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      關(guān)于直埋蒸汽管道設(shè)計(jì)施工及運(yùn)行管理的探討

      2018-02-23 17:12:39穆莉
      鋒繪 2017年3期
      關(guān)鍵詞:保溫材料質(zhì)量控制措施

      穆莉

      摘要:近些年來(lái),我國(guó)的蒸汽管道市場(chǎng)需求日趨增強(qiáng),并且增長(zhǎng)趨勢(shì)日益猛烈。開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、應(yīng)用等方面需要和日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求相適應(yīng),所以我們要不斷發(fā)展提升技術(shù),改進(jìn)施工方案及管理中存在的問(wèn)題。根據(jù)保溫材料的選擇和施工方式使其方案更加適應(yīng)當(dāng)代的市場(chǎng)需求。

      關(guān)鍵詞:保溫材料;質(zhì)量控制;敷設(shè);措施

      蒸汽管道直埋技術(shù)是一項(xiàng)聚材料力學(xué)、巖體力學(xué)、流體力學(xué)、有機(jī)材料無(wú)機(jī)材料、防腐技術(shù)等多方面技術(shù)為一體的高等技術(shù)的系統(tǒng)工程。進(jìn)入生產(chǎn)之后是動(dòng)態(tài)的運(yùn)行方式,所以對(duì)比于熱水管道的敷設(shè)直埋蒸汽管道的施工技術(shù)更加復(fù)雜,投入人力及物力材料更多。

      1對(duì)于直埋蒸汽管道的材料的選擇

      管道直埋是向周圍土壤進(jìn)行換熱,在相對(duì)于穩(wěn)定的傳熱過(guò)程中土壤可以視為一種特殊的保溫材料或者是特殊的保溫方式。由于介質(zhì)的溫度高,要選用合適的保溫層,隔熱層,保護(hù)層,嚴(yán)格控制各個(gè)層面的臨界溫度,以防止管道長(zhǎng)期運(yùn)行產(chǎn)生的溫度場(chǎng)對(duì)周圍環(huán)境的影響,如對(duì)周圍空氣、土壤、支護(hù)體系、植被、水的影響。

      外護(hù)層,一般保護(hù)層可采用聚乙烯式,玻璃鋼和剛外套的外護(hù)方式。

      聚乙烯是采用高密度的聚乙烯在管道外層形成防護(hù)層,但其耐溫性能差,當(dāng)局部熱流從某一薄弱地方流出時(shí)很容易對(duì)護(hù)層產(chǎn)生膨脹破壞,所以當(dāng)代聚乙烯不適宜做蒸汽管道的外護(hù)層。

      玻璃鋼,耐溫能力高于聚乙烯,生產(chǎn)過(guò)程采取纏撓式,避免了偏心的發(fā)生,質(zhì)量也有保證,但是由于對(duì)玻璃鋼的加工工藝機(jī)理的了解甚微,采用了簡(jiǎn)陋的生產(chǎn)方式導(dǎo)致生產(chǎn)的玻璃鋼的質(zhì)量不合格,各種的違規(guī)操作及運(yùn)輸過(guò)程中的損壞導(dǎo)致其成本進(jìn)一步的提高,出現(xiàn)了局部開(kāi)裂破壞更不能保證其質(zhì)量。

      剛外套,仿造國(guó)外的剛外套,即剛地溝

      形式,若要完全仿造國(guó)外的剛外套形式,其使用單位的經(jīng)濟(jì)條件難以承受,制造業(yè)也只能精簡(jiǎn)制造,其特點(diǎn)是頭二年、三年里不易發(fā)生問(wèn)題,對(duì)制造商的運(yùn)行循環(huán)有利,因此這種方式這一段時(shí)間內(nèi)都比較受青睞,但是其防腐、防水和預(yù)防其化學(xué)反應(yīng)及檢修都帶來(lái)了一定的困難。

      保溫層,保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該根據(jù)不同地域,不同地質(zhì)條件以及不同的介質(zhì)溫度,不同的管徑路徑,實(shí)際經(jīng)濟(jì)投入情況選用不同的保溫層材料。保溫層材料主要有巖棉、復(fù)合硅酸鹽氈聚氨酯泡沫復(fù)合但是由于其潮濕后板結(jié)變形,支撐力也不夠,極易引發(fā)工程事故,故現(xiàn)在已經(jīng)基本不用。也有采用微孔硅酸鈣瓦與聚氨酯泡沫復(fù)合,這種方式存在熱流外泄的問(wèn)題,要想更好的利用要解決好其泄熱流的問(wèn)題。硅酸鈣、高密度玻璃棉管殼、硅珠復(fù)合型材料等新型多極化的方式。

      2蒸汽壓力的選擇

      我們采用的方式是高壓輸送和低壓進(jìn)行使用的操作方式,這樣做的好處是高壓下的蒸汽受到壓縮作用其體積縮小了,進(jìn)而大大的減少管道口徑及管道散熱量,減少了保溫材料的使用量材料成本降低了,而低壓蒸汽中有更高的潛熱能可減少誰(shuí)凝所需的熱能,另外低壓使用更有利于降低使用設(shè)備的費(fèi)用。

