供热直埋管道培训教程

公司培训主要内容一、第一天1、当前我国直埋供热管道工程设计、施工和管理技术现状分析、存在的问题及对策；（一）设计现状、存在的问题、对策1、较高温度下采用有补偿设计居多，供水管和回水管采用相同的设计方法，不能充分发挥材料的潜能。典型问题：电预热安装，回水管有补偿敷设。在温度较低的条件下，仍然采用有补偿设计，最不能容忍的是采用有补偿设计，补偿器、固定墩数量较大。典型问题：二次网2、没有深入勘探现场，甚至有的设计院靠甲方提供路由，不到现场。现场资料不足，管线沿途障碍完全不清，心中没数，结果在设计阶段没有采取技术措施进行有效的障碍避让，造成现场采取不得已措施，难以保证质量，既增加投资也埋下了安全隐患。3、一些设计人员知道实际运行温度远低于运行温度，比如设计130度，实际120度一下，甚至100度，而放宽了折角处理的限制，在到达设计温度后出现应力破坏问题。4、不会穿越河流、铁路、公路，缺乏设计技巧。本质上是缺乏直埋设计的基础理论的灵活应用。5、排气、泄水、除污设计，分井设计、永久性除污器设计等的安全技术措施。6各种安装方式要解决的问题不清楚：冷安装和预热安装，有补偿和无补偿。各种安装方式针对解决的问题不清楚。安装方式的选择是为了保证直埋管道的安全性。针对直埋管道不同的失效方式采取的技术措施，比如当按照弹塑性验算不满足时，就要采取有补偿敷设，而不能采用无补偿敷设。这种条件下，采用预热安装没有意义，不能解决循环温差问题。当管道有可能发生局部屈曲时，为了减小轴向压应力，避免屈曲就要采取预热安装；当管道径向失稳不满足时，就要考虑加厚管道壁厚，同时也提高了抵抗屈曲的能力，通过增加壁厚来解决径向失稳和屈曲，而省去预热安装。避免预热安装降温拉断，就要控制预热最高温度等。简言之，针对不同的管道失效方式，设计上就要采取技术措施，控制和调整管道尺寸参数、安装长度和安装温度。7、直埋受力分析和沟埋管道受力体系不明确，分析的重点、应力验算点混乱、不明确。8、直埋管道强度和管网系统强度不能混淆；直埋管道强度指预制保温管管道本身强度，规程直埋管道强度计算给出的是直埋管道直管段的强度计算和弯管的强度计算；其它换缺乏规定的算法。而直埋管网系统包括直管、弯管、折弯、变径管、三通、阀门、泄水阀分支、排气分支、固定节等管件系统。直埋管网系统的安全,不仅决定于直管的强度和稳定条件,局部稳定性、径向稳定性，而且还取决于连接直管的管件强度。当直管段可采用无补偿冷安装时,并不能说明直埋管网系统都可以采用无补偿安装方式。为了使管网系统中的管件处于安全状态,必须对管件的受力进行分析。烈根据坏所有遵管道和范管件的强度紫分析结果榨来决定鸭管网系统羊的安装方式才砌是科学的。工敏程中整体恳采用无补偿冷厘安装，撇有时仍然局部餐需要议设置补偿装置成或其它保护措盟施孕。环目前，管件应转力分析（或疲岛劳分析）理论威尚不完善，街因此献,签在适当蹦的管件附近设预置少量的补偿群器或固定墩喜是直埋供热管命网逢系统安全难设计锹的橡必要措施，是赢从有补偿向完撒全无补偿过渡钱的必须经历的宿工程实验阶段喝。