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電預熱技術在供熱工程管道裝置中的應用問題

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電預熱技術在供熱工程管道裝置中的應用問題
本文理論與理論相分離,經過電預熱技術在燕郊開發區供熱工程中的應用,剖析了電預熱技術的根本原理、電預熱技術及電預熱設備在直埋管道裝置過程中的應用狀況以及留意事項。印證了電預熱無補償(或少補償)直埋技術對大管徑管道的可行性和適用性。   
    一、前言
    關于大管徑管道直埋敷設,通常采用兩種方式:有補償裝置和預應力裝置。依據現場條件的不同,預應力裝置方式又可分為敞槽預熱方式和覆土預熱方式。由于敞槽預熱方式比覆土預熱方式能更快到達預應力效果,通常在現場條件允許的狀況下,首選敞槽預熱方式。
    采用敞槽預熱方式的前提是要具備穩定的暫時熱源,敞槽預熱的熱源主要為四種,分別為熱水、熱風、蒸汽及電預熱。電預熱與前三種預熱技術相比擬對加熱設備的請求更小,更易施行,具有如下明顯的技術優勢:
    1.請求簡單,不需求在管道中裝置閥門和固定支架;
    2.熱耗費量小,預熱平均;
    3.電預熱設備體積小、易操作、無震動、無噪音,自動監控;
    4.適用范圍廣,只需鋼管為介質保送管,都能夠完成;
    5.低電壓能夠保證施工平安。    
    二、電預熱技術在燕郊開發區供熱工程中的應用
    燕郊開發區海油大街熱力管線管徑為DN800,供、回水溫度為140℃/90℃,設計壓力為1.6MPa。海油大街熱力管線于2008投入運用,依據現場實踐狀況及工程進度,并思索到甲方的資金情況,管線的敷設方式為預應力直埋敷設,工程采用了電預熱方式。經過電預熱技術在燕郊開發區供熱工程中的應用,積聚了一些理論經歷供大家參考。
    1、預熱準備工作
    a.管道預熱應在直埋管道裝置終了后停止,若管道已作水壓實驗,應確保將管道中的水排放完,防止在預熱過程中呈現風險;
    b.預熱前先對溝槽停止回填,回填高度不高于管道外徑的3/4,這是為了保證管道在預熱過程中一直堅持同心;
    c.在預熱管段的兩側分別設標尺,并派專人記載管道的伸長量,伸長量應等于兩側伸長量的總和;
    d.將預熱管段兩端用端帽密封,避免氣體流通;
    e.檢查預熱設備及電纜能否正確銜接,管道上有無短路銜接,假如存在短路銜接點,應在預熱之前及時切斷或調整預熱管段,避開短路點。
    2、預熱溫度
    鑒于管道預熱前,已對溝槽停止了局部回填,管道須克制土壤的摩擦力,且高溫時管道的屈從應力降落,預熱溫度應該略高于循環中間溫度。附加溫度的引薦值為0~8℃,即
    tdp=tm+(0~8)(公式1)
    tm=0.5×(t1+t2)(公式2)
    式中:tdp—計算預熱溫度(℃);
    tm—循環中間溫度(℃);
    t1—管道工作循環最高溫度(℃);
    t2—管道工作循環最低溫度(℃)。
    以燕郊開發區海油大街熱力管線為例,其最高循環溫度為140℃,管道僅在供暖季工作時最低循環溫度為10℃,計算預熱溫度為80℃最為適宜。
    3、預熱段的劃分
    合理肯定預熱段的長度。既可以保證施工進度、降低施工難度,同時還儉省了施工費用。以燕郊開發區海油大街熱力管線為例,該段管線總長度約為3.5km,全線共設3座檢查室,檢查室內設分支、固定支架及補償器(見圖1)。分離工程的施工難度及工程的總體時間布置,最后肯定兩檢查室之間管線分為兩個預熱段,工程共設六個預熱段,預熱段長度在500~800米之間(預熱段編號見圖1)。
    4、升溫速度及預熱時間
