采暖管堵塞了该怎么处理?

心之悟|宁红伟

<p class="ql-block">墙壁里面的供暖管道,在长期使用之后。就会出现堵塞的情况,但这就出现个麻烦,堵了墙壁中的供暖管道不好疏通。但放任这么堵着,家里暖气片系统就无法正常使用了。那么对于墙内堵塞的供暖管该怎么进行疏通呢,下面一起来了解一下吧。</p> <p class="ql-block">墙壁里面的供暖管道,在长期使用之后。就会出现堵塞的情况,但这就出现个麻烦,堵了墙壁中的供暖管道不好疏通。但放任这么堵着,家里暖气片系统就无法正常使用了。那么对于墙内堵塞的供暖管该怎么进行疏通呢?</p> <p class="ql-block">1.一般情况下供暖管是不会堵塞的,大多数情况下都是阀门等入水处的过滤网积存的脏污太多导致的,或者阀门出水口的过滤网积满了泥沙,对于这种情况就要取出过滤网进行清洗,清洗以后再重新安装。</p> <p class="ql-block">2.可以加大水管内的水压将垃圾、污物冲洗出来,时刻保持水管内部的清洁、卫生,避免再次堵塞。</p> <p class="ql-block">3.先仔细检查水管的堵塞情况,找出具体的堵塞点,然后用专业的工具轻砸墙壁,破出一个小孔进行维修,进而将供暖管疏通。</p> <p class="ql-block">4.如果是预埋水管的话,维修起来特别麻烦,可以重新布置管道,摒弃原来的旧管道,这样实施起来更方便、省事。</p> <p class="ql-block">当墙内的供暖管堵塞以后,一定要仔细排查具体的原因,然后根据文中的几个方法进行疏通,这样才能更好地解决。</p> <p class="ql-block">图文转自网络</p> <p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设热网爆管的痛点,接头保温防水寿命!</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设热网工作后,预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管自由端变形:</p><p class="ql-block">轴向伸长量(套袖0.6米),一次网运行温度120℃。</p><p class="ql-block">ΔL=0.012×(120-20)×0.6=0.72毫米。</p><p class="ql-block">电热熔套存在的潜在位移量0.72毫米,每端潜在位移量0.36毫米。</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管长度12米的位移量。</p><p class="ql-block">ΔL=0.012×(120-20)×12=14.4毫米,6米预制直埋式保温管和一侧接头焊口的潜在位移量7.2毫米。</p><p class="ql-block">接头保温一侧接头潜在位移量ΔL=0.36+7.2=7.56毫米。</p><p class="ql-block">在就是预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管外护管轴向回缩量10毫米(每端),合计的预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管接头保温的每一端焊口潜在回缩量是ΔL=7.56+10=17.56毫米。</p><p class="ql-block">无缝电热熔套接头保温,套袖会不会和预制直埋式保温管外护管开焊?电热熔套接头保温,电热熔套和预制直埋式保温管外护管会不会开焊?</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管外护管径向回缩量计算。</p><p class="ql-block">以DN1200保温管为例,工作后的保温管直径增大。ΔL=0.012×(120-20)×1.22=1.464毫米,预制直埋式保温管外护管直径增大1.464毫米,外护管周长增大量ΔL=3.14×1.464=4.6毫米。电热熔套接头径向潜在伸长量4.6毫米,长期运行,会不会开焊?怎么判断预制使用寿命?喷涂缠绕保温管,外护管挤出方向(分子链排列方向),和热网预期伸长方向不一致。拉伸强度和断裂伸长率取样检测,分四块取样。预制直埋式保温管外套管轴向取样,两种检测合不合格?预制直埋式保温管外套管径向取样,两种检测合不合格?预制直埋式保温管外套管顺挤出方向取样,两种检测合不合格?预制直埋式保温管外套管和挤出方向夹角90度取样检测合不合格?另外,各种取样,要原始哑铃试样检测合不合格?怎么判断预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管寿命30年?