王平玉 劉忠
聚氨酯直埋管在國外一些發(fā)達(dá)國家已成為一項(xiàng)比較成熟的先進(jìn)節(jié)能技術(shù),以其優(yōu)良性能、方便施工及使用年限長給用戶帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,在國內(nèi)這項(xiàng)節(jié)能技術(shù)正得到越來越廣泛的應(yīng)用。
1.聚氨酯直埋保溫管有十分突出的優(yōu)點(diǎn)
它與傳統(tǒng)的地溝敷設(shè)管道相比,具有保溫性能好、施工安裝簡便占地面積少、工程造價(jià)低,施工周期短等優(yōu)點(diǎn),特別是在節(jié)能方面,以目前情況而言,是任何保溫管道難以比擬的,在直埋深度約為一米的管道里,每100米降溫為0.1℃.每100米長的熱損失率為2.07%,一般情況下一公里保溫管道中,每年可節(jié)約省標(biāo)準(zhǔn)煤10.4噸。聚氨酯直埋管材料與其他保溫材料保溫性能之比較硬質(zhì)聚氨酯泡 塑料是一種性能良好的保溫材料,泡孔呈閉孔結(jié)構(gòu),閉孔中的氣體(氟里昂F11)導(dǎo)熱系數(shù)(0.007W/m.K)極小。因此,聚氨酯直埋保溫管材料的隔熱性能低于幾乎所的的其他保溫材料,它與其他保溫材料相比,達(dá)到同樣的保溫,絕熱層厚度可以減小30-80%。這些管道具有熱損失少抗壬性能強(qiáng)、防水防腐性能好等優(yōu)點(diǎn)。使用壽命一般在40-50年左右;它與傳統(tǒng)的地溝敷設(shè)管道相比,具有保溫性能好、施工安裝簡便占地面積少、工程造價(jià)低、施二周期短等優(yōu)點(diǎn),特別是在節(jié)能方面,以目前情況而言,是任何保溫管道難以比擬的。
2.施工前的準(zhǔn)備
必須對生產(chǎn)預(yù)制聚氨酪保溫直埋管的廠家進(jìn)行調(diào)研,進(jìn)場后認(rèn)真進(jìn)行檢驗(yàn),對不合格的保溫管拒絕使用。直埋保溫管外塑套質(zhì)量差,有的保溫外塑套在太陽光直照下,未進(jìn)行直埋就破裂。直埋管件的外套不是整體注塑的,而是采取按角度分割塑焊,塑焊質(zhì)量不合格,塑焊口不嚴(yán)或塑焊條不合格,造成破裂漏氣進(jìn)水。聚氨脂發(fā)泡液在保溫管件內(nèi)的密度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,造成保溫管承受不住外部壓力。聚氨脂發(fā)泡液在保溫管內(nèi)的密度太大,保溫管件在承受外部高壓的情況下,易造成外套破裂。
3.聚氨酯保溫直埋供熱管在設(shè)計(jì)和施工應(yīng)注意的問題
(1)無補(bǔ)償敷設(shè)方式:是在安裝管道時,首先給管道加熱到一定溫度,然后將管道焊接固定,當(dāng)管道恢復(fù)到安裝溫度時,管道預(yù)先承受了一定的拉應(yīng)力:當(dāng)管道通熱工作時,隨著溫度的升高,管道應(yīng)力為零,當(dāng)繼續(xù)升溫時,管道的壓應(yīng)力增加,當(dāng)溫度升到工作溫度時,管道的壓應(yīng)力仍小于許用應(yīng)力。這樣,管道可以不用補(bǔ)償裝置而正常工作了。這種無補(bǔ)償方式應(yīng)用第四強(qiáng)度理論,施工時需要對管道預(yù)熱,施工比較麻煩,但國內(nèi)外已有大量工程實(shí)踐,理論計(jì)算可靠,能確保安全。另一種無補(bǔ)償方式是近幾年由我國北京煤氣熱力設(shè)計(jì)院提出的計(jì)算方法和應(yīng)力分類采用安定性分析,應(yīng)用第三強(qiáng)度理論。這種方式充分發(fā)揮鋼材塑性潛力,施工方便,無需預(yù)熱。
(2)有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式,是通過管線自然補(bǔ)償和補(bǔ)償器(如方形和波紋管補(bǔ)償器)來解決管道熱伸長量的,從而使熱應(yīng)力為最??;無補(bǔ)償直埋敷設(shè),簡單地說就是管道在受熱時沒有任何補(bǔ)償措施,而是靠管材本身強(qiáng)度來吸收熱應(yīng)力。