剑埋管产网系址统反的角度平斗弯管舞慌不闻仅决定痒于雨直管飞二、缺预制保温管择存在的霜问题询预制保温管质框量决定着直埋捡管道系统的敷夸设方式。钢管毫经过抛丸处理血，忘梯套管内表面进膜行电熨处理，日发泡密度、强史度、蕉闭口率、床厚度，辉吸水率笔，腐保温外壳的雾机械性能、断铁裂伸长率等韵达到相应标准险的她要求绪,妙这样的预制保样温管才能酿形成三位一体榴的结构万，才能把钢管威的轴向力传递片给回填土壤，己预制保温管和愤土壤才能形成战一个整体，所罪有设计理论才掠能成立顺。羊(1)窗聚氨酯硬质泡刘沫的态密度通常低于生规定值帽为肤60馒～泪80kg/野m3,炎因此桑保温管的抗压树强度也低于质200kPa租的规范要求。脆不但门使保温性能大灿打折扣喜,临同时也降低了小反抗土压力作蜻用的变形能力亮犹，在一定的运局行周期后，降壶低其轴向受力佩的传递作用，侮而发生脱壳，故导致整体失效讨。掉(畜2)近保护管壳加工笔时填加再生材凳料明,饭使高密度聚乙卖烯保护外壳的狼拉伸强度、耐宏环境应力开裂材、抗老化性能庙下降。处在短时间内失令去保护保温层事作用，加快保盒温层破损，管凡道腐蚀等，缩椒短使用寿命。介(兆3)虫保护管壳与硬赤质泡沫粘接力剃不足需,撕保温层和钢管今粘接力不足柳，保温体变成块钢管的内地沟率。地下水一旦桑渗入就很难排丛除踏,拜通过孔隙进入损钢管外壁召不但养造成钢管严重盛腐蚀笨，还失去限制亦钢管膨胀的能滤力，最终导致难管段整体失效味,娃造成巨大的经浮济损失。晒(串4)难预制保温管幅耐悦冶温性能差，在捡短时最高运行夜温度拿122祖度奶，长礼时羡11沟0美度以下运行的朗管道出现过保挑温材料碳黑现津象搜，辫10风0练米管道发生事予故。携（盆5违）松现场发泡扫的预制保温管绿存在着盛严重的质量问均题传，而大量用在偶二级管网俱。递三、直埋保温灶管施工纠存在的问题：垄大量现场发泡台或作坊式工厂撇生产胁，赶质量问题较多穷的预制保温管介涌入施工现场水是首先应当解矿决的问题之一浑。理(乳2)蛋直埋管在吊装躬、运输、堆放寨中还存在一些气问题。直埋保液温管是不同于雨其它管材的一姓种外软内硬、体怕重压、怕碰晌撞和长时间露倡天堆放的复合飘型材料育,溜应有一套区别淘于其它管材的拣特殊的吊装、透运输、堆放的邻办法。但这一细特殊性并未被湖普遍认识筑,秆往往还未等安知装就已经伤痕钟累累旗,踢有些管材长时美间风吹日晒雨拣淋造成保护层皇老化、开裂。被(船3)射保温接口、固百定支墩等处的蹈防水已成为关牺系到直埋保温感管寿命的重大爆问题。夹克层歌本身不透水落,篮地下水一旦从厉破损处及其未失处理好的缝隙奖处渗入泡沫中完就很难再流出挂来爷,饰造成管线长时尾间加速腐蚀偿,猪同时造成能源坐浪费。抢直埋热水茫管妙道接头质量不罚好毕,船土壤中的水分单会渗入众,还导致钢管的腐命蚀破坏和保温偿效果降低稀,恩使热网达不到唱使用寿命和热扶损失增大。视热收缩式套袖搁搭接接头勉,鞭即相:福由专用热收缩抚带通过火焰加援热收缩逆,腥将管道外壳和巩接头套袖搭接握处严密柔性连咸接煤,既可保证接头的苏密封防水容,凯并消除接头处鸭的轴向热应变黑。丝(箩5)晕对直埋保温管便四周填砂的作曾用认识不清。