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高温蒸汽管道地下直埋敷设的若干问题分析

发布时间:2021-07-27 08:41:44 浏览数:

摘 要 高温蒸汽管道地下直埋技术在我国的起步较晚,当前在行业领域的推广使用还不是很广泛。高温蒸汽管道地下直埋敷设相较其他管道敷设方法具有明显的优势及自身特点,可以预见其未来发展的行业主导地位。同时,高温蒸汽管道地下直埋敷设技术发展也还不够成熟,当前蒸汽管道直埋敷设技术总体处于实践总结再研究的初中期阶段,加大对高温蒸汽管道地下直埋敷设技术问题的研究解决投入,是蒸汽管道敷设发展的重要步骤。本文将通过对当前高温蒸汽管道地下直埋敷设应用的具体了解分析,研究探讨高温蒸汽管道的地下直埋敷设问题,并提出建议。

关键字 高温蒸汽管道; 地下直埋; 问题分析

中图分类号U17 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)104-0071-02

0 引言

高温蒸汽应用在当今社会范围广大,意义深远。建筑、运输、石油、化工、电力、冷藏等工业部门及室内外各种管道,集中供热管道,中央空调管道、化工、医药等工业管道的保温、保冷工程、输油管道工程、输汽等管道工程等领域的运行发展都在使用消耗着大量的高温蒸汽。高温蒸汽输送主要通过高温蒸汽管道输送供给,科学实践验证表明,传统高温蒸汽输送管道敷设方式存在着诸多安全、效率及安装使用问题,已经明显不适合高温蒸汽业的进一步发展,在这一背景下出现的高温蒸汽管道地下直埋敷设技术对行业发展有着重大意义。高温蒸汽管道直埋敷设具有高效保温、防水、防腐、绝热、隔音、阻燃、耐寒、防腐、容量轻、强度高、施工简便快捷、不怕植物根刺等特点,相较传统蒸汽管道敷设技术具有明显的优势。高温蒸汽管道地下直埋敷设对管道的设计要求首先当然就是要保温,由于高温蒸汽管道自身介质的特殊性,以及直埋敷设地下环境因素影响,相较于其他管道敷设方式高温蒸汽管道地下直埋敷设的保温材料性能和技术要求更高。同时,地下直埋敷设因为有地下水地表水的存在,需要在做好保温严密效果的同时也要做好防水密封工作以及由管道材料冷热系数引发管道膨胀干缩从而对管道保温结构影响的因素控制。进一步的加大高温蒸汽管道直埋敷设技术的问题分析解决力度,具有很高的研究和实用价值。

1管道及直埋敷设结构设计

1.1高温蒸汽管道地下直埋敷设管道保温结构

1)工作管

高温蒸汽管道工作管采用钢管,需要经过喷砂除锈处理,能在管道外壁形成一层有效保护膜,同时采用耐高温涂料进行钢管防腐处理。

2)管道钢管减阻润滑处理

管道钢管需进行耐高温无机润滑处理,预留足够空气层,保障钢管轴向径向位移空间。

3)第一层防水线

防水瓦块采用除关注保温效果之外,需保证吸水烘干情况下防水性能指标不变,同时瓦块装置错缝捆扎,采用耐高温粘接剂封闭。

4)密闭保温层

当前普遍采用的离心玻璃棉,保温效果好,能够有效加强保温隔热作用,离心玻璃棉的柔性性能保障了管道位移空间,同时能起到管道纵向排潮作用。

5)第二层防水线

在密闭保温离心玻璃层外采用聚氨酯泡沫制作第二层防水线,防水性能高,且聚氨酯泡沫导热系数低,能够进一步提升管道保温效果。

6)工作管套管保护

通常情况下工作钢管套管也需采用钢管,在地下管道外层制作高强度的防护层,能有效起到防水,保护内层防水层及各层保温材料作用。同时需要做好套管钢管的防腐工作,通常在地下土壤环境不受外力影响的情况下,管道套管钢管可直接采用玻璃钢代替。

7)第三道防水线

在管道钢管套管加装玻璃钢防水层,玻璃钢防水具有连续性好,强度高,防水性能好,寿命长造价低等特点。

1.2高温蒸汽管道直埋敷设防腐

如果管道地下直埋环境条件允许,高温蒸汽管道直埋敷设防腐最直接且最实用的方法就是将钢管保护改换为玻璃钢套管保护。玻璃钢套管保护具有很好的防腐性能,且玻璃钢强度高,造价低,使用寿命长,同时也具有很高的防水性能,选择玻璃钢套管地下高温蒸汽管道能够大限度提高管道防腐保护。管道排潮是另外一个影响蒸汽管道防腐工作的重要因素,需要引起相关部门的重视及相应操作。

