論述直埋式預制高溫保溫管道的熱補償和設計

　　1　前言

　　直埋式預制保溫管道，是保溫結構型式的城鎮集中供熱或熱、電、冷三聯供的蒸汽管道正在國內外應用，方興未艾。直埋管道的熱補償是關鍵技術之一，由于設計、制作、施工或生產操作上的多種原因，曾發生多起嚴重事故，造成不應有的人身傷亡和嚴重經濟損失。根據多年研究、工程實踐和文獻資料，就直埋式預制高溫保溫管道的熱補償的設計和存在問題，做分析。

　　2　熱補償方式

　　在國內外直埋式預制高溫保溫管道應用中，為克服因溫差(使用溫度和安裝溫度之差)造成的熱力管道脹縮和位移變化，設計上多采用以下4種方式進行補償。

　　(1)管道（管件）的預熱（預拉伸）：國外一些大公司通常在直徑小于500 mm的管道中采用，但不廣泛；

　　(2)自然補償：設計柔性管件如彎頭、L型或之型彎管進行熱補償，這是國內外采用較多的方式之一；

　　(3)一次性補償：設一次性補償器，在安裝試運行后，焊死，此法國內外都有采用；

　　(4)設補償器：隨介質溫度變化，管道脹縮、補償器對應縮伸、吸收應力和位移進行熱補償。補償器近年發展快，在直埋式管道中應用也，型式有波紋式（內壓、外壓、單雙向、變推力的平衡式、半平衡式及鉸鏈式）、套筒式（加注單封、雙密封、彈簧壓封及無推力式）以及老式∏型（方型）等。由于波紋補償器設計采用多，暴露出的問題也較充分，很需要我們研究、認識和改進。本文僅就自然補償和補償器補償2種方式進行討論。

　　3　熱伸長量的計算和補償設計為使直埋熱力管道在熱狀態下穩定操作，減小管道熱脹冷縮時產生的應力，防止管道破壞和位移變化破壞保溫結構，增大熱損失，進行熱力管道熱伸長量的計算及補償設計。

　　熱力管道熱伸長量的計算

　　△L=α(t1-t2)L 式中　△L－管道熱伸長量(m)；

　　α－管道在相應溫度范圍內的線脹系數［m／(m.℃)］；

　　L－計算管道長度(m)；

　　t1－管道安裝溫度(℃)；

　　t1－管道設計使用（介質）溫度（℃）