朵回填砂粒大小俭不均洪,墓沟槽尺寸达不泪到要求帐,树甚至直接回填泄杂土粉,斜达不到施工质叹量要求。赛6馅、设计理论存漆在的问题：刮尽管在《城镇障直埋供热管道谈工程技术规程达》规定了应力铁分类法的强度痒设计理论穿,健但很多具体的城设计方法还有吗待进一步完善窜。在规程中只旧给出了直管的沫循环塑性变形搜和整体失稳的险设计模型此,疤以及弯头疲劳龄分析的计算模颤型效,估而没有给出直弱管的局部失稳退,冷以及折角、大毅小头和三通等忆管件的强度设康计模型。在设皱计时争,俘由于无法判别镜这些管件是否坟处于安全状态太,籍就盲目地设置仁补偿器和固定场墩来保护这些国管件梁,僵这样总,凝既增加了管网自的投资粥,井也降低了管网许的可靠性。在激使用补偿器时说,律还应避免进人欣误区。补偿器满本身也是管网射系统中极宜损礼坏的附件进,押它在解决管道桶强度问题的同泡时牙,扎也增加了管网稠的事故概率。载大量的使用补伶偿器亲,惑仅仅是使间题弟从管道转移到伞补偿器上屯,孔使责任从设计醋单位转移到生迎产厂商上馒,毛管网的可靠性师并没有增加。雕因此观,墨完善管道及管瞎件的强度计算甲模型荷,阻合理地设计管缘道及管件的结舱构瓣,年以充分利用其稼自身的承载能棕力吓,别简化管网的构叨成横,武才是直埋供热订管网系统设计京的研究与发展愈方向。望1口）轰、绕DN50陆0旁以下直管段应敌力验算经历了粪从弹性分析到挥弹塑性分析的亏阶段，仙和弹性分析法姨相比，虽然规办程颁蛮布所1横0殊年多，但从运岔行的时间损和实际运行温走度低于设计温芹度看，还不能仔说弹塑性分析活理论完全靠经或受住了实践的嫁检验旨，显DN50境0弓也有局部屈曲秒的工程实例。插。然而相对于液大直径盘管道直管段的老应力验算在小直径的还是辫要完善的多。究理论上可以找聋到依据。像大管径直管段寒的设计经过了晴近几年业内人岁士的工程总结荒，理论研究，傻国内外相关理掩论的对比，推邻导，基本建立趁起连续直管段喇设计的理论体尊系，但果是由于缺乏实前验数据，安全翻裕轰度及安全系数鉴仍道有待进一步研局究。比如防止污屈曲的理论和反径向失稳理博论的安全系数浪。因为直埋管合道在地下，他幻和土壤形成了忍一个整体，管铃道回填质量极卖大地影响的管穴道的垂直和轴鸟向受力，不单范单是管道自身南的问题。和压撇力容器相比，奖受力更为复杂如，加之土壤沿欢途的变化，设笼计通常不会仔希细研究沿途土预壤的性质，就膊连沿途地基的幻承载力资料也摔缺乏，所以如于何考虑安全裕锋度，覆盖所有话工程问题废是一大难题。短局部构件的疲我劳分析距经典准理论差距较大想，驰就目前规程跨对翼DN50父0怒以下管道的弯天头疲劳分析也得是如此。采用拜弯头弯矩变化迁范围小翅于窄6椒倍的许用应力秤也缺乏科学依春据。经过孩十几年的工程愤实践，弯头按米照规程方法进学行的疲劳分析姑没有出现问题良，但是不能说玉这种分析是完讽善的，因为实居际供水温度没境有达到设计温头度。比如二级衬网设计供水温莲度一般掌为贫8乱5活℃桐，但是实际温标度很少达到；耀一级网设计供谁水温度通常雕为枣13闸0心℃裁，但沈阳、长苏春舱在艰10烛0筹℃垮左右，哈尔滨概稍高，太原启无补偿冷安装欺管兼径降DN80刺0愉，压们力墓1.6MPa暖,搏最短期高达英到垫12租2最℃醉，北京召DN100校0励，神2.5MPa抖，昨温度？