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聚氨酯發(fā)泡保溫直埋管在供熱工程中的應用
更新時間：2014-09-05 瀏覽次數(shù)：945
聚氨酯發(fā)泡保溫直埋管在供熱工程中的應用聚氨酯保溫直埋管在國外一些發(fā)達國家已成為一項比較成熟的精良技術。近十幾年，我國供熱工程技術人員通過消化、吸收這項精良技術，正推動著國內(nèi)管網(wǎng)敷設技術向更高的層次發(fā)展。十幾年來的實踐成果充分證明了聚氨酪保溫直埋管敷設方式與傳統(tǒng)的地溝及架空敷設相比，具有諸多優(yōu)點。這也正是聚氨酪保溫直埋管在我國供熱工程上得以迅猛發(fā)展的內(nèi)在動力。
聚氨酯保溫直埋管的優(yōu)點：
1、降低工程造價。據(jù)有關部門測算，雙管制供熱管道，一般情況下可以降低工程造價的25%（采用玻璃鋼做保護層）和10%（采用高密度聚乙烯做保護層）左右。
2、熱損耗低，節(jié)約能源。由于直埋管采用聚氨酪硬質(zhì)泡沫塑料進行保溫，其導熱系數(shù)為：λ=0.013—0.03kcal/m·h·oC，比其他過去常用的管道保溫材料低得多，保溫效果提高4~9倍。再有其吸水率很低，約為0.2kg/m2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的閉孔率高達92%左右。低導熱系數(shù)和低吸水率，加上保溫層和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃鋼保護殼，改變了傳統(tǒng)地溝敷設供熱管道“穿濕棉襖”的狀況，大大減少了供熱管道的整體熱損耗，熱網(wǎng)熱損失為2%，小于10%的標準要求。
3、防腐，絕緣性能好，使用壽命長。直埋保溫管由于聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫層緊密地粘結在鋼管外皮，隔絕了空氣和水的滲入，能起到良好的防腐作用。同時它的發(fā)泡孔都是閉合的，吸水性很小。高密度聚乙烯外殼、玻璃鋼外殼均具有良好的防腐、絕緣和機械性能。因此，工作鋼管外皮很難受到外界空氣和水的侵蝕。只要管道內(nèi)部水質(zhì)處理好，據(jù)國外資料介紹，聚氨酪保溫管道的使用壽命可達50年以上，比傳統(tǒng)的地溝敷設、架空敷設使用壽命高3~4倍。
4、占地少，施工快，有利環(huán)境保護。直埋供熱管道不需要砌筑龐大的地溝，只需將保溫管埋人地下，因此大大減少了工程占地，減少土方開挖量約50%以上，減少土建砌筑和混凝土量90%。同時，保溫管加工和現(xiàn)場挖溝平行進行，只需現(xiàn)場接頭，可以縮短工期約50%以上。
5、國外生產(chǎn)聚氨酪保溫預制管，均設有滲漏報警線，一旦管道某處發(fā)生滲漏，通過報警線的傳導，便可在檢測儀表上顯示出保溫管道滲水、漏水的準確位置及滲漏程度的大小，以便通知檢滲人員迅速處理漏水的管段，保證供熱管網(wǎng)的安全運行。國內(nèi)生產(chǎn)的保溫管目前末設滲漏報警線，有待補上這一空白。總之，聚氨酯保溫直埋管不僅具有傳統(tǒng)地溝和架空敷設管道*的精良技術、實用性能，而且還具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益，也是供熱節(jié)能的有力措施。采用直埋供熱管道技術，標志著我國供熱管道技術發(fā)展已經(jīng)進入了新的起點。隨著這項精良技術的進一步完善和發(fā)展，供熱管道直埋取代地溝和架空勢在必行。
聚氨酯保溫直埋供熱管設計和施工應注意的問題聚氨酪保溫直埋管從節(jié)約能源、降低造價、縮短施工周期、保護環(huán)境多方面來看，不僅具有傳統(tǒng)地溝和架空敷設管道*的技術和實用性能，而且具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益，但一個的直埋供熱管道工程還必須具備設計合理、保溫管道質(zhì)量可靠1精心施工3個條件。
由于直埋供熱技術在我國起步較晚，以上3個條件尚需不斷完善。從工程實踐中出現(xiàn)的質(zhì)量問題來看，應在設計和施工中特別注意以下幾個問題：
