影响预制直埋保温管的三大因素
1.无限制塑性流动内压在管壁中产生的环向应力属于一次应力,若环向应力过大会使蒸汽直埋钢套钢保温管道管壁出现无限的塑性流动,进而导致管道爆裂。对于塑性流动,应对一次应力进行极限分析,由于内压环向应力为一次薄膜应力,故应控制内压环向应力不大于基本许用应力,但就城市供热管网而言,由于内压环向应力远小于其极限值,故一般不会出现这种破坏方式。
2.低循环疲劳破坏应力集中通常发生在管线中的弯头、三通、大小头及折角等处,在温度变化过程中,应力集中在管道结构不连续处产生的峰值应力,会引起管道的疲劳破坏。由于温度变化频率低对于疲劳分析,应对峰值应力的变化范围进行疲劳分析根据城市热网的温度变化规律,控制峰值应力的变化范围不大于六倍的基本许用应力、弯头、三通、大小头及折角等处的疲劳破坏是直埋热网破坏的Z主要方式。
3.循环塑性变形管道中的循环塑性变形是位移作用和力作用共同产生的,但就预制直埋管道而言,温度起决定性作用。当较大的温度变化,而热胀变形又不能完全释放时,在加热时,管壁因轴向压应力而产生轴向压缩塑性变形。而冷却时管壁因轴向拉应力产生轴向拉伸塑性变形,即产生了轴向循环塑性破损。对于循环塑性破损,应对一次应力和二次应力进行安定性分析,控制一次应力和二次应力的合成应力变化范围不大于三倍的基本许用应力,这样可以保证管道处于安定状态对于循环温差较大,运行压力较高,大管径的管道,当热胀变形不能释放时,极易出现循环塑性变形,在直埋管道设计中应防止管道的循环塑性变形。
高温蒸汽复合保温管的施工
高温蒸汽复合保温管大多采用的是,“工作钢管复合保温层安装施工相对困难些。
一般尽量在地面先完成尽量多的焊接口,然后再将管道落在埋设沟里,因为其翻转很难,一般焊接处需要挖焊接井,以供焊工焊接焊口的下方,即仰焊。目前国内也有单位采用自动焊机,这样可以大大减焊接强度以及提高焊接质量。
对于“钢套钢"的安装施工焊接量很大,焊接时,如果有易燃材料时应先套石棉垫以防火星溅入。焊接后的其他工作顺序与前述“塑套钢"相同,焊口合格后需要“补口",“补口"的外护管也是钢管,待焊接完成后,钢套管的防腐很重要,视整个管网设计的是哪种防腐的材料“补口"时也采取与之相同的防腐材料,如,缠绕玻璃钢、沥青防腐涂料二布三涂等,也有的采取的是在外钢管上包覆聚乙烯塑料,俗称“三层PE"或“二层PE",此时的“补口"处,首先进行涂料防腐,然后用热缩带覆盖。
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