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管道电预热的原理含义

作者:电预热 来源:www.hnwzdjdsb.com 发布于:2021/5/29 15:04:50 点击量:

  热膨胀是热管道直埋敷设中需要解决的首要问题。对于高温水集中供热系统,当管道介质温度即水温低于66℃时,直埋管道的铺设可采用无补偿冷方式进行,但集中供热工程一次管网的供水设计温度一般在120℃以上,回水温度在80℃左右,因此,直埋管道铺设时必须考虑管道的热应力。过去供暖管道敷设多采用补偿式直埋,即在管道内设置补偿器和固定墩,以避免因温度升高而造成热延伸。

  此方法的应力分析采用弹性分析法,是按第四强度即变形能强度理论对管道进行应力验算,管道只允许在弹性状态下运行;近年来供热管道电预热敷设方式开始采用无补偿预热装直埋敷设方式,这种敷设方式在管道上不设补偿器和固定墩,而是在管道安装完毕后对供水管和回水管进行预热,使管道的热膨胀达到一定的伸长值,然后再通过回填,利用土壤与管道的摩擦作用,将管道锚固于土壤中,提前消除了加热期水沟的热应力。

  该方法的应力分析采用了弹塑性分析法,安定性分析原理,是按第三强度即***大剪应力强度理论对管道进行应力验算,管道材料在升温热胀过程中可允许有限限度的塑性变形,管道材料在热冷状态下产生的拉拔、压屈服总弹性应力在其两倍屈服极限或三倍许用应力范围内,则结构不发生破坏,管道仍能稳定地工作在弹性状态。按这种应力分析方法计算出,只要提前预热使管道产生60℃左右的温差就可以满足要求,当管道在采暖期运行温度达到70℃左右时,热应力理论值为零,当管道运行温度继续升高到120℃以上,管道仍能稳定工作。

  加热管不需补偿电预热。

  在热网中采用管道电预热补偿直埋方式,由于疲劳强度等原因,使管道的使用寿命缩短,增加了系统的安全隐患,大大降低了系统的安全性,增加了安装固定墩的投资,延长了施工周期。不进行直接埋设补偿,可降低工程造价,提高热网安全度,缩短工期,缺点是施工条件要求较高,地势平直,气候较好。

  当前管道电预热无补偿装置,有些采用热水预热,由于施工场地不确定,需要配有移动式锅炉,锅炉一般在2吨以上,每个预热段一般较长,用完的水量要求也较大,这种方法实施较为困难,对于大管径管道更是难以实现,这些都成为推广这种方法的制约因素;更多的采用热风预热,由燃烧器产生的热风,由风机带动热风管道进行预热,这种方法缺点是,DN500以下小口径管道不适用,风机耗电量大,燃油成本高。



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