浅谈聚氨酯保温直埋管的施工应用

来源:用户上传      作者:

　　摘要：近十几年，我国供热工程技术正在不断发展、成熟，供热管道的敷设方式也随着工程技术的改进而不断更新，例如聚氨酯保温直埋管的迅猛发展已经得到了大家的广泛认可，十几年来的实践成果充分证明，聚氨酪保温直埋管敷设方式与传统的地沟及架空敷设相比，具有诸多优点，正是这项技术的推广，推动着国内管网敷设技术向更高的层次发展，这也正是聚氨酪保温直埋管技术不断成熟的内在动力。
　　关键词：聚氨酯 直埋管 直埋供热
　　
　　一、前言
　　近十几年，我国供热工程技术正在不断发展、成熟，供热管道的敷设方式也随着工程技术的改进而不断更新，例如聚氨酯保温直埋管的迅猛发展已经得到了大家的广泛认可，十几年来的实践成果充分证明，聚氨酪保温直埋管敷设方式与传统的地沟及架空敷设相比，具有诸多优点，正是这项技术的推广，推动着国内管网敷设技术向更高的层次发展，这也正是聚氨酪保温直埋管技术不断成熟的内在动力。
　　二、聚氨酯保温直埋管的优势
　　1．施工时间短，节约场地，大大降低了施工难度。直埋供热管道不需要砌筑庞大的地沟，只需将保温管埋入地下，因此大大减少了工程占地，减少土方开挖量约50％以上，减少土建砌筑和混凝土量90％。同时，保温管加工和现场挖沟平行进行，只需现场接头，可以缩短工期约50％以上。
　　2．耐用耐腐蚀，性价比高。直埋保温管由于聚氨酯硬质泡沫保温层紧密地粘结在钢管外皮，隔绝了空气和水的渗入，能起到良好的防腐作用。同时它的发泡孔都是闭合的，吸水性很小。高密度聚乙烯外壳、玻璃钢外壳均具有良好的防腐、绝缘和机械性能。因此，工作钢管外皮很难受到外界空气和水的侵蚀。只要管道内部水质处理好，据国外资料介绍，聚氨酯保温管道的使用寿命可达50年以上，比传统的地沟敷设、架空敷设使用寿命高3～4倍。
　　3.能源损耗低，环保节能。由于直埋管采用聚氨酯硬质泡沫塑料进行保温，其导热系数为：λ＝0.016～0.022W/m•K，比其他过去常用的管道保温材料低得多，保温效果提高4～9倍。再有其吸水率很低，约为0.2kg/m2。
　　4．减少安装成本，提高工程利润。由于直埋供热管道取消了地沟或支架，据有关部门测算，双管制供热管道，一般情况下可以降低工程造价的25％(采用玻璃钢做保护层)和10％(采用高密度聚乙烯做保护层)左右。
　　三、 聚氨酯保温直埋供热管技术的有待完善之处
　　聚氨酯保温直埋管不仅具有传统地沟和架空方式敷设管道难以比拟的先进技术、实用性能等优点，而且还具有显著的社会效益和经济效益，但一个优质的直埋供热管道工程还必须具备设计合理、保温管道质量可靠、精心施工3个条件，由于直埋供热技术在我国起步较晚，以上3个条件尚需不断完善。从工程实践中出现的质量问题来看，应在施工中特别注意以下几个问题：
　　一、施工前必须对生产预制聚氨酪保温直埋管的厂家进行调研，进场后认真进行检验，对不合格的保温管拒绝使用。
　　二、在工程施工中，一定要真正理解供热管道直埋敷设方式分为有补偿直埋敷设及无补偿直埋敷设两种方式，确实掌握两种方式各自的工作原理，特点及其应用场合，以便在施工上安全、可靠、经济。
　　1．首先要掌握概念：有补偿直埋敷设方式，是通过管线自然补偿和补偿器(如方形和波纹管补偿器)来解决管道热伸长量的，从而使热应力为最小；无补偿直埋敷设，简单地说就是管道在受热时没有任何补偿措施，而是靠管材本身强度来吸收热应力。
　　2．无补偿敷设方式的基本原理：在安装管道时，首先给管道加热到一定温度，然后将管道焊接固定，当管道恢复到安装温度时(温度降低)，管道预先承受了一定的拉应力。当管道通热工作时，随着温度的升高，管道应力为零，当继续升温时，管道的压应力增加，当温度升到工作温度时，管道的压应力(热应力)仍小于许用应力。这样，管道可以不用补偿装置而正常工作了。这种无补偿方式应用第四强度理论，施工时需要对管道预热，施工比较麻烦，但国内外已有大量工程实践，理论计算可靠，能确保安全。另一种无补偿方式是近几年由我国北京煤气热力设计院提出的计算方法和应力分类采用安定性分析，应用第三强度理论。这种方式充分发挥钢材塑性潜力，施工方便，无需预热。
　　3．两种敷设埋设深度考虑不同因素。
　　a）是当确定采用有补偿直埋敷设方式时，埋设深度只考虑由于地面荷载的作用不会破坏管道的稳定便可，从经济、施工方便等方面考虑。当采用有补偿直埋敷设方式时，尽量浅埋，一般覆土厚度大于0．6米即可，且与管径大小无关。
　　b）是当采用无补偿直埋敷设方式时，埋设深度要考虑管道的稳定要求，稳定性主要与覆土厚度有关，一般比有补偿埋得深，当采用不预热的无补偿直埋敷设管道时，最小覆土深度应按《城市热网设计规范》(CJJ34―90)第7.2.15条执行，覆土厚度应与管径大小成正比。
　　三、在直埋管道施工中，熔接是一项保证工程质量的关键工作。
　　1．必须是取得特种作业证书的管道工，方可在特种作业证书准许的范围内施工作业，没有特种作业证书的管道工绝对不能参加熔接施工作业。
　　2．熔接管接头时，应做好工作坑，且应注意接头打坡口及接头熔接质量。
　　四、必须重视直埋管管道的打压，在满足打压条件下，首先进行灌水排净空气，然后分两步做：
　　1．强度试验：把管道内的压力升至工作压力的1．5倍后，在稳压10分内无渗漏。
　　2．严密性试验：把管内的压力降至工作压力时，用1kg的小锤在焊缝周围对焊缝逐个进行敲打检查，在30分钟无渗漏且压力降不超过0．2个大气压即为合格。
　　五、回填土应在管道试压、接头、竣工测量、清扫完毕后方可进行，且必须按直埋管施工特点回填规定厚度砂子，千万不可偷工减料。
　　四、结束语
　　聚氨酯保温直埋管从节约能源、降低造价、缩短施工周期、保护环境多方面来看，不仅具有传统地沟和架空方式敷设管道难以比拟的技术和实用性能，而且具有显著的社会效益和经济效益。随着这项先进技术的进一步完善和发展，供热管道直埋取代地沟和架空是技术进步和创建节约型社会的必然趋势。

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-641029.htm