高温蒸汽管道直埋敷设关键在于做好保温和防水防腐工作及节点防护问题。管道一旦出现防水保温故障问题或弯头、分支、放气、补偿器、阀门等节点故障问题,如果不能及时处理,很容易引起大范围的管道系统崩溃。在保证高温蒸汽管道直埋敷设的防水保温效果的同时,管道系统的节点处理也需要引起足够的重视。当前管道节点处理主要由两种方法,一种是所有全部节点做成直埋式,另外一种是在井室内设计设置补偿器,将节点尽可能设计在补偿器井室内。两种方法各有优缺点,因地制宜采取适当方法能有效保护节点运行。

1.3保证管道材料性能

高温蒸汽直埋敷设的管道保温效果是蒸汽管道敷设工作的重中之重,而保温材料的性能和保温技术是保温效果的关键,保温材料性能是前提。高温蒸汽直埋敷设保温材料选择不仅要求其性能保证保温效果,防止管道内蒸汽泄漏,同时也要起到防地下水地表水的侵袭。所以管道保温材料要求较高,在选取保温材料的时候,应优先选用憎水型或在遇水后能保持性能及恢复良好的材料,柔性保温材料优先选用超细玻璃棉。硬质保温材料以防水保温型瓦块优先采用。

1.4管道保温制作工厂化

高温蒸汽管道直埋敷设技术工作具有繁杂,量大,时长等特点及管道保温结构建设组成多样等因素,要求蒸汽管道施工建设需要具有较高的工作环境、制作工艺、人员设备素质等硬件软件条件要求。实行工厂化的高温蒸汽管道直埋敷设设施设备制作,能有效杜绝因施工队伍工作能力责任原因导致的管道建设缺陷为日后管道安全埋下隐患,便于施工单位及监管部门的工程建设把控和监察,保证高温蒸汽管道直埋敷设产品工作质量。

2 管道管沟回填覆盖工作

2.1管道管沟开挖回填

高温蒸汽管道直埋敷设施工需密切配合管道安装管沟开挖回填等作业工序,保证预制保温管道质量。高温蒸汽管道直埋敷设通常采用补偿敷设方式,管道直埋深度应大于实际工作地冻土层深度,保证管道不会因为土壤地层其他受力而受到破坏。通常情况下高温蒸汽管道直埋敷设深度在0.6m到1.2m之间。管沟开挖回填工作应严格依照设计要求施工完成,管沟开挖回填施工完成需经有关部门验收,施工过程发现土质等影响因素问题,需作及时处理,能力范围外因素及时上报相关单位部门。管沟回填需做到95%、75%、50%三级回填工序的准确完成。

2.2管道管沟覆盖

当前主要的覆盖方式包括两方面,即泥土回填覆盖夯实和砼覆盖。砼覆盖能有效避免地下水位高引起的管道砂石空气呼吸腐蚀。管道管沟覆盖工作因管道直埋环境的不同需求正向多层覆盖结构方向发展,采用多层覆盖技术可以根据材料各自作用达到与管道完美结合。

3 高温蒸汽管道直埋敷设的主要问题

3.1投资运行费用

高温蒸汽管道直埋敷设投入费用先期费用不会很高,但是后期运行投入量持续增大,要求管道施工建设单位需具备相应经济建设能力,保证高温蒸汽管道直埋敷设工作的顺利建设施工及正常运行使用。

3.2安全维护系统

高温蒸汽管道直埋敷设在地表下,造成蒸汽管道敷设施工完成之后的运行维护保障工作面临不能直观察看操作的难题,容易造成地下管道出现问题不能及时发现处理从而引起更大面积的故障破坏。目前主要通过在管道保温结构中设置报警系统能监控管道运行过程中发生蒸汽泄漏,保温层故障等管道运行问题。

3.3专业人才队伍

有限的实践和科学理论都已证明高温蒸汽管道直埋敷设相较其他敷设方法具有明显优势,是未来蒸汽管道敷设的重要方向。专业技术人才队伍的培养建设,是促进高温蒸汽管道直埋敷设发展的前提因素,需加大投入力度,力求早日建设成一只相应的高素质能力的高温蒸汽管道直埋敷设专业队伍。

4 结论

蒸汽管道敷设意义重大,是社会生活发展能源供应的重要组成部分。当前国内管道敷设行业在不断向高温蒸汽管道直埋敷设方向进行着有益尝试,并且也取得了一定的成绩。但显然杯水车薪,对整个行业发展还起不了多大的影响作用。同时,有限的尝试经验及科学理论进一步证明高温蒸汽管道直埋敷设相较其他蒸汽管道敷设方法是更加科学更高效率的蒸汽管道敷设方法,应加大投入建设力度着力解决高温蒸汽管道直埋敷设的主要问题,促进高温蒸汽管道直埋敷设相关设施设备制造及施工运行技术进步,努力推动高温蒸汽管道直埋敷设的全面应用发展,满足社会需求。

参考文献

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[2]王新红.高温蒸汽管道直埋技术的应用[J].石河子科技,2009(5):21-22.

[3]贺世开,王亚乐.直埋高温蒸汽管道附件设计要点[J].企业技术开发:下半月,2009(9):130-131.

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