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1、直埋式钢套钢蒸汽保温管的布置设计过程2009年第6期第36卷总第194期广东化工www.gdchem.com207直埋式钢套钢蒸汽保温管的布置设计过程康银江(广东省石油化工建设集团公司工管科,广东广州510235)【摘要】文章主要论述工业厂房的直埋式钢套钢蒸汽保温管的布置设计过程,尤其是针对如何消除热膨胀量问题给出了详细方案,为今后相似的工程提供了参考.[关键词】直埋式钢套钢蒸汽保温管;热膨胀量;散热损失;强度校核[中图分类号]TH【文献标识码】A[文章编号11007—1865(2009)06-0207-03Bu
2、riedSteel-SteelSteamPipeInsulationoftheLayoutDesignProcessKangYinjiang(GuangdongPetroChemicalEngineeringConstructionGroupCorporation,Guangzhou510235,China)Abstract:Thepaperfocusedontheuseofindustriallandofburiedsteel-steelsteampipeinsulationofthelayoutdesignp
3、rocess,especiallyhowtoeliminatetheproblemofthermalexpansionofthevolumegivesadetailedprogramforfuturesimilarprojectstoprovideareferenceKeywords:Buriedsteel?steelsteampipeinsulation;amountofthermalexpansion;heatloss;strengthcheck直埋式钢套钢蒸汽保温管由工作钢管,隔热式内滑动支架,内固定支架,
4、主保温层(或空气层),外套钢管和外套防腐层构成,广泛用于昼夜温差大的北方地区集中供热,制冷,石化等需要保温的管道工程,既可以减少占地,节约能耗,又有运行可靠,寿命长的优点.但由于造价偏高和使用环境差异,目前此种产品在南方地区使用较少.1考虑重点直埋式钢套钢蒸汽保温管的安全性取决于管道的应力,管道中的应力可分为:(1)一次应力:管道在内压和管道自重产生的应力;(2)二次应力:由于热膨胀变形不能释放而产生的周向温差应力;(3)峰值应力:直管向结构不连续的管件释放的变形,在该管件上产生的应力.由于直埋入土,土壤的支撑可
5、以看成连续不断的支架,因此管道自重产生的一次应力很小.由于存在土壤的摩擦作用,使得管道的热膨胀不能自由释放,在管道中产生了很大的温差二次应力,二次应力远大于一次应力.直埋式钢套钢蒸汽保温管的安全性主要取决于二次应力.为使直埋式钢套钢蒸汽保温管在工作状态下安全稳定运行,在工程设计中必须考虑如何对管道因受热而产生的热膨胀量进行补偿,从而减小管道因温差变化而产生的冷热应力,避免因应力集中对管线造成破坏,因此核算本次直埋式钢套钢蒸汽保温管的热膨胀参数是设计过程的重点.2方案设计过程2.1计算直埋式钢套钢预制蒸汽保温管的热
6、膨胀量管道的热膨胀量是此次热力管道设计计算中首先要考虑的因素.因为直埋式钢套钢预制蒸汽保温管的工作钢管为~o219x6,外套钢管为0426x7,选用的玻璃棉保温层厚度为70min,设计输送过热蒸汽压力为1.25MPa,设计温度为194℃,管道安装温度为30℃(深圳观澜07年9,10月平均气温值),则单位长度管道的热膨胀量△1核算如下:查表得钢材的线膨胀系数6c为11.2x10m/(m~C),管道的长度,J为1m,管道的工作温度t为194℃,管道的安装温度to为30℃,因此上述数据带入工作钢管的单位长度热膨胀量公式
7、zSl=aL(t—to),得:AI=I1.2x10×1x(194—30)=0.0018368m故200米管道的热膨胀量为:0.0018368mx200=O.36736m=36.736cm所以,当200m直埋式钢套钢预制蒸汽保温管是直线时,它的总热膨胀量为0.36736m.2.2计算直埋式钢套钢预制蒸汽保温管的散热损失及外套钢管外表面温度由于设计图中,需要保持管线水平铺设,坡度很小,所以在不同位置的管顶敷土深度不同,据设计图可知最小深度为O.4m,最大深度为1.2m.因此最小值若满足要求,则所有深度均满足要求.因为
8、直埋式钢套钢预制蒸汽保温管,最小设计管顶敷土深度O.4m,即根据上述条件,则散热损失核算如下:[收稿目期]2008—12—16[f乍者简介】康银~(1981-),男,广东增城人,本科,助理工程师,主要从事机电工程安装工作.208广东化工www.gdchem.com2009年第6期第36卷总第194期蒸汽温度户194℃,查得此处管中心深处土壤的自然温度t0=20℃,玻璃棉保
