鉴于地埋钢套钢管外套与支架限制工作管侧向位移的局限性,建议直埋优选此种形式,因其不存在径向位移,且补偿管段长度基本不受影响。②布置方式:补偿器组合两侧钢套钢支架内滚动支架尽可能距旋转臂近一些,蒸汽流向的前端设置疏水器,该侧支架距外套管端长度L>单侧伸缩长度△+800mm,另一侧支架距外套管端长度L>单侧伸缩长度△+300mm。既起到支撑作用,同时又做为导向支架,增加自由管系运动时的稳定性。两支架间不设支柱,但选用热压弯头,并加高一级压力等级。③使用该组合进行直埋管设计时,建议采用半地上形式,如采用全地下方式,由于旋转臂向下,一方面,相当于管系中的沉淀池,易沉积吹扫不净杂物、停运腐蚀物和凝水,对补偿器正常运转造成④补偿装置设置及与钢套钢外套管衔接。补偿装置因外形较大,并考虑与外套管连接防水问题,一般我们采用半地下钢水箱形式,以焊接方式连接,地上采用类似于小型变电箱变的封闭形式。水箱外侧采用玻璃钢防腐。安装时采用井点低位排水、整体预制(地下、地上两件套)下装模式,安装后与外套连接并局部防腐。(2)“∏型组合”:①管系布置:加长中间旋转臂L长度(一般要求L>2.5Lmin,Lmin为架空许用***小长度),小口径管道在旋转中轴设置支架,并将两侧钢套钢内滚动支架尽量向外移位,两支架单侧展开长度为0.7倍的管道水平布置跨距;大口径管道或L超过4米的旋转臂在两立臂旋转轴分别设置两处支架,支架至两侧滚动支架的间距以管线展开长度0.7倍的管道水平布置跨距为宜。目的尽可能减少旋转角θ,限制Y值过大,减少支架对钢外套产生的附加扭矩。见图一。②综合考虑地质可能局部沉降、管道内滚动卡涩、旋转角θ过大造成离心摆值过大产生较大扭矩、内部位移量过大对保温的破损影响等,尤其是针对该种形式地埋,其***大跨距宜不超过架空固定间距③采用该组合进行直埋管设计时,可根据需要采用半地上或地下模式,因地下形式,其转动轴并没有转动部件,因而只需在低位合理设置疏水装置即可,该疏水装置建议采用启动疏水和经常疏水并联形式设置,并合理设置沉淀池和引出疏水管。④补偿装置设置及与钢套钢外套管衔接(同上)。(3)固定支架及滚动结构①套管内腔部分:首先在管道外包覆20mm耐高温***毯做为滑动层,外包高温离心玻璃管壳(用包扎带绑扎,不用管板,考虑包扎稳定性),然后用铝箔缠绕一道,目的是起到反射层作用并在包扎带失效后适当稳定保温结构。铝箔层与外护管间留有30mm间隔空气层,在固定支架隔板封闭后形成保温气腔(排潮管在正常运行后封闭)。同时保持良好的间隙,以便于加工安装时穿管便捷。②外防腐部分:前述保温结构因需留有间隙而常规减小了保温结构层,因而外套管除锈后在外部采用聚氨酯喷涂工艺进行增强保温层10——20mm,再用玻璃钢缠绕方式制作外防腐层。该工艺中聚氨酯喷涂层同时起到与外套管紧密结合作用。(5)主要特点:①管道补偿管段长,地下易损件少,安全性好,补偿装置维修***方便,另外,通过加强管道焊接工艺,几乎做到运行零隐患。②保温结构完整,不但保温效果可以得到保障,而且管道因防腐结构处理较好,发生进水造成管道运行失稳的情况也得到有效控制。③因旋转补偿器的特性,管系对于温度、压力变化的适应性较好,管道更加安全可靠。三、结论和拟进一步研究的问题通过上述管道与保温工艺的互相衔接,较有效地使旋转补偿器良好应用于直埋蒸汽管道。从07年、08年陆续施工的主蒸汽管道运行情况看,我们选择的结构还是很合理的。拟进一步研究的问题:①因使用旋转补偿器固定支架受力较小,能否采用较好的玻璃钢夹砂管替代外护钢管,内滚动无法做需改滑动,其结构形式如何设置,固定支架无法用内固定改用外固定后如何进行工艺调整,相对于钢套钢其稳定性和经济性如何。②如采用混凝土外套管,其结构工艺如何做,特别是外护防水防沉降如何做,相对于钢套钢其稳定性和经济性如何。需要伴热的介质输送管线,一定要安装在伴热管的上部。为了有效地排放凝结水和去除非凝结物,伴热管要有一个斜度,以便利用重力把所有低点的凝结水都排完。这样做将有利于伴热管的防冻(参见图CG-36,图CG-37和图CG-38)。为了节能,应把凝结水返回到锅炉。在疏水阀前安装一个真安***器,以保证停车时重力排放系统能正常工作。当天气寒冷时,建议在疏水阀排放集水管上做防冻处理。曲线图CG-10.热损曲线图在24℃的静止空气中,各种饱和蒸汽压力或温差下,不同管径(或平面)的未保温管道的单位热损失。蒸汽伴热管线凝结水怎样排放乍一看,这一问题可能让人困惑。因为一般概念认为过热蒸汽是不会产生凝结水的,所以输送过热蒸汽的管路内不应有任何凝结水。