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

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