無補償冷安裝與電預熱安裝鋼管最小壁厚驗算

摘要

結合工程實例，對直埋熱水供熱管道分別采用無補償冷安裝、電預熱安裝方式條件下，工作鋼管(直管段)最小壁厚的驗算方法進行探討，分析了無補償設計應注意的問題。

直埋敷設相比架空、管溝敷設，具有交通影響小、熱損失小、施工簡便、工期短、壽命長等特點。

隨著供熱技術的發展以及熱電聯供集中供熱的普及，一級管網的管徑越來越大，對于常規有補償安裝方式，由于固定支座受到的推力非常大，而且需設置的補償器數量非常多，在復雜受限的敷設環境下，給設計與施工帶來諸多困難，在運行中也增加了薄弱環節、泄漏點 J。無補償安裝是一種技術先進且造價較低的安裝方式，與有補償安裝相比，突出的優點在于大大減少了固定支座和補償器數量，只是在管道變徑管的較大管徑側和不同敷設方式(如直埋敷設與地上敷設)交界處設固定支座，特別適用于地下管網復雜或地下水位較高的地區。

根據管道焊接溫度是否等于回填時的環境溫度，無補償安裝分為冷安裝、預應力(預熱)安裝兩種。冷安裝：管道整體焊接溫度等于回填時的環境溫度，整個過程都在冷態下進行，處于零應力狀態。在運行工況下，溫升較大，應力較大。預熱安裝：管道整體焊接溫度高于回填時的環境溫度，膨脹變形提前釋放。當恢復至環境溫度時，管道處于拉應力狀態，起到預應力效果，在運行工況下，一定量的變形已提前釋放，管道的應力有較大幅度的下降。