高溫直埋蒸汽管道

從直埋管網系統的角度，在管網中是否設置補償器或補償彎管，不僅決定于直管的 強度和穩定條件，而且還取決于連接直管的管件強度。當直管段可以采用無補償冷安裝 時，并不能說明整個熱網都可以采用這種安裝方式，為了使管網系統中的管件處于安全 狀態，有時還必須根據管件的強度來決定是否設置補償裝置。因此，從系統組成的角度， 在適當的管段選擇不同的安裝方法是直埋供熱管網設計的關鍵。 盡管在《城鎮直埋供熱管道工程技術規程》規定了應力分類法的強度設計理論，但 很多具體的設計方法還有待進一步完善。在規程中只給出了直管的循環塑性變形和整體 失穩的設計模型，以及彎頭疲勞分析的計算模型，而沒有給出直管的局部失穩，以及折 角、大小頭和三通等管件的強度設計模型。在設計時，由于無法判別這些管件是否處于 安全狀態，就盲目地設置補償器和固定墩來保護這些管件，這樣，既增加了管網的投資， 也降低了管網的可靠性。在使用補償器時，還應避免進入誤區。補償器本身也是管網系 統中極易損壞的附件，它在解決管道強度問題的同時，也增加了管網的事故概率，大量 的使用補償器，僅僅是使問題從管道轉移到補償器上，使責任從設計單位轉移到生產廠 商上，管網的可靠性并沒有增加。

因此，完善管道及管件的強度計算模型，合理地管道 及管件的結構，以充分利用其自身的承載能力，簡化管網的構成，才是直埋供熱管網系 統設計的研究與發展方向。 在直埋熱網中，雖然管件所占的比例不大，但對直埋管網的安全起到舉足輕重的作 用。但我國至今還沒有自己的預制管件產品標準，我國的預制保溫管件生產處于十分混 亂的狀態，有的直埋熱網工程甚至直接在現場焊接和發泡管件，質量難以保證，對直埋 管網的整體密閉性造成威脅。使用工廠預制的保溫管道和管件是直埋管網使用壽命的重 要保證之一，同時，在現場連接管道和管件的接頭也是至關重要的?，F場接頭質量不好， 會導致土壤中的水分滲入，導致鋼管的腐蝕破壞。因此，接頭也可以看成是直埋管網中 的重要管件，當然也需要有相應的標準作為質量保證。另外由于直埋管道直接埋設在土 壤中，故檢修工作較為困難。在國外，已廣泛采用了報警系統來監測滲漏事故，而我國 到目前為止，還沒有一個管網系統真正使用了報警系統，一旦出現事故，很難被發現， 后果不堪設想。在相應的規范中，將報警系統作為管網系統的必要組成部分也是十分必 要的。 從管網實現的角度，產品、設計、安裝和運行等四個環節又形成了一個縱向的網絡， 其中每一個環節對熱網的安全起著同等重要的作用，忽視網絡中的任何一個環節，就不 會建成優質的直埋熱網工程。

高溫直埋蒸汽管道

a) 合格的產品是管網工程的基礎：由于預制保溫管生產具有較高的投資回報率，在 我國存在上百家的保溫管廠，生產規模和質量也有天壤之別。有些管廠的保溫層和外套 管很難滿足標準要求，劣質的高密度聚乙烯外殼起不到整體防水作用，極易產生腐蝕破 壞，而低粘結力的保溫層使預制保溫管無法形成三位一體的結構，使鋼管產生無法預知 的熱脹變形，或者使補償器產生過量位移，或者加大管件的應力水平。因此，采用符合 產品標準的預制保溫管是優質直埋管網工程的基礎，使用劣質的保溫管將會后患無窮。

b) 合理的系統設計是管網工程的必要條件：管網設計要跳出直管可不設補償的誤 區，從整個管網系統的角度，既要分析直管的強度，又要分析管件的應力，以確定不同 管段所采用的設計方法。對二次管網可不作設計的觀點也是極其錯誤的，直管是沒問題 的，但在管網中若采用強度特性不好的管件，如小曲率半徑彎頭和普通三通，從疲勞分 析的結果可看出，這些管件的疲勞壽命都不能滿足規定的使用壽命。

c) 現場安裝是管網工程的保證；除接頭外，加軟墊片和填砂也是十分重要的。在彎 頭和三通支管附近，加設墊片和加寬溝槽是十分必要的，這樣可以保證管道能夠產生一 定的側向位移。管道周圍填砂可提供所需的土壤摩擦力，也能避免高密度聚乙烯外殼的 破壞。此外，當現場管道埋深加大時，也要及時與設計人員溝通，以便采取措施保證管 道能夠產生側向位移，否則，保溫層存在被壓壞的可能。 d) 平穩運行是管網工程的保障：管網的運行狀況對管網安全的影響往往被人忽視， 對于相同的熱網，在連續運行和間歇運行工況下，兩者的情況是不同的。溫度變化頻繁， 將加大鋼管的損傷，也就容易破壞。2.5DN 的彎頭在高溫的城市熱網上可能沒有出問題， 而在低溫間歇運行的熱網上卻很有可能出現疲勞破壞，這一點已在許多熱網工程中得到 證實。因此，在供熱調節時，應避免熱網水溫頻繁變化。 關于大口徑高溫熱水直埋管道在國內外其它地方也有過應用，隨著人民生活水平的 提高，集中供熱將會有更大的發展。直埋管道在象天津這樣地下水位高、地下管網復雜 的地區必將得到廣泛的應用。 以上只是本人在實際設計中的幾點體會，不妥之處希望同行給予批評指正。