丁巧芬(南京蘇夏工程設計有限公司,南京 210036)
高溫蒸汽管網直埋技術的應用
丁巧芬
(南京蘇夏工程設計有限公司,南京 210036)
近年來,國民經濟的進步,促使我國各行各業都實現了進一步的發展,特別是在各種高科技技術的引領之下,我國電力工程行業研制出了一種新型的高溫蒸汽管網直埋技術,并將其廣泛的應用了起來,且經過多次實踐證明,該技術的使用,是具有較高的可行性的,尤其是在降低熱損失以及工程建設成本這兩方面上,其效果更加的突出。因此,本文將針對高溫蒸汽管網直埋技術,對其的實際應用進行深入的剖析。
直埋技術;供熱工程;實際應用;高溫蒸汽管網
為了更為直觀的體現出高溫蒸汽管網直埋技術的應用過程及效果,本文將以南京市某一電廠的蒸汽管道工程為例,對其加以詳細說明。
1.1 特征分析
本次,我們將選取“高溫蒸汽”,來作為該技術實施的載體,對該電廠的蒸汽管道工程進行合理的設計。其次,為了能夠作出更加具有經濟可行性的蒸汽管道組網方案,我們在工程實施的前一階段,還對工程的場地以及環境條件進行了全面的勘察,主要包括:工程的地形、結構、地貌特點以及電力網的運行情況,并根據勘察的結果,有針對性的選取了最適本工程的架空以及地溝等建設形式。值得提出來的是,“高溫蒸汽”的選取,除了能夠向工程中的特殊設備提供運行所需的蒸汽之外,還能夠為該電廠職工的日常生活所需提供優質的服務,例如:洗浴、清掃、殺毒、煮飯以及盥洗等。
1.2 難點分析
(1)由于該電廠的建設規模比較大,且其結構也較為復雜,再加之電力網中設備及線路的種類與數量都比較多,所以,在本工程中,管道的覆蓋范圍相對一般工程來說,就顯得比較寬了;再加上其對鋪設方式的選取、口徑的設計以及技術參數的確定等方面的要求比較高,這就在更大程度上,提高了本工程的建設難度。
(2)該電廠地處本省工業發達區,管道的鋪設路段與該電廠周圍的幾條重要交通運輸線路相關,加之城市埋管(包括通訊、水管、電纜、給排水以及光纜等)暗渠結構的復雜度,更是給本工程中的“熱網出線走廊”的設計造成了困難。
(3)雖然,本電廠所處工業區人流以及車流量都不是特別大,但是,由于管道鋪設的路段需要橫穿公路,所以,工程的建設周期必須要短,這也就給工程的建設帶來了難度。
(4)我們選取的是“鋼套鋼高溫蒸汽管道直埋技術”,由于該技術在當代社會中,還并不完善,且其也沒有太多的資料可供我們借鑒,導致該技術的實施缺失了規范性以及完整性。
把管道鋪設于地層底下,因其會受到來自于土層施加的壓力,且土壤各方面的條件,譬如:含水量較高、堿性比較強等,都能夠直接影響到管道鋪設的質量。因此,在設計保溫結構之時,還必須要充分考慮到四個方面,即:(1)具備較強的絕熱性;(2)要有較好的防水性能;(3)防腐蝕性能要好;(4)不會給電力網中的其它電力設備及線路的正常運行造成任何影響。其次,為了確保在高溫以及密封的條件之下,鋼管能夠不發生變形問題,在對蒸汽管道進行設計之時,還必須要具備下述幾方面的要求:1)選取“鋼套鋼保溫式”的結構,以及“以內固定”的鋪設方式;2)保溫材料的選取,需滿足一個原則,即:耐高溫原則,當前市面上,具備較高耐溫性能的材料,主要有“無機保溫材料”,它的運行溫度可以在300攝氏度左右。由于該電廠是以電力生產為主,所以,我們將選擇該類材料來作為保溫材料;3)在供熱系統的每一個獨立單元之上,增設一個排氣管,讓其能夠對管內的潮氣進行及時的排除,另外,它也可以達到一定的檢漏目的;4)選取“壓力疏水法”,并將疏水井設置于離地面有0.7米的范圍之內,減少工作量;5)為外套管增設一個陰極保護裝置;6)“高溫蒸汽”的運行參數,應滿足整個工程的建設要求及標準。
(1)彎頭方面。根據實際情況,選取最適的保溫材料,例如:“超細玻璃棉”,對其進行全方位的包裹,使其厚度能夠達到工程要求,即:大于管徑。針對外護彎頭,還需對其進行防腐蝕處理。
(2)內管補償器方面。依照外徑的實際值,選取特定的“保護罩”,同時利用“HD環氧煤瀝青”,對其進行防腐蝕操作。
(3)疏水點方面。在疏水罐上安裝一個疏水過濾裝置,并選取“超細玻璃棉”對疏水罐的引出管進行保溫操作。
在本工程當中,保溫結構的層次從內到外主要為:內鋼管、硅酸鈣、鋁箔紙、聚氨酯泡沫塑料、外鋼管以及“HD環氧煤瀝青防腐層”。把“D273*8/D720*7“的計算式作為案例,假若外保溫層的鋪設厚度為45.5毫米,且內保溫層的鋪設厚度為170毫米的時候,各層之間的運行溫度可以達到104攝氏度,而保溫結構外表的溫度則可以達到48攝氏度。此時,工程整體的熱損失總計將會達到46.9瓦每平方米。
(1)建設的前一階段,需在建設部門的監督之下,讓設計團隊與施工團隊做好技術交底的工作;
(2)工程所需的材料,例如:保溫與防腐材料、鋼材、補償器以及閥門等,都必須要滿足國家提出的相關規定,且在進行材料的選購之時,還必須要查看材料是否具備出廠證明與合格證,并對其進行全面的質量檢驗;
(3)對工程施工的整個過程進行實時監管,同時做好拍片工作;
(4)對施工成品的質量進行及時檢查,當發現存在質量問題或者是不滿足建設要求之時,還需對其進行重新施工;
(5)為了確保施工現場的安全性,還需增設足夠量的防洪裝置。假若,管件已經下溝,還需及時對其采取防水安全措施。
本工程竣工之后,經驗收合格,于次月初正式開始投入運行。通過對其運行情況的實時監測以及各項運行數據的分析,我們總結出三點:
(1)與其它類型的蒸汽管道工程相比,本工程的熱損失降低了13.75%,且其運行的成本也減少了19.24%;
(2)材料方面上,由于我們選取的是無機保溫材料以及“HD環氧煤瀝青”材料,所以,在工程的整體保溫以及防腐性能上,都有了明顯的提高;
(3)從工程開始運行,截至至今日,歷時13個月,從未出現任何安全問題,可見,本工程是具備較高的安全性以及可靠性的。
綜上所述,本文通過具體的案例,對高溫蒸汽管網直埋技術作出了深度的剖析,并根據其實際應用的效果,挖掘出了本工程較其它蒸汽管道工程相比,所具有的優點,以供我國各大電力企業借鑒。
[1]崔躍建.高溫蒸汽管網直埋技術的應用[J].石油工程建設,2002,28(05):31-32,50.