波纹帽在蒸汽直埋管道工程技术中的应用 7页

波纹帽在蒸汽直埋管道工程技术中的应用浙江节能2007.N0.2［热电联产动态与发展］波纹帽在蒸汽直埋管道工程技术屮的应用宁波市热力有限公司胡良余摘要:木文简要介绍了一种简易的波纹帽在蒸汽直埋管道工程技术中的防水，隔断等作用，并说明了波纹帽在实际使用时应注意的几方面问题.关键词:波纹帽,蒸汽直埋管道，防水，隔断近十年来，蒸汽直埋保温管道技术得到飞速发展并日趋成熟，建设部也相继出台了相关的技术规程和行业标准,这些规程和标准在蒸汽直埋保温管道的设计，生产和施工过程中发挥了积极有效的作用•但在工程实践屮，仍有些问题尚未得到彻底解决，例如蒸汽直埋管道的防水技术就是其中一个极其普遍而又影响巨大的课题•笔者从事热力管道的施工技术管理和研究近十年，在实践中运用一种简易的波纹帽来解决蒸汽直埋管道的防水及其它问题,并取得了较好的实际效果.\n单波平面型I…一……j单波套筒型，波纹帽的工作原理波纹帽是一种带有补偿功能的焊接在蒸汽直埋管道的工作钢管和钢套管之间以起到密封,隔断作用的管件，它的工作原理是利用波纹管作为弹性元件,通过它的有效伸缩变形來吸收工作钢管和钢套管之间因热胀冷缩引起的横向，纵向及角向位移,从而实现蒸汽直埋管道的工作钢管和钢套管的密封.波纹帽根据其外形可分为平面型和套筒型两种.而两种类型的波纹帽根据波纹管波数的多少又可分为单波，多波两种（图A1,图A2）.图Al图A2■Jj:）J多波平面型\n1:•••■rj*+■■■■••••••••9If多波套筒型［热电联产动态与发展］ZHEJIANGENERGYCoNSERVATIoN二，波纹帽在蒸汽直埋保温管道防水技术屮的实践应用在钢套钢的育埋管道的技术中，防止套管的水进人钢套管是一个非常重要的课题.从\n理论上分析，不考虑因钢套管的本身质量和施工质量而造成的泄漏，那么外界的水进人套管的途径就只有与外界相连接的套管排潮管，阀门井内的套管，直埋管道与地沟管道的结合部，直埋管道与低架空管道的连接处这四个部位了•排潮管一般要求露出地面设置，即使发生洪涝灾害，也可以用橡皮塞或安装阀门来防水.而另外三个部位由于工作钢管和钢套管之间存在相对位移，要采取防水措施就比较复杂了.图B1是未采取防水措施的埋地管道的阀门井示意图•在实际使用过程屮地下水和地表水的渗漏，会造成阀门井内经常积水.如果不及吋把积水抽出来，可能会造成积水从阀门两端的进人套管.图B2是未采取防水措施的埋地管道与地沟管道的连接部位示意图•由于地沟是不完全密封的结构，一旦地沟进水,这吋地沟侧的水就会进人直埋管道的套管.图B3是未采取防水措施的直埋管道与低架空管道的连接部位示意图•由于规划部门要求低支架管道在绿化带敷设时不得露出用于遮掩管道的绿化，因此一般这类低支架管道的管底与地面的距离很小，雨水或地表积水极易进人直埋管道的套管.髓唾集警一一,，，勋I坪蕊麓眷蔓懋•…溉臺至交强…0,直埋麟营培拇鬻薯营图B1要解决上述三种情况的防水问题，就要求把敞开的钢套管封起来.如果直接用钢制环板与套管和工作管进行焊接，由于工作钢管和钢套管存在相对位移，长期运行下来必然导致环板变形，焊口脱开，严重时甚至可能会造成工作钢管拉裂或固定支架失效.\n那么如何避免上述情况的发生呢?一个简用图B2图B3单的波纹帽就能解决这一问题•如图C所示，在安装了波纹帽以后，当管道投入运行时，工作钢管与钢套管之间因为温差而产生相对位移，而波纹帽则通过波纹的弹性变形吸收了这个位移.因波纹变形的而产生弹性力并不足以引起焊口拉裂或管道破坏，因此波纹帽安装以后可以保持长期有效使用.一:蝴芷i耋麓〜:黨:::::耋・曩鬣王曩黛…㈠■警直曩触fM髓警，三，波纹帽在蒸汽直埋保温管道屮的其它应在实践工作中，波纹帽还可以用作直埋管道图C的隔断装置•在直埋管道设计时，一般应根据周围地形，水文地质条件，管道运行参数及补偿方式等将管道分割成若干段（一般100-200米/9■50?浙江节能2OO7.N0.2［热电联产动态与发展］段）,设置隔断装置，并在每段管道安装排潮管.环板直接焊接.而套筒式的波纹帽长度较长，不\n这样一旦发牛保温层进水,工作管泄漏等事故，就可以根据隔断装置的安装位置来准确判断事故发生的管段，缩小检修范围，同时把事故造成锈钢波纹管截面较小，可以有效防止热量的传递•而口波纹帽自身有补偿能力,可以根据实际情况选择合适的补偿量，在管道的任意位置安装的影响控制在局邵霄段内.而不仅仅局限在固定支架附近.因此它是一种为防止热桥产生，隔断装置一般不宜采用钢理想的直埋管道隔断装置（图D）.I_1一一…・・・1_■…l_t一•••_■乏_一j1_叠■…单波隔断双波隔断多波隔断图D匸钢制阀门并J-直埋保瘟｛蔓!…图E\n除了上述应用外，波纹帽还可以用作直埋管道的盲端的保温端封帽（图E）,埋地管道套管与钢制阀门井的套管补偿器（图F）等.四,波纹帽在使用中应注意的几个问题在工程中使用波纹帽应注意以下几个问题：1,选用波纹帽前应根据波纹帽的实际功能，安装位置，补偿量的大小和方向等选择合适的外形和波纹管波数，避免因不匹配造成的浪费或失效・-•般来说，平面型的补偿量小于套筒型的，单波的补偿量小于多波的.2,虽然波纹帽在使用时对承压的要求不高，但由于对密封性的要求较高，建议在生产厂家制造吋应做气密性试验，试验压力推荐为0.2MPa.3,在位移量较大的管段上安装波纹帽时，建?51?图F议根据管道的位移方向进行预拉或预压,以减少波纹管的所需的波数和变形量.木文是作者在多年工程实践中的一些心得，在此抛砖引玉，希望能到各位热力同行们的指正.参考文献E1］中华人民共和国行业标准《城市热力网设计规范>>CJJ34—2002J216—2002E23中华人民共和国行业标准《城镇供热预制直埋蒸汽保温管技术条件》CJ/T2OO一2004E3・l王立文等《钢套管直埋蒸汽管道保温层防进水设计规范与运行实践》