猫，河北衡水招市咬DN80乘0敢，温彻度念130/7嗽0击℃迎,县压既力友1.6MP版,渔采用无补偿冷保安装，折角窜1煮1机℃绣采是用剂25D阻N猴曲率半久径策,见实际运行温度透？祖哈尔滨道里集竿中供热工程，锹一次网长亚度糟65.8KM廉,课最大管疤径早DN100返0奶，遵12.6k提m取，肝200传4伟年投入运行枯了孟DN100曾0蚕的悦4k目m伤，陷1.6mp扶a物，底130/7隔0颂℃遣，零除了过铁路等材处未采用直埋肉敷设外吹,枝其余直埋细敷刻设部分仅设了大4胡处补偿器红,纷节约了大传量弊投资遮。幅辰所以不足以证花明在设计温度餐下的疲劳寿命柜，何况运行时挤间笼较短，远少于避3你0肌年。漂北京有的运行络实例。德中国第一汽车界集团公司厂区器及生活区供一甚次网供热贱:尊热源到热力站摘,继其供水温度为棕110膜℃酸,帖回水温度为勒60挥℃后;偏二次网供热振:哲由热力站到各亡建筑物钳,危供回水温度悄80妈℃穗,说回水温度蜻55孔℃榆,勇质调节。可采用无补偿冷煎安装，务运行撒5蜻年陵贫未出现任何事材故限,叙一次主干网未坝出现跑、冒、旁滴、漏现象奇。座东华热电供热医管道设计则是晋集中了上述的笑敷设方式乏,恋即冷DN1000般以上的供水管刻采用有补偿直腥埋敷设弃(饥率设置直埋套筒估补偿器厘),破其余管道采用姻无补偿冷安装翁直埋敷设方式跟。管网主干线食全长逃9.0km(捞调单程推),疾其中创6.8km(桂绝单程悄)形采用无补偿直熊埋敷设方式。淹最大管径寒DN1000梅,鸽设计压力亡1.6MPa冬,珍设计温度芦130樱℃置。汽b.潮使用大弯曲半妄径的弯头桂,杏所有直埋管道报大口径弯头的均弯曲半径不小狠于鹊2.5敲倍公称直径。观弯头的壁厚比内相同管径的钢杂管壁厚多疗2mm鸣。现场焊接应吹保证焊透捧,乌管径大于或等冻于株DN400伏的钢管及管件誓焊接应采用氩知弧焊打底可,概并采用双面焊茎。症2横）如三通、变径管盒整个缺乏供设伯计使用的疲劳灾分析的计算公直式格。基3课）过渡段热伸舟长理论和实际模运行进有偏差：按照港设计温较度脆13伞0控℃石计算，痒以挣DN50绕0缝、压屡力蠢1.6M的P爸为例，逃直管段可以采授用无补偿冷安健装。急过渡段第一次备升温曾到牧10株8负℃嗽，膏管道在最小过细渡段到最大过兰渡段之间，在无温差圾（蔬130-10忘8切）出现屈服。智理论上勾过渡段热伸长研计算要减去屈着服压缩量，但踪实际运行温度残若干年内都眉在胜10锯0哨℃龙以下，如沈阳例辽宁，棒实际上不会发闸生屈服变形，蚀如果滥选择顿波补，就有可斗能会过载。捉北京首都机场敲扩建排南区主体建筑坛T3甘航站楼是北京累2008霜年奥运会配套洪设施。采用集启中供热方式校,竭由热源提供温窑度为辣120隔℃报的热水榜,伐供给寄T3莫航站楼及相关良公共设施绳,淘共尤15快个热用户继,鱼供热面积约佩130宇×剩104m2预。供热管线总目长为杏9km,删其中强6km手采用直埋敷设对,乌干线管道规格求为牲DN300奸～蓄900mm点。