随着城市集中供热事业的迅速发展,供热管道直埋技术以其占地少、施工方便灵活、进度快、工程造价低、不影响市容及交通等优点逐渐替代架空及地沟敷设,被广泛推广及应用。但是蒸汽管道的设计、施工及运行应该说还处在尚未完善、需要进一步探索的阶段中,补偿器损坏、疏水装置拉断、保温层严重***致使热损过大等现象多有发生。DN5003500m烟台经济技术开发区蒸汽管道先后采用:①地沟敷设、套筒补偿器补偿热伸长,②复合保温直埋敷设、波纹补偿器补偿热伸长;③钢套钢直埋敷设、波纹补偿器补偿热伸长等三个阶段。经过多年设计、施工、运行、检验,现在全部采用钢套钢直埋敷设,补偿器普遍采用直埋轴向型波纹管补偿器。到目前为止,施工蒸汽管道***大管径为,***大工作半径长,由烟台开发区热力工程设计院设计、热务总公司自行设计、施工及运行,多年来运行稳定可靠。套筒补偿器:成本较低,但在运行过程中需要经常换添料维护,因此管道沿程要做许多井室,施工、运行维护费用***。不符合现代绿化环保要求。同时井室排水不及时会加快腐蚀和增加热损失。固定支架及补偿器的布置:经过多年设计及运行比较,在布置补偿器时都采用固定支架两侧对称布置方式,同时在弯头处***个固定支架一侧布置补偿器。如图:且各固定支架间距尽量相同。11.1PmPtPn固定支架和补偿器的设计及布置适应于蒸汽管道热补偿的补偿器类型波纹补偿器:运行过程中免维护,容易保温,可以同管道一起直埋敷设,符合现代绿化环保要求。分析:固定支架的推力由摩擦力,补偿器的弹性力和由于设置补偿器后管道内压力引起的水平推力。以上布置中弯头处固定支架左侧自由段内压力弹性力与摩擦力相互抵消。同时减少如图布置情况下给予弯头处支架的与内压力同方向的摩擦力。固定支架间距长度的合理设计计算增加一定的设计富裕量,一般取;遵循以上原则可以:①避免补偿器波节满负荷投入工作,从而保证补偿器保持良好的弹性;②避免轴向失稳对波节造成的***;③降低施工难度,缩短工期。从而保证补偿器的安全平稳运行。内固定支架和内滑动支架处是热传导严重部位外套管过热会增加外界地下水对套管的腐蚀进而渗透到保温层,***保温,急剧了增加热损失。因此热桥的处理是一个***和难点问题。目前,经比较,***终一般采用超细玻璃棉保温材料,管道及补偿器保温层厚度及结构做法见图。保温管在工厂预制加工、生产运输及安装过程中,总是有可能含有一部分水分,吸收一些潮气,这些水分和潮气在投入运行后,经工作钢管内蒸汽烘烤会变成水蒸汽,如不及时迅速排出,会因工作钢管外蒸汽压力迅速升高,造成保温结构***,2(1)0.3~0.541.21.323(2)DN300200mm(DN600300400)(3)(4)3(5)12m,24m36m增加富裕量后的补偿器补偿量***好不超过设计管径的三分之二。如管,补偿量要小于,而且补偿量尽量小于等于补偿器样本中提供的该管径***大补偿量比如管径***大补偿量取样本上的***大值而不取;两固定支架之间管段必须保证直线;弧线处管道布置尽量如图;两固定支架间距取单根管长的模数。如,等。①着重于管系合理分解,优选稳定组合形式。补偿装置设置点优选地上设置,确实无法地上时,应详尽考虑设施的防水性能和管系的疏水设置。②长直敷设宜设置成半地上“Ω组合”形式;有Z型折向管段可采用半地上的“∏型组合”,也可采用全地下的倒“∏型组合”;L拐点管段宜设置成单侧“∏型组合”。③采用“△”型内滚动支架,主要起平衡同心支撑作用,但同时也起到导向做用,限定了其工作管的侧向位移,应用“∏型组合”时,关键点是需着力规避离心摆动值Y的影响。④补偿管段长度建议略小于常规架空管长。选取一合适结合点,既实现长距离补偿,又保证安全运行。2、管系形式及各自控制点。(1)“Ω组合”形式:①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。在过热蒸汽场合应使用带内置止回阀的抛光阀瓣及阀座的倒置桶型疏水阀。锅炉分汽缸分汽缸是一种特殊的蒸汽主管,它能接受一台或一台以上锅炉送来的蒸汽。它常常是一根平放的管子,从管子上部接受蒸汽,然后送到蒸汽主管中去。蒸汽送入供汽系统之前,用疏水阀把分汽缸内的任何夹带物(锅炉水和固体杂物)排掉是很重要的。安装在分汽缸上的疏水阀,必须具有被夹带的大块污物一出现就能排除的能力。在选择这种疏水阀时,还应考虑它的抗水击能力。分汽缸用疏水阀的选型和安全系数(仅对饱和蒸汽而言)所有安装在分汽缸上的疏水阀的安全系数,我们认为应该选用1.5。疏水阀的排量可用下列公式计算出来:疏水阀排量=安全系数×与各锅炉连接的负荷×预计夹带量(一般取10%)举例:在连接负荷为25,000kg/h,预计夹带量为10%的情况下,应该选用多大尺寸的疏水阀?使用公式:所用疏水阀排量=1.5×25,000×0.10=3,750kg/h对凝结水污物及时排放、***的抗水击性能、在非常低负荷下的***运行等特点,使得倒置桶型蒸汽疏水阀成为***适合这种场合使用的***疏水阀。安装如果蒸汽是单向通过分汽缸的话,在下游端安装一个疏水阀就足够了。如果蒸汽是从中心点进入分汽缸(参见图CG-28),或是类似双向蒸汽气流分布的话,应该在分汽缸的两端各安装一个疏水阀,以保证顺畅疏水。蒸汽疏水阀***常用的一个场合就是蒸汽主管疏水。为了让使用蒸汽的设备能够正常运行,主管里需要保持无空气、无凝结水。蒸汽主管上的疏水阀如果选择不当的话,会引起水击以及凝结水中夹带的污物可能损坏控制阀及其它设备。可以用两种方法来预热蒸汽主管:监督法和自动法。监督法预热被广泛地用于大管径和长距离主管的初始预热中。使用方法是,在蒸汽到达主管之前把集水点阀门完全打开,使之自由向大气吹放。在所有或大部分预热凝结水被排放之前,这些阀不能关闭。然后由疏水阀排出工作条件下产生的凝结水。发电厂主管线的预热大多采用这样的程序。锅炉点火时,让主管路和部分或全部设备在没有人工帮助或监督下,达到压力和温度的方法,叫做自动预热法。)