靠什么检测手段和检测设备进行长期机械性能检测能说明预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管预期寿命30年!胡他妈鬼,到目前检测手段不完善!</p> <p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设热网躲障碍,可以选用U型弯来躲障碍。</p><p class="ql-block">如果是穿越障碍,躲障碍部分和原热网管顶标杆不一致,弹性臂可以下返倾斜,弹性臂部分长度不小于8米,躲障碍直管段埋深,按照躲障碍的实际场景;U型弯的弯头部分,正火热煨弯头,弯头壁厚比直管段工作钢管壁厚加厚2mm,弯头材质高于工作钢管材质,整推整煨热煨弯头直管段长度大于两倍工作钢管直径,弯曲半径R≥2.5D。</p><p class="ql-block">躲障碍直管段,因为障碍的性质,直管可以采取顶管(非开挖),也可以开槽焊接躲障碍的U型弯,U型弯各直管段长度,最小要满足方形补偿器的国标!</p><p class="ql-block">另外一个条件,和预制直埋式保温管直埋敷设热网直管段连接的两个弹性臂部分长度,不小于8米!</p><p class="ql-block">其余部分热网改造施工,按照《预制直埋式保温管直埋敷设施工规范》执行!</p><p class="ql-block">热网改造段,附近有支管三通,DN1200预制直埋式保温管直埋敷设热网,200米的距离以内的支管三通,要重修挖出来切掉,更换加强预制直埋式保温三通(轴向热应力受力截面积补强和预制直埋式保温管三通顶端补强)。</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设躲障碍改造,预制直埋式保温弯头部分回填要用砂回填,回填要求结合实地场景!</p> <p class="ql-block">城镇集中供热的痛点,大温差长输!</p><p class="ql-block">1.预制直埋式保温管的聚氨酯硬质泡沫保温层耐温能不能达到供水温度提高以后的耐温要求和预期寿命?</p><p class="ql-block">2.大温差长输,就是预制直埋式保温管直埋敷设热网的保温管,在不加大保温管管径的前提下更多的输送热量。</p><p class="ql-block">3.大温差长输供热,没加大保温管直径,输送热介质的量没增加,节约循环泵的动力!</p><p class="ql-block">4.中心城市,为了自身的低碳零碳供热,掠夺卫星城市的热源。</p><p class="ql-block">5.利益集团(能源集团)为了生存,和居民基本需求的集中供热挂钩,远距离输送热量(热水,蒸汽)。</p><p class="ql-block">6.大温差长输供热,提高供水温度,介质携带更多的能量裸奔,没加大预制直埋式保温管直径,节约热网投资!</p><p class="ql-block">7.预制直埋式保温管聚氨酯硬质泡沫导热系数0.033W/m•K,大口径预制直埋式保温管直埋敷设热网温降可以达到0.1℃/km的温降,可以满足大温差长输!</p><p class="ql-block">8.预制直埋式保温管,预制直埋式保温管件,预制直埋式保温管接头保温聚氨酯硬质泡沫密度能达到60kg/m³,预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管预期寿命可以达到50年,供热经济效益回报率稳定!</p> <p class="ql-block">很多热网出问题,无非是焊口位置,突出为受剪切力的焊缝,通过加长一些受应力集中的角焊缝过渡到受拉压应力的直焊缝,很多预制直埋式保温管直埋敷设热网爆管的问题迎刃而解,特别是作为补偿装置的自由端的预制直埋式保温弯头的直管段,正火热煨的整体弯头,直管段长度L≥2D,把受应力集中的角焊缝的剪切力过渡到直管段的拉压应力,毕竟预制直埋式保温管直埋敷设,预制直埋式保温弯头的位移量在100mm~200mm甚至更长,应力变形由6m~8m的弹性臂变形吸收,按照国标方形补偿器要求,弹性臂只要求一个直焊缝,但工作钢管直径太大,正火热煨的R≥2.5D的预制直埋式保温弯头加过长的直管段,生产不是难点,但没有合适的运输工具,运输车辆有宽度和高度具体要求,到正火热煨的整推整煨的预制直埋式保温弯头,直管段长度满足L≥2.5D不存在生产和运输问题。</p><p class="ql-block">直管段长度短节不是焊接的!</p><p class="ql-block">同样的国标要求,2倍工作钢管直径内,不允许有两道主焊缝!</p><p class="ql-block">预制直埋式保温弯头没有直管段或直管段过短是邪教!