于田2006景年底供热。陕7绣、烘从乡直埋管网工程冻的角度疼,阅管道及其附件拌、某工程率设计、单工程施工脂和免供热坚运行等四个环梯节又形成了一娱个纵向的网络逼,膨其中每一个环航节对热网的安期全起着同等重童要的作用回,每忽视该网络中书的任何一个环游节怪,柄就不会建成优扑质的直埋热网祝工程。合格产夺品是管网工程苦的基础丘。话由于预制保温鲁管生产具有较踪高的投资回报傍率涉,俘在我国存在上高百家的保温管姻厂邮,稍生产规模和质爱量也有天壤之于别。有些管厂扮的保温层和外演套管很难满足帮标准要求册,丙劣质的高密度缺聚乙烯外壳起鸦不到的整体防者水作用祥,红极易产生腐蚀库破坏斧,复而低粘结力的层保温层使预制姿保温管无法形誓成三位一体的农结构腾,夺使钢管产生无轧法预知的热胀盖变形俯,顽或者使补偿器跃产生过量位移构,提或者加大管件忘的应力水平。帐因此灵,究采用符合产品凝标准的预它制保温管是优洞质直埋管网工寇程的基础岸,昆使用劣质的保拌温管将会后患烦无嘱穷。耽合理的系统设惠计是管网工程药的必要条件菜管网设计要跳秤出直管可不设南补偿的误区蹈,分从整个管网系燥统的角度例,彩既要分析直管获的强度学,筝又由要分析管死件的应力傍,刷以确定不同管坟段所采用的设掘计方法。对二原级管网可不作探设计的观点也雅是极其错误的险,第直管是没问题考的磨,移但在管网中若悄采用强度特性膀不好的管件哄,缴如小曲率半径胃弯头和普通三渠通乔,半从疲劳分析的开结果可看出剖,与这些管件的疲书劳寿命都不能苗满足规定的使覆用寿命。听现场安装是管眠网工程的保证虑除接头外城,佛加软垫片和填陆砂也是十分重纠要的。在弯头练和三通支管附知近作,屑加设垫片和加键宽沟槽是十分咳必要的造,寇这样可保证管伙道能够产生一剪定的侧向位移没。管道周围填筹砂可提供所需鲁的土壤摩擦力框,裙也能避免高密阅度聚乙烯外壳育的破坏。此外触,爆当现场管道埋慎深加大时患,架也要及时与设剥计人员联系妨,倡以便采取措施患保证管道能够朵产生侧向位移码,融否则瓣,足保温层存在被送压坏的可能。必平稳的运行是别管网工程的保蛾障笛。拜管网的运行状至况对管网安全盗的影响往往被邪人忽视。对于耀相同的热网落,钓在连续运行和符间歇运行工况若下摩,膊两者的情况是赌不同的。温度茶变化频繁馆,鸭将加大钢管的套损伤扬,阿也就容易破坏今。增2.5D阔的弯头在高温基的城市热网上痒可能没有出间抗题港,逃而在低温间歇励运行的热网上图却很有可能出联现疲劳破坏记,揭这一点已在许稀多热网工程中索得到证实。因乔此蹲,竖在进行已供热调节时扎,淘应避免热网水勉温频繁的变化疮。滥预制保温直埋赴供热管网是一厚个系统工程捏,序只有重视组成艳系统所有部件早的竿强搭度旗,不以及重视管网漫工程所有环节雨的重要性者,紧才能建成一革个叼优质的直埋热脖网工程防2逐、《城镇供贴热管网设计规菠范》、狭《城镇供热直柱埋霸蒸气管道队技术规程》朝《城镇直埋供铸热管道工程技锯术规程》和《棉城市供热管网眼工程施工及验伴收规范》中龄需重点关注弦的有关规定；宰3吩、近远期城镇铺供热晚规划设计的优监化方法和实施榆途径及发展方市向舒4绍、城