢管安装方式,而电预热是预制直埋聚氨酯保温钢管预热方法的创新,它具有预热时间短、预热匀称、操作简单、容易完成等优点,使预制直埋聚氨酯保温钢管预热安装变成一种可能,提升了预制直埋聚氨酯保温钢管的安全性和稳定性及其长期的使用寿命,促进了预制直埋聚氨酯保温钢管安装技术发展


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