</p> <p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设春季施工组织设计</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设分无补偿直埋敷设和有补偿直埋敷设,临界点是温差。</p><p class="ql-block">热网运行温度T₂和施工环境温度T₁;温差ΔT。</p><p class="ql-block">ΔT=T₂-T₁</p><p class="ql-block">当ΔT≤80℃时,预制直埋式保温管直埋敷设采用无补偿直埋敷设。</p><p class="ql-block">当ΔT>80℃时,预制直埋式保温管直埋敷设热网采取预应力无补偿直埋敷设,包括一次性补偿器无补偿直埋敷设和电预热无补偿直埋敷设。</p><p class="ql-block">敷设方式的选择和原理,看《保温管科技》前面的科普。</p><p class="ql-block">这里,简单介绍前期土方工程(沟槽部分)。</p><p class="ql-block">管沟开挖也分两部分,一是野外部分,一是城区部分。</p><p class="ql-block">野外部分管沟开挖</p><p class="ql-block">春季野外部分特点,农村开始春耕,农民浇地保墒,地下水位升高,预制直埋式保温管直埋敷设施工要保干槽作业的特点,施工组织设计一定要把管沟槽底排水放在首位。</p><p class="ql-block">野外部分管沟开挖具体步骤</p><p class="ql-block">1.放线</p><p class="ql-block">安装设计图纸放线。</p><p class="ql-block">2.开挖</p><p class="ql-block">机械挖槽,土要用运输车辆拉到指定堆放处,或开挖的土,堆放到距离管沟2米以外,避免挖出的土压在沟槽边缘,管槽塌房。</p><p class="ql-block">机械挖槽深度,比设计槽底深度高10cm,后人工清槽找平。</p><p class="ql-block">槽底宽度,300mm+Dy+300mm+Dy+300mm。</p><p class="ql-block">槽中间开挖300mm×300mm排水沟,每间隔12米挖集水坑(可由预制直埋式保温管直埋敷设施工的接头工作坑替代)。</p><p class="ql-block">准备泥浆泵,及时将集水井积水排出。</p><p class="ql-block">槽底铺砂垫层,工作钢管组队焊接,还填砂,还填管沟可阅读《保温管科技》。</p><p class="ql-block">市内部分管沟开挖</p><p class="ql-block">除和野外部分管沟开挖具体开挖步骤以外,增加了一个开挖步骤,就是挖探槽。</p><p class="ql-block">按照开挖红线,人工开挖探槽,提前发现与预制直埋式保温管直埋敷设红线相互交错的已有的地下市政设施(管道、电缆),按照发现的其它埋地市政设施,提前做出预制直埋式保温管直埋敷设热网敷设的预案,和电缆交错,对电缆进行保护和屏蔽。</p><p class="ql-block">回填除预制直埋式保温管直埋敷设热网特殊要求外,要根据公路路基要求夯填。</p><p class="ql-block">其它步骤同前预制直埋式保温管直埋敷设施工组织设计。</p> <p class="ql-block">热网爆管此起彼伏,为什么?</p><p class="ql-block">大温差长输热网,都是各地区的重点工程,也是政府特别关注的低碳节能供热的重大关切项目!</p><p class="ql-block">集中供热,热源是成熟的心脏,用户有冻的流鼻涕的稳定热用户群,市场稳定,热网爆管就成了集中供热痛点!</p><p class="ql-block">暂且不提预制直埋式保温管直埋敷设热网设计,重点说预制直埋式保温管和热网系统。</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管招标文件,要求堪比两弹一星要求的严格,实事上呢?</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管工作钢管,采用国标钢管,完全满足9711的国标,材质不存在问题,壁厚呢?正负偏差,管端坡口,椭圆度,端部垂直等等。</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管保温层,聚氨酯硬质泡沫,是CO₂发泡系统,还是环戊烷发泡系统,它们的密度和耐温怎么满足设计要求。</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管外护管,用管道级高密度聚乙烯纯原料,外护管挤出成型的挤出机条件,螺杆长径比,冷却段长度,外护管的残余应力?