      3管道的敷設(shè)及其布置

      (1)土壤是一種良好的保溫材料,管道埋深越大外殼溫度及其土壤的溫度場(chǎng)越高,應(yīng)該根據(jù)土壤的這一特性選擇合適的埋置深度,一般而言,其進(jìn)行淺埋更加有利。

      (2)疏水裝置應(yīng)設(shè)置啟動(dòng)疏水和永久疏水系統(tǒng)倆套裝置,永久疏水裝置設(shè)置間距不易大于150米,初運(yùn)行是的啟動(dòng)疏水閥采用截水閥門疏水器應(yīng)采用熱動(dòng)力式疏水器并將凝水引至附近的雨水,排污管道。

      (3)分支管的設(shè)計(jì)時(shí),宜靠近干管將支架固定好,最好從頂管處引出,固定支架設(shè)立在支管上、補(bǔ)償器采用自然補(bǔ)償。管網(wǎng)中的控制閥門及分段閥門當(dāng)管徑大150毫米時(shí),應(yīng)設(shè)旁通閥門,旁通管管徑按流量的30%考慮,以便于控制調(diào)節(jié)。

      (4)設(shè)計(jì)跨度不宜大于100米,補(bǔ)償量不宜大于200米,進(jìn)而保證不常環(huán)節(jié)的可靠性,但設(shè)計(jì)跨度也不宜太小,從而將低管道的投資,固定支架和補(bǔ)償器處是薄弱環(huán)節(jié),不妥善處理會(huì)影響整個(gè)管網(wǎng)的使用壽命,而增加了維護(hù)費(fèi)用,另外,變徑及管壁厚度變化處,應(yīng)設(shè)固定支架或補(bǔ)償器,并設(shè)在管壁厚比較大的一側(cè)。

      4施工及運(yùn)行管理

      (1)施工環(huán)節(jié)及其施工的質(zhì)量是極為重要的,必須嚴(yán)格控制每一道工序的施工質(zhì)量,嚴(yán)格檢查質(zhì)量,必須按施工要求進(jìn)行施工,特別要注意接頭保溫的施工,接頭處理不好不僅有大量的安全隱患還會(huì)為以后的維護(hù)工作帶來(lái)更大的工作量,要逐個(gè)檢查,確保施工質(zhì)量及使用的安全。

      (2)冬雨季施工要采取必要有效的措施,做好防銹、除銹的工作,更要防止水淹,浮管的發(fā)生,一旦保溫材料進(jìn)水之后,將很難降水全部排除,不僅大大降低其保溫效果,熱量損失大,更加的增加后期的人力,還有可能導(dǎo)致保溫管的損壞、破裂。

      (3)嚴(yán)格初運(yùn)行程序,運(yùn)行時(shí)一定保證暖管時(shí)間,因?yàn)檎羝臏囟缺容^高,管道的升溫過(guò)程一定要緩慢,循序漸進(jìn)逐漸升溫,以保證管道與隔熱層順利脫離,避免保溫層的損壞。隔熱層潮濕,緩慢加熱才能將隔熱層中的潮氣均勻的排出排氣管,避免發(fā)生瞬間隔熱層氣壓增大而發(fā)生爆管的現(xiàn)象發(fā)生,待排氣管基本無(wú)氣體排出時(shí)方可大量增加送汽量,并逐漸達(dá)到運(yùn)行負(fù)荷值。

      5準(zhǔn)確掌握蒸汽負(fù)荷

      工藝設(shè)計(jì)中選定管徑時(shí)一定要準(zhǔn)確的落實(shí)用戶和用量,同時(shí)也要考慮用汽高峰和低峰,假如運(yùn)行負(fù)荷遠(yuǎn)低于安全運(yùn)行負(fù)荷的時(shí)候,可以考慮采取敷設(shè)雙管的方案,否則可能會(huì)出現(xiàn)管道疏水困難的問(wèn)題,管道震動(dòng)大和汽水沖擊造成波紋管補(bǔ)償器損壞的問(wèn)題,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)波紋補(bǔ)償器損壞的原因有以下幾點(diǎn),地下水沿補(bǔ)償器的活動(dòng)端進(jìn)入外護(hù)套與波紋節(jié)之間由于波紋節(jié)外表溫度高,水汽化長(zhǎng)久而形成水垢,水垢填充了波谷使波紋管失去作用,地下水中的氯離子腐蝕了波紋管使波紋管失去效果運(yùn)行負(fù)荷小于設(shè)計(jì)負(fù)荷,凝水量大,造成疏水不通暢,氺擊現(xiàn)象嚴(yán)重,導(dǎo)致導(dǎo)流簡(jiǎn)沖擊變形波紋管補(bǔ)償量大(超過(guò)300毫米),波節(jié)多,波紋管設(shè)計(jì)不符合要求不符合汽運(yùn)參數(shù)要求。

      6結(jié)束語(yǔ)

      隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,蒸汽供熱技術(shù)在不斷提高,實(shí)踐證明高溫蒸汽管道直埋技術(shù)是可行的,采用復(fù)合保溫結(jié)構(gòu),解決了管道熱膨脹和保溫密封防水問(wèn)題同時(shí)管道直埋的熱損失小,理論上講比傳統(tǒng)管道較少近一半,又節(jié)約了占地面積,美化了環(huán)境,在城市供熱中具有推廣應(yīng)用的前景。endprint

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