摘要:近年来,随着我国经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,人们对于暖通工程的要求也随之提升,在当前暖通工程施工的“三新”背景下,施工人员应努力提高热力管道直埋技术水平,促进热管网建设和暖通工程建设行业的发展,本文阐述了热管直埋在暖通工程应用的相关内容,希望能为相关单位提供一些帮助。
关键词:热力管道直埋技术;暖通工程;应用
在供热系统中,安装质量直接关系到供热效果,同时对运行维护成本有着重大影响,随着我国在保温材料领域取得重大进展,供热热力管道的保温技术也有了显著提高,从最初的苏联鹅卵石直埋热力管道到现在以聚氨酯为主要保温材料,中间做了许多改进,到目前为止,热力管道直埋技术带来了供热技术的革命性变革,为供热行业做出了巨大贡献[1]。
一、热力管道直埋技术概述
在现在的热力管道的安装过程中,有很多的敷设方式可供选择,例如传统的地沟敷设和架空敷设,这两种方法在一定的程度上可以满足市政供暖在运行上的部分要求,但是这些方式热力管道使用寿命短,工程造价高,尤其热力管道热损失较高,造成能源浪费严重。基于这些问题的存在,热力管道直埋敷设技术应运而生,其可以达到较为理想的效果,且具有显著的节能效益和经济效益。近年来,我国在热力管道直埋技术有了很大的创新和发展,其运用到的技术越来越先进,在遇到问题之后采用的处理方式也越来越多样化,相比于传统的浇筑式和填充式的处理方式,当前的处理方式较为新颖和便捷,效率也较高。例如,氰聚塑模式在市政中得到广泛的应用,有着较好的作用价值。越来越多新技术的应用势必会推进我国热力管道行业的发展,而其发展的一个重要问题就是如何提高市政热力管道直埋敷设技术的应用,切实降低市政供热能耗,创造良好的社会、经济效益[2]。
二、热力管道直埋技术的敷设方式
根据不同的敷设方式,暖通工程热力管道技术存在一定的差异。热力管道直埋技术敷设技术可分为三种技术形式,无偿直埋敷设、一次性补偿敷设和直埋补偿器敷设,具体敷设方法如下:
(一)一次性补偿敷设
一次性补偿敷设技术一直是直埋热力管道最常用的技术[3]。采用一次性补偿敷设技术,安装在热力管道系统中的补偿器为传热过程提供足够的热量和设计温度,而补偿器最终并不能提供满足实际热膨胀需求的热流体。热力管道安装后,必须对热力管道进行加热,由于热效应,热力管道不断延伸,在对补偿器进行焊接时,必须将热力管道整体埋地。
(二)无补偿直埋敷设
无补偿直埋敷设是在不使用热补偿装置的情况下安装、焊接和铺设热管的一种技术形式。直埋热管填埋技术对埋管深度要求较高,其中施工人员在沟埋热力管道时,必须首先确定工作温度、加热温度,检查热管的最低温度和热量。热管的热量要达到足够的热负荷,并保证热力管道的功率能承载相应负荷。无补偿直埋敷设设计温度直接影响供热力管道的最低温度和温度。根据相关技术经验,加热温度可设定为相应设计和运行温差的一半[4]。
(三)直埋补偿器敷设
这种方法应用于热源无法加热、施工温度高的场合,正式定位前应确定固定墩,并通过计算确定墩间距离。此外,计算热力管道加热阶段产生的应力,并检查热力管道的拉伸应力,以确保热力管道运行期间最大允许应力不超过规定数值。
三、热力管道直埋技术在暖通工程中的应用
(一)设计直埋热水热力管道时需要遵循的原则
1.直埋热水热力管道技术是通过输送高温热水达到相应热效应,由于热水温度很高,输送导体的材料的选择范围比较严格,应充分考虑热力管道的高温损伤,正确选择热力管道材料,延长热力管道使用寿命。
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2.一般来说,热力管道是通过输送热水来提供温度的,为了达到预期的热效果,直埋式热力管道是由聚氨酯保温材料制成的,它与工作钢管的外表面紧密结合,但聚氨酯的最高耐热温度为120摄氏度,它不能承受热水的温度,因此直埋热水热力管道技术需要对热力管道进行特殊设计。
(二)直埋热力管道保温层
直埋热水热力管道保温层在直埋热水热力管道技术中占有重要地位,直埋热水热力管道只有在保温达到标准后才能更好地使用,保温材料最终决定其保温效果,因此,保温结构材料的选择应充分考虑热水的高温对热力管道的影响,以保证直埋热水热力管道技术的顺利应用。
(三)直埋热水热力管道技术中排潮管的应用与安装
由于环境等因素的影响,保温管在生产、运输和使用过程中或多或少会吸收一些水分或水蒸气,当保温管内充满热水时,水分会形成蒸汽,使保温管压力增大,造成热力管道爆炸事故,为了避免爆炸的发生,在采用直埋热水热力管道技术时必须应用排水管要进行排水,同时通过计算水的排放量,用以判断热力管道是否存在泄漏,以便及时修复,减少泄漏[5]。
(四)外保护结构
目前国内热水热力管道采用的外保护结构有三种:高密度PVC管外保护、FRP管外保护和钢套管外保护。
1.高密度PVC管外保护,由于高密度PVC管材具有耐低温、耐高温的特性,其强度随温度变化显著,因此不适合直接用于直埋高温热力管道,而广泛应用于直埋热管。
2.钢套管外保护,主要是外滑动的保温层和工作钢管与外护钢管同步,工作钢管的摩擦力原则上不受地压的影响[6]。
3.FRP管外保护,主要是在内滑动的保温结构中应用较多,钢套管外保护层一般涂环氧树脂防腐层,由于与地面反复摩擦,很快就会失去防腐蚀能力,导致外护钢管出现腐蚀和孔洞,采用2-4米的保温层支撑夹紧,其中保温材料中的热管导热能力明显大于不做支撑保温材料中的热管导热能力,非夹持部分代表了热力管道沿线大量的热桥泄温点,将大量的热量引至外钢管会加快外钢管的腐蚀速率,降低热力管道系统的寿命,FRP外保护层具有耐高温、水密度好、耐腐蚀、强度高、施工简单等优点,是一种理想的外保护层材料。
结语
综上所述,通过对热力管道直埋技术的应用进行了分析,明确了热力管道直埋技术的优点并且与其他敷设方式进行了对比,得出了热力管道直埋敷设的相关技术在暖通工程中的应用对工程质量有着重要影响的结论,选择合适的热力管道直埋敷设技术,既可以保证工程质量,又可以保证热力管道的功能得到充分的发挥。所以,热力管道直埋技术在质量、经济、环保、使用寿命等方面均优于其它敷设方式,具有广阔的应用前景。
参考文献
[1]高珊珊.热力管道直埋技术在暖通工程中的应用研究[J].装饰装修天地,2019(8):123.
[2]孙枫然,王卓胤.直埋蒸汽热力管道保温结构计算[J].煤气与热力,2019, 39(1):24-28.
[3]王浩博,王晓龙.暖通工程中热力管道直埋技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(31):488.
[4]陈智.采暖热力管道直埋敷设技术及无补偿设计优缺点[J].建筑工程技术与设计,2015(17):257-257.
[5]刘苏皖,安素敏.供热热力管道直埋技术在暖通工程中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2019(14):1940.
[6]赵莉.直埋的热力管道技术在热力工程中的应用讨论[J].魅力中国,2019(29):390.
论文作者:崔思清
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
标签:热力论文; 管道论文; 技术论文; 热水论文; 暖通论文; 温度论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第25期论文;