    燕郊開發區海油大街熱力管線沿道路敷設,熱力管線在遇到障礙時采用了連續小折角處置方式避開障礙,折角不大于2度。這種狀況預熱時常常由于管道收縮不平均,形成夾角處部分應力過大。為使管道得到充沛收縮,應嚴厲控制升溫速度。升溫速度為4℃/小時,并在溫度升至計算預熱溫度時恒溫6小時。縱觀整個預熱過程,管道的溫度根本依照設定的溫升速度直線平均上升,管道的加熱速度平均平穩,沒有大的起伏。預熱時間需求20至30小時。
    5、預熱伸長量
    ΔL=α(tm-t0)L(公式3)
    式中:ΔL——預熱段管道伸長量(m);
    t0——預熱段管道初始位移為零時管道溫度(℃),普通可取預熱前環境溫度;
    L——預熱段管道長度。
    上式為預熱段管道理論伸長量計算公式,在管道預熱過程中,管道中間沒有固定點,管道向兩側伸長。經察看發現管道的收縮并不是連續穩定的。在預熱開端階段,管道的熱伸長速度很慢,伸長量并沒有太大變化(見表1)。但當溫度繼續升高后,管道的收縮量根本依照直線勻速上升(見圖2)。這闡明管道的預熱是根本平均的,不存在沒有預熱的管段。同時也印證了堅持合理的升溫速度是十分有必要的。
    預熱時肯定管道預熱處置的規范應為預熱伸長量,當管段的伸長量到達計算預熱伸長量時,應立刻回填。預熱溫度能夠作為預熱升溫時的一個參考值。若附加溫度已到達引薦的最大值,而伸長量尚未到達計算值,則須認真剖析緣由,不要自覺升溫,最好采取恒溫讓管道充沛收縮或外力拉伸等方法,以到達計算伸長量。
    6、預熱段之間的處置辦法
    如何處置好預熱段之間的銜接是影響管道預熱效果的重要要素,兩個預熱段之間的管端因降溫會惹起管端回縮。遂采用設置一次性補償器的方式來補償回縮量。詳細步驟如圖3所示。
    一次性補償器焊死后將成為管道系統的一局部,整個預熱管道系統最后將構成一個完整與土壤隔絕的封鎖系統。
但這樣做勢必增加了工程費用,且一次性補償器需長時間敞槽,會對交通形成一定的影響,故還須合理劃分預熱段,盡量減小管端收縮量和一次性補償器的數量。以海油大街熱力管線工程為例,兩檢查室之間分為兩個預熱段,可在供水管上裝置三個一次性補償器,一次性補償器裝置位置如圖1所示。一次性補償器補償量的選擇應依據管道冷卻后的收縮量肯定,經察看海油大街熱力管線工程每個預熱段的收縮量在160mm至200mm之間,一次性補償器的補償量選定為240mm。
    7、管道回填
    當管道到達預熱伸長量以后,應立刻開端管溝回填?;靨畹拇蔚諼稍と裙芏蔚牧蕉訟蛑屑浠靨??;靨鍆林脅壞煤興樽?、石塊大于100mm的凍土塊及其他雜物。
    8、管道預熱后對管道的影響
    直埋管道預熱后,即便在冷態時,管道中也散布著應力。在管道上開分支時,應留意維護干管的預應力狀態,增加暫時措施。    
    三、結論
    燕郊開發區海油大街熱力管線已平安運轉了4個采暖季,證明電預熱技術應用于大管徑管道直埋敷設是平安牢靠的。采用預熱裝置技術比冷裝置有補償敷設方式減少了約7座補償器檢查室,不只儉省了投資,而且減少了管網的維修工作量,降低了勞動本錢。關于公開水位較高、土壤具有一定腐蝕性,含氯離子較高的地域,特別適用該技術。
供熱管網無補償直埋裝置電預熱引見
保溫管無補償直埋電預熱裝置,我們的優勢在于預熱時間短,一次可預熱的管溝長度可達1000米(DN1200管線供回水各1000米長),進一步減少了一次性補償器的數量。一個預熱段無論長短幾,它的自在段長度是一定的,假如一次性預熱長度越長,自在段長度所占預熱段長度比例就越小,自在段收縮量所占的比例就越小,管線所要克制的均勻應力就越小。所以在一定范圍內,一次性預熱的管溝長度越長就越好。我公司關于DN1200mm以上規格的管材冬季施工時,預熱時間也能控制在16小時以內,是同行業預熱時間最短的廠家,工程業績遍及新疆、內蒙、山西、山東、河南、河北等多個省市,現已具備DN1400管線預熱才能。電預熱体彩6+1开奖结果18140 www.qcyga.com

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