</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管聚氨酯浇注发泡,高压发泡机枪头出口压力,多甲基多苯基异氰酸酯和组合聚醚的混合充分程度,两种原料的比例,两种原料的温度参数?</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管件,工作弯头是不是正火热煨,整体热煨的弯头直管段长度是否达标,预制直埋式保温三通,开孔是否轴向热应力加强,轴向热应力受力面积加强,预制直埋式保温变径轴向热应力加强等!</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管注料孔的密封,热融堵的型式,是薄壁中空还是实心,是否有加强防水密封热缩固定片?</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管接头保温,电热熔套融合程度,气密试验情况,气密试验合格后,预制直埋式保温管直埋敷设热网接头保温长期机械性能,接头保温电热熔套焊口需不需要热缩套加强防水,热缩套基材是辐射交联还是化学交联,热熔胶是否添加抗氧剂?</p><p class="ql-block">再简单阐述预制直埋式保温管直埋敷设热网施工:热网施工是不是干槽作业,槽底铺砂垫层,胸腔还砂,管顶还砂,自由端还砂,预制直埋式保温管直埋敷设覆土深度,还槽夯填密实度,预制直埋式保温管直埋敷设热网应力集中位置的处理,热网自由端位置回填材料的选择等。</p> <p class="ql-block">目前一次网预应力无补偿直埋敷设预热温度计算:</p><p class="ql-block">运行最高温度T₂=120℃</p><p class="ql-block">安装环境温度T₁=15℃</p><p class="ql-block">预热温度T=T₁+(T₂-T₁)/2</p><p class="ql-block">T=15+(120-15)÷2=67.5℃</p><p class="ql-block">随着气温变化,T₁以实际安装评论温度计算。</p><p class="ql-block">预热伸长量计算ΔL=α×ΔT×L</p><p class="ql-block">预热段600米伸长量</p><p class="ql-block">ΔL=0.012×67.5×600=486毫米。</p><p class="ql-block">预热段长度根据实际长度计算。</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管无补偿直埋敷设电预热技术</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管无补偿直埋敷设电预热两个先决条件,首先满足敞槽施工,二是直埋段足够长!</p><p class="ql-block">电预热段,又分为电预热后两端固定,电预热前一端固定,电预热后两端都是自由端。</p><p class="ql-block">电预热后两端焊接固定,电预热长度计算:</p><p class="ql-block">计算预热温度T</p><p class="ql-block">T=T₁+(T₂-T₁)/2</p><p class="ql-block">计算预热长度ΔL</p><p class="ql-block">ΔL=α×T×L=0.012×T×L</p><p class="ql-block">单位:mm</p><p class="ql-block">预热温度确定后,根据预制直埋式保温管直埋敷设长度L计算出预热后预制直埋式保温管伸长量ΔL(mm)。在预热伸长量达到计算值时,预热段和两端的预制直埋式保温管焊死。</p><p class="ql-block">一端固定</p><p class="ql-block">一端固定端,另一端自由端预热温度和预热长度选择,就需要计算自由端的回缩量,预热温度要提高。</p><p class="ql-block">自由端回缩量ΔL₁</p><p class="ql-block">计算预热温度下的摩擦长度L₁</p><p class="ql-block">ΔL₁=0.012×T×L₁(mm)</p><p class="ql-block">预热伸长量是∑L=ΔL+ΔL₁</p><p class="ql-block">预热温度可以通过∑L来计算预热温度</p><p class="ql-block">∑L=0.012×ΔT₁×L</p><p class="ql-block">计算出一端自由端的预热温度ΔT₁。</p><p class="ql-block">按照ΔT₁的计算温度预热,也可以不参考ΔT₁而直接把预热伸长量作为参考。