一、在設計和施工中，一定要真正理解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，確實掌握兩種方式各自的工作原理，特點及其應用場合，以便在設計上合理選用，施工上安全、可靠、經(jīng)濟。
1.首先要掌握概念：有補償直埋敷設方式，是通過管線自然補償和補償器（如方形和波紋管補償器）來解決管道熱伸長量的，從而使熱應力為zui小;無補償直埋敷設，簡單地說就是管道在受熱時沒有任何補償措施，而是靠管材本身強度來吸收熱應力。
2.無補償敷設方式的基本原理：在安裝管道時，首先給管道加熱到一定溫度，然后將管道焊接固定，當管道恢復到安裝溫度時（溫度降低），管道預先承受了一定的拉應力。當管道通熱工作時，隨著溫度的升高，管道應力為零，當繼續(xù)升溫時，管道的壓應力增加，當溫度升到工作溫度時，管道的壓應力（熱應力）仍小于許用應力。這樣，管道可以不用補償裝置而正常工作了。這種無補償方式應用第四強度理論，施工時需要對管道預熱，施工比較麻煩，但國內(nèi)外已有大量工程實踐，理論計算可靠，能確保安全。另一種無補償方式是近幾年由我國北京煤氣熱力設計院提出的計算方法和應力分類采用安定性分析，應用第三強度理論。這種方式充分發(fā)揮鋼材塑性潛力，施工方便，無需預熱。
3.兩種敷設埋設深度考慮不同因素：
一是當確定采用有補償直埋敷設方式時，埋設深度只考慮由于地面荷載的作用不會破壞管道的穩(wěn)定便可，從經(jīng)濟、施工方便等方面考慮。當采用有補償直埋敷設方式時，盡量淺埋，一般覆土厚度大于0.6米即可，且與管徑大小無關；
二是當采用無補償直埋敷設方式時，埋設深度要考慮管道的穩(wěn)定要求，穩(wěn)定性主要與覆土厚度有關，一般比有補償埋得深，當采用不預熱的無補償直埋敷設管道時，zui小覆土深度應按《城市熱網(wǎng)設計規(guī)范》（CJJ34—90）第7.2.15條執(zhí)行，覆土厚度應與管徑大小成正比。
4.設計中究竟采用無補償敷設還是有補償敷設方式，原則是直管道較長，中間分支較少，供熱介質(zhì)不超過100℃時，應優(yōu)先選用無補償敷設方式，否則，應考慮有補償敷設方式。具體的熱網(wǎng)主干線應采用無補償敷設方式，而分支庭院管網(wǎng)則應采用有補償敷設方式，但目前有的設計者偏愛有補償敷設，應提倡優(yōu)化設計。
二、施工前必須對生產(chǎn)預制聚氨酪保溫直埋管的廠家進行調(diào)研，進場后認真進行檢驗，對不合格的保溫管拒絕使用。
三、在直埋管道施工中，焊接是一項保證工程質(zhì)量的關鍵工作。
1.必須是取得合格證書的焊工，方可在合格證書準許的范圍內(nèi)施焊，沒有合格證書的焊工不能參加焊接施工。
2.焊接管接頭時，應做好工作坑，且應注意接頭打坡口及接頭焊接質(zhì)量。
四、固定支架，各種井室的施工質(zhì)量直接影響工程質(zhì)量和管道的使用壽命，如井室防水不好，將使部件因浸水遭到破壞。因此，應認真施工，確保施工質(zhì)量。
五、必須重視直埋管管道的打壓，在滿足打壓條件下，首先進行灌水排凈空氣，然后分兩步做：
1.強度試驗：把管道內(nèi)的壓力升至工作壓力的1.5倍后，在穩(wěn)壓10分內(nèi)無滲漏。
2.嚴密性試驗：把管內(nèi)的壓力降至工作壓力時，用1kg的小錘在焊縫周圍對焊縫逐個進行敲打檢查，在30分鐘無滲漏且壓力降不超過0.2個大氣壓即為合格。
3.應按規(guī)范要求做好試壓記錄。
六、現(xiàn)場接頭保溫施工。這一項內(nèi)容是直埋管道施工*的，施工質(zhì)量好壞直接影響使用壽命，必須引起足夠重視。保溫管現(xiàn)場接頭保溫須在試壓合格后方可進行，保溫層有現(xiàn)場發(fā)泡施工和保溫瓦施工兩種方法，不管采用哪種方法施工，都不能出現(xiàn)環(huán)形空間，開裂、脫層等缺陷，保護層的做法有多種（如高密度聚乙烯和玻璃鋼保護層），但都必須保證接頭的整體性，嚴密性，防水性。
七、回填土應在管道試壓，接頭，竣工測量，清掃完畢后方可進行，且必須按直埋管施工特點回填規(guī)定厚度砂子，千萬不可偷工減料。
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