当系统达到要求温度和压力时,确实如此;但在此之前,系统仍然需要疏水。本节要解释过热蒸汽概念及其应用。物质的比热是使1kg物质温度升高1℃所需要的热量。按这一定义,水的比热为4.18kJ/kg·℃。过热蒸汽的比热随温度和压力的变化而不同。温度增加时,比热减少;压力升高时,比热增加。通常,过热蒸汽是通过在锅炉内或锅炉烟道区另加盘管利用锅炉“废热”得到的。或者,在蒸汽总管上另加过热室。以下为带过热段的蒸汽发电机组的简图。过热蒸汽的性质过热蒸汽的一些性质使过热蒸汽可作为理想的做功和传质介质,但不适于作为热能交换介质。与饱和蒸汽不同,过热蒸汽的温度和压力是彼此***的。因为过热蒸汽是在饱和蒸汽的压力下形成的,只是温度升高,体积增大。在高能率锅炉上,汽包相对较小,汽水分离特别困难。汽包内的少量水在快速负荷冲动下,形成工质膨胀压缩,加剧蒸汽对水的携带。图CG-39.蒸汽发电机组这些携带的水可以通过锅炉蒸汽出口的分离器和疏水阀去除。但是在需要干蒸汽的设备上,这些分离措施不能达到100%的分离效果,需要在锅炉的炉膛内另加过热盘管作为对流换热通道。蒸汽在这里吸收热量,使携带的水汽化,并增加少量过热,确保***干蒸汽。由于过热蒸汽在变回到饱和蒸汽之前只能给出很少的热量,所以它不是一个很好的传热工质。在某些过程中,如发电厂,为了做功,需要加热干蒸汽。不管是那种发电设备,过热都能帮助减少冷起动时的凝结水量。过热蒸汽还能推迟设备膨胀级的蒸汽凝结,从而增加功率输出。增加排汽端的干度能增加透平叶片的使用寿命。过热蒸汽能损失热而不凝结成水,而饱和蒸汽却做不到这一点。因此,过热蒸汽可以输送很长的距离而不凝结。这样就可以在全是蒸汽的系统中输送干蒸汽。为什么给过热蒸汽系统疏水?给过热蒸汽系统疏水的首要原因是起动负荷。由于蒸汽总管的尺寸很大,起动负荷可以很大。起动时,由于有时间开、关阀门,很可能使用手动阀。这就是所谓监督起动。给过热蒸汽系统疏水的第二个原因是应对紧急情况,如失去过热器或过热器旁路,这时可能需要用饱和蒸汽运行。在这些事故中,没有手动开启阀门的时间;因此,需要蒸汽疏水阀。以上情况下,都必须正确为疏水阀选型。像任何蒸汽系统中一样,必须除去凝结水,以保持***率,并将有危害的水击和腐蚀减少到***小限度。过热蒸汽管路的疏水负荷变化很大,从极大的起动负荷到运行时的基本无负荷。因此,对于任何蒸汽疏水阀来说,这都是很苛刻的应用条件。开车时,庞大的冷态管路中充满蒸汽。此时,管路中只有低压饱和蒸汽,直至管路的温度升高。为了使管路不产生热应力,这一过程很缓慢,要较长的时间。大流量凝结水和低压的起动工况要求使用大疏水流量的疏水阀。这些过大的疏水阀在随后的正常过热运行工况下,又需要运行在高压低疏水流量下。设计和施工中,一定要真正理解***直埋敷设方式分为有补偿器和无补偿器两种直埋敷设方式。有补偿器直埋方式,是通过***自然补偿和补偿器来解决***受热的伸缩量,从而使热应力达到***小。这种方法是我国北京煤气热力设计院提出的计算方法。这种方式充分发挥钢材塑性潜力,无需加热,施工方便。;无补偿直埋方式,是***受热时没有任何补偿措施,而是靠管线自身的强度来吸收热应力。这种方法在安装管线时,给管线加热到一定温度,然后将管道焊接固定,当管线温度降低时,管线预先承受了一定的拉力。当管线加热工作时,随着温度的升高,管线应力为零,当加热到工作温度时,管线热应力应小于许用应力。这样管线可以不用补偿装置能正常工作。这种方式施工时需要对管线进行加热,施工比较麻烦,国内很少采用这种方式进行施工。掌握这两种方式各自的工作原理及所能应用的地方,以便在设计上合理应用,保证施工安全和可靠。(二)两种方式敷设深度不同,有补偿直埋敷设方式,埋设深度只考虑由于地面荷载不会***管道的稳定便可,从经济、施工方便等方面考虑。当采用有补偿直埋方式时,进了浅埋,一般覆土厚度大于0.6M即可。且与管径大小无关;无补偿直埋敷设方式,埋设深度要考虑管道的稳定要求,稳定性与埋设深度有关,一般要比有补偿方式的埋的深,当采用不预热的无补偿直埋敷设管道时,***小覆土深度应按《城市热网设计规范》(CJJ34——90)第7.2.15条执行,覆土厚度应与管径大小成正比。蒸汽管道直埋敷设技术随着我国国民经济的发展,人民生活水平不断提高,人们对环境和城市景观要求也越来越高的情况下,已开始在城市热网中逐步取代传统的蒸汽管道架空敷设方式。这项新技术已在上海、武汉、南京、苏州等大中城市工程中试验应用。经过一系列的工程实践运行、已基本取得成功,并取得了许多宝贵经验。以上资料由河北友元管道有限公司编辑整理。希望对您能有所帮助。。)