淺議直埋管道在熱力工程中的應用

黃飛

摘要：直埋蒸汽管道還要注意在設計中最好能使用補償敷設，并分段設置固定支座，在相鄰的補償器之間的“駐點”處應用預制的內固定節，當然補償器之間的距離應該控制在一百米以內為宜。盡管我們總是采取多種措施避免任何管道受損的情況出現，但是地下水中的化學成分還是難免通過管道的活口處滲入，從而影響管道的補償作用。這種情況在靠近海水沿岸的地方更為嚴重。從目前看，直埋蒸汽管道中使用波紋補償器還是有很多成功的例子，但是以上出現過的問題警示我們應該選擇性能更好、抗失穩能力更強的波紋補償器。實踐證明，蒸汽管網外壓式波紋管在軸向補償管段的使用效果很好，是比較適應蒸汽網直埋敷設工程的。

關鍵詞：直埋管道;勢力;

我們看到，作為傳統的管道架設技術，直埋管道具有多方面的優勢：可以節約工程整體成本;可以降低熱損耗、能源損耗的;具備較好的防腐和絕緣性能，使用周期長;直埋方式基本不占地上空間，施工速度有保證;比較環保。但是根據個人多年的供熱管道敷設經驗，在直埋管道敷設的具體施工過程中，有如下四個問題使我們應該提起注意的。

1 直埋管道固定墩的設計問題

目前，固定墩的設計方式不一，并沒有形成業界廣泛認可的樣式。比較傳統的設計方式是如下的兩種：一是增大固定墩的容積，從而增加混凝土的使用，增大自身重量，增加固定墩與周圍接觸物的摩擦力，用這種力量來平衡管道產生的力量;二是增加固定墩垂直方向的面積，增加固定墩的背土壓力，以此來平衡管道的產生的力量。這兩種方式各有特點，但是共同的缺點是增加了混凝土的用量，從而增加了工程成本。如果能在利用固定墩摩擦力和背土壓力的同時，減少混凝土用量，將會是一種比較理想的設計方式。

2 無補償直埋管道預熱時的安全性問題

“供熱管道直埋敷設方式分為有補償直埋敷設及無補償直埋敷設兩種方式。有補償直埋敷設方式主要解決管道膨脹位移在運行時能夠實現;無補償直埋敷設方式則是通過驗效管道強度和穩定性，保證管道運行過程中安全、可靠。”1其中，無補償直埋方式具有節約工程造價和縮短工期的優越性，目前在我國多數各大城市的集中供熱網設計中得以廣泛應用。在施工過程中，往往要采用一種方式把直埋的管道進行加熱并達到一個預訂的溫度（預熱溫度），之后設法固定管道或者粘接管道，目的在于增強管道的對溫度的適應性從而提高其穩定性能。如果在直埋管道過程中不注意預熱問題，容易導致管道失衡，因此是一定應該充分重視的。尤其是對于大口徑、高溫、高壓直埋管道的安裝，預熱時在低溫環境中容易導致管道發生撕裂事故。根據多年直埋管道的經驗，施工者應充分考慮管道承壓能力、徑向穩定性、局部屈曲、管道拉伸斷裂等條件，并考察直埋施工過程中可能產生的應力、管材特性及其缺陷的影響，計算確定最小壁厚以及對應這一壁厚的預熱溫度范圍，這樣就可以把預熱溫度控制在合理的范圍內進行預熱安裝，以保證供熱管道的安全性，同時又能達到節約原材料和降低能耗的效果。

3 直埋管道的保溫性能問題

近年來直埋式管道的新型保溫材料、保溫結構以及防腐材料的應用技術也相應有了新發展。熱力工程中各種管道的新型材料、先進的保溫結構種類繁多，在實際施工過程中卻不能掉以輕心，務必要注意保溫材料的選擇優先選擇導熱系數小、強度好以及防腐性能高的材料;要注意提高保溫結構的嚴密性，對熱熔接的環縫、縱縫等敏感位置進行接口氣密性檢測，并在必要時用熱收縮帶進行加強密封。

除了材料及其結構的選擇之外，還要提起注意的是做好三通和彎頭等異型部件、輸水管引出位置和固定支撐位置的防水密封工作，這些都是在熱力工程管道實踐中容易被忽視卻有至關重要的一些關節。處在當今科學技術不斷發展的新時代，我們還應該注意及時地了解和掌握直埋管道新技術、新手段的發展，比如在直埋蒸汽管道的敷設中如果采用抽真空系統，則能收到降低熱能損耗，提高保溫性能的良好效果。

4 蒸汽管直埋道敷設的問題

蒸汽管道直埋敷設是在近些年在國內出現的，出現后得到了業界的認可并開始在施工中比較多的加以運用。“由于蒸汽管道直埋敷設同傳統的架空敷設、地溝敷設比較以其熱損失小，節能效果顯著，不影響城市市容市貌，不占用地表面，有利于城市規劃建設等諸多優勢，得到了很大發展。……在城市，蒸汽管道直埋敷設大有取代架空、地溝敷設之勢。”2但是，我們也要同樣看到蒸汽直埋管道敷設中蒸汽的溫度比較高，大氣壓明顯較大，且在蒸汽飽和的狀態下容易發生相變。因此，蒸汽直埋管道在設計和施工過程中比其他方式更加復雜。

蒸汽管道的溫度可以達到160℃，所以蒸汽管道直埋應該采用何種管道材料和保溫材料使我們首先要考慮的。從經驗來看，保溫管可以選用復合保溫管，這種管的優勢在于具有較好的保溫性，且導熱系數低、耐高溫，是目前市面上最為適宜的一種素材。管道材料則可以選用無縫鋼管即可。直埋蒸汽管道管中鋼管與保溫層之間的摩擦力是我們應當考慮的，實際上管道周圍土壤的壓力一般不會傳送到內部鋼管中，因此當管道移位的時候，管道自身重量不會是唯一的推力。在計算摩擦力的時候，要在自身重量產生的力的基礎上再考慮附加的系數，即把緊箍的推力也算在其中，這才是合理的做法。

結語

在市場經濟的推動下人們的生活水平不斷提高，這推動了大批高檔住宅樓和精品社區的出現。要滿足人們對居住舒適程度尤其是供熱設施的高要求，供熱管道的敷設工作就顯得尤為重要了。從當今各大中城市、小城市及鄉鎮的管道敷設實踐來看，直埋敷設方式在熱力施工建設中占有非常重要的地位。我們首先要說的是，直埋管道的布置應根據當地地理環境因地制宜展開敷設。一般來講，在大中城市要注意避開主要建筑物;避開城市主干線路，必要時在主干線路外側進行施工，并保持與道路平行;在地理條件不好的地區，應該注意避開土壤過于松軟或者容易發生泥石流等自然災害的地方。這樣做，一方面保證施工的順利進行，提高管道敷設的安全性，同時也便于在管道出現故障時進行及時的檢測維修。

參考文獻：

[1 ]孟萍. 直埋管道技術在熱力工程中的應用[J].科技情報開發與經濟，2004，（14）.

[ 2]蘇文玉等. 蒸汽直埋管道應特別注意的兩個問題[J].管道技術與設備，2008，（2）.