供熱管網(wǎng)直埋敷設因為擁有占地面積小、造價(jià)工程低、工程施工周期時(shí)間短、隔熱保溫性能好等優(yōu)勢,在實(shí)際工程中獲得了廣泛運用。正確的認識熱力管道直埋基本原理,有效選擇敷設方式是很關(guān)鍵的。熱水管道直埋與架空或管溝鋪設主要不一樣的地方在于直埋敷設的供熱管道隔熱保溫結構與四周土壤層直接接觸,管道熱脹冷縮的過(guò)程遭受土壤層摩擦力的約束條件,這時(shí)管道處在錨固狀態(tài),在熱脹冷縮過(guò)程中形成的位移勢能,被存儲在管道內壁,使管道受力變得復雜。管道直埋敷設方式可分為:無(wú)補償直埋敷設、一次性補償直埋鋪設和有補償直埋敷設三大類(lèi)。
熱力管道的敞開(kāi)預熱無(wú)補償直埋鋪設是一種“冷緊”式直埋。工藝過(guò)程是:在管道焊接完畢后,對一定長(cháng)度的管道進(jìn)行預熱,管道受熱形成變形,釋放出來(lái)一小部分熱應力,另外對管溝進(jìn)行回填夯實(shí),充分利用土壤層摩擦力將管道嵌固。這類(lèi)敷設方式無(wú)需設補償器和固定支墩,其造價(jià)工程最低。但這類(lèi)方法不僅工程施工比較復雜,而且管線(xiàn)預熱只能更改管線(xiàn)的熱態(tài)應力水平,而無(wú)法更改它的全補償值,從管材疲勞的角度來(lái)看,在實(shí)際選用時(shí)要認真斟酌。
一次性補償直埋也是一種“冷緊”型直埋。工藝過(guò)程是:在管道焊接完畢溝槽回填后,對管道進(jìn)行預熱,管道熱伸長(cháng)被“一次性補償器”吸收,這時(shí)立即將“一次性補償器外殼和管道焊死,使其無(wú)法再次伸縮,這樣預熱完畢后,管道因為溫降形成的熱應力在管道中表現為拉應力,用于解決管道再次受熱時(shí)的熱應力。有補償直埋是現階段運用最多的鋪設方式,因其工程施工便捷,所以獲得普遍選用。實(shí)際工程中應盡量有效布置補償器,使管道的補償器分段長(cháng)度達到最大安裝長(cháng)度,(管段因為移動(dòng)所形成的土壤層摩擦力在管道截面上形成的應力和材料許用應力相等,這個(gè)管段長(cháng)度即最大安裝長(cháng)度)另外應保證補償器在固定支墩兩側對稱(chēng)布置,以減小固定支墩受力,減少支墩土建費用。另外對直線(xiàn)段“駐點(diǎn)”位置的固定支墩應考慮取消,以減少造價(jià)。對于小區二次熱網(wǎng),如果僅是為集中空調或地板輻射采暖服務(wù),熱媒溫度65℃以下,實(shí)際工作溫度較低,熱應力較小,因而熱網(wǎng)設計中可依據管網(wǎng)柔性考慮非預熱的無(wú)補償直埋敷設。
供熱管網(wǎng)直埋鋪設應特別注意:直埋管道盡量直線(xiàn)敷設,管道自然彎曲應限制在5°以?xún)?從主干線(xiàn)引出的分支干線(xiàn)處,應設“L”,“z”,形彎管;水平彎管處應力集中,受力較大,應增加彎頭壁厚、加大彎頭的曲率半徑;在土壤層下沉性屬于二級或高于二級地區,直埋敷設要采用一定的保障措施。