(3)兩種敷設(shè)埋設(shè)深度考慮不同因素。1)當(dāng)采用無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式時,埋設(shè)深度要考慮管道的穩(wěn)定要求,穩(wěn)定性主要與覆土厚度有關(guān),一般比有補(bǔ)償埋得深,當(dāng)采用不預(yù)熱的無補(bǔ)償直埋敷設(shè)管道時,最小覆土深度應(yīng)按《城市熱網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ34—90)第7.2.15條執(zhí)行,覆土厚度應(yīng)與管徑大小成正比。2)當(dāng)確定采用有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式時,埋設(shè)深度只考慮由于地面荷載的作用不會破壞管道的穩(wěn)定便可,從經(jīng)濟(jì)、施工方便等方面考慮。當(dāng)采用有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式時,盡量淺埋,一般覆土厚度大于0.6米即可,且與管徑大小無關(guān)。
4.直埋管的安裝
4.1安裝
(1)下管前再次檢查保溫管保護(hù)層和報(bào)警導(dǎo)線是否完整,如發(fā)現(xiàn)損壞處,需補(bǔ)好后,再施工。
(2)管道施工中,焊接是一項(xiàng)保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵工序。1)必須是取得合格證書的焊工,方可在合格證書準(zhǔn)許的范圍內(nèi)施焊,沒有合格證書的焊工絕對不能參加焊接施工。2)焊接管接頭時,應(yīng)做好工作坑。3)應(yīng)注意接頭打坡口及接頭焊接質(zhì)量。管件及管道接口處有污物或泥土,未能得到清理;保溫外套未認(rèn)真包裝,就圍上熱塑帶進(jìn)行下一步工序。就會造成封口不嚴(yán),漏氣進(jìn)水。4)管道焊接對口的偏差應(yīng)不超過壁厚的20%,且不超過2毫米。5)施工時應(yīng)有防風(fēng)雨等措施。在零度以下的問多種進(jìn)行焊接,應(yīng)遵守清除管子上的冰、雪、霜。焊接適應(yīng)保證焊接縫自由伸縮和防止焊接口的加速冷卻。不得在剛焊完的管道上敲打。
4.2接頭保溫
(1)接頭保溫,須在試壓合格后方可進(jìn)行。接頭保溫前,必要試圖以能夠耐200度以上的氰凝等防腐材料。(2)接頭保護(hù)層。有高密度聚乙烯保護(hù)層接頭和玻璃鋼保護(hù)層街接頭兩種。為保證工程質(zhì)量。必須保證外管接頭的整體性和嚴(yán)密性。
4.3現(xiàn)場管道試壓
在滿足打壓條件下,首先進(jìn)行灌水排凈空氣,然后分兩步做:(1)強(qiáng)度試驗(yàn)和嚴(yán)密性試驗(yàn):把管道內(nèi)的壓力升至工作壓力的1.5倍后,在穩(wěn)壓10分內(nèi)無滲漏。再把管內(nèi)的壓力降至工作壓力時,用lkg的小錘在焊縫周圍對焊縫逐個進(jìn)行敲打檢查,在30分鐘無滲漏且壓力降不超過0.2個大氣壓即為合格。(2)應(yīng)按規(guī)范要求做好試壓記錄。
5.回填土
應(yīng)在管道試壓,接頭,竣工測量,清掃完畢后方可進(jìn)行,回填前先填砂,回填中不準(zhǔn)有凍塊、磚塊、混凝土塊、樹枝等雜物?;靥钔练謱雍粚?shí),千萬不可偷工減料。
6.工程驗(yàn)收
因直埋供熱管埋于地下,絕大部分屬于隱蔽工程,如果竣工驗(yàn)收不認(rèn)真,竣工資料不詳細(xì),將會影響以后的使用。
7.結(jié)語
聚氨酯保溫直埋管不僅具有傳統(tǒng)地溝和架空敷設(shè)管道難以比擬的先進(jìn)技術(shù)、實(shí)用性能,而且固具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,也是供熱節(jié)能的有力措施。髓著這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)一步完善和發(fā)展,供熱管道直埋取代地溝和架空是社會發(fā)展的必然趨勢。 [科]