</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设两端自由端的预热。</p><p class="ql-block">分别计算两端的回缩量ΔL₂,计算总的回缩量∑L。</p><p class="ql-block">∑L=ΔL+2×ΔL₂</p><p class="ql-block">电预热时,参考∑L进行电预热,也可以通过∑L计算电预热温度。</p><p class="ql-block">∑L=0.012×ΔT₂×L</p><p class="ql-block">计算ΔT₂。</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管无补偿直埋敷设电预热温度确定,基本就这三种路径,不分预制直埋式保温管直埋敷设两端的固定端和自由端,都按照第一种预热温度确定,电预热无补偿直埋敷设预热温度,就是胡鬼,假如预制直埋式保温管管网的预热长度不够,电预热就是无用功!</p><p class="ql-block">2000年以前,我就给预制直埋式保温管电预热无补偿直埋敷设预热温度和预热伸长量建模!</p><p class="ql-block">还槽前提前释放一半的应变,运行时降低一半轴向热应力,运行时的轴向热应力仅为许用应力[σ]得75%过更低,热网运行50年不爆管,热网运维费用为零,热网投资节约25%。</p> <p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设热网选用预制直埋式保温管最后一公里,聚氨酯硬质泡沫密度与长期运行耐温的关系!</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管聚氨酯硬质泡沫密度设计:</p><p class="ql-block">第一是预制直埋式保温管直埋敷设时的抗压强度,第二是在设计的聚氨酯硬质泡沫在此密度时的导热系数,第三是聚氨酯硬质泡沫在此密度下的耐温,第四是聚氨酯硬质泡沫在此密度时和高密度聚乙烯外护管的衔接强度和工作钢管的衔接强度以判断预制直埋式保温管的整体性。</p><p class="ql-block">聚氨酯硬质泡沫密度60kg/m³时,聚氨酯硬质泡沫的导热系数是0.033W/m•K,不是聚氨酯硬质泡沫最小的导热系数,密度在50kg/m³时,导热系数更小,保温性能更好!</p><p class="ql-block">聚氨酯硬质泡沫密度在60kg/m³时,抗压强度不小于0.3Mpa,优于国标,抗压强度高,满足预制直埋式保温管直埋敷设热网的整体抗压,满足DN800预制直埋式保温管直埋敷设覆土0.8米,DN1600预制直埋式保温管直埋敷设覆土1.6米的强度要求。</p><p class="ql-block">聚氨酯硬质泡沫密度在60kg/m³时,耐温能达到142℃,密度低了,耐温达不到,聚氨酯硬质泡沫会在热网运行时碳化。</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管聚氨酯硬质泡沫密度要达到60kg/m³,预制直埋式保温管管件聚氨酯硬质泡沫密度也要达到60kg/m³,接头保温聚氨酯硬质泡沫密度同样要达到60kg/m³。</p><p class="ql-block">综合预制直埋式保温管直埋敷设热网的要求,才确定了聚氨酯硬质泡沫密度是60kg/m³,密度高了,聚氨酯硬质泡沫导热系数增加,密度低了,聚氨酯硬质泡沫和工作钢管及高密度聚乙烯外护管剪切刚度不够,整体保温管脱裤子,聚氨酯硬质泡沫密度低了,聚氨酯碳化,热网爆管!</p><p class="ql-block">全国瞩目的大温差长输热网聚氨酯碳化,好在地势高,地下水位低,工作钢管没有外部腐蚀!要么热网就芭比Q了!</p> <p class="ql-block">大温差长输集中供热,预制直埋式保温管直埋敷设施工方案优化。</p><p class="ql-block">供水温度T₂=120℃。</p><p class="ql-block">春季施工温度T₁=20℃。</p><p class="ql-block">预应力安装,无非就是工作管预热到一定温度后再回填管沟而已。</p><p class="ql-block">计算100米预制直埋式保温管预热伸长量ΔL₁</p><p class="ql-block">ΔL₁=α×ΔT×L。</p><p class="ql-block">把参数带入</p><p class="ql-block">ΔL₁=0.012×(120-20)×100=120毫米。</p><p class="ql-block">200米直管段就是240毫米,300米直管段就是360毫米,400米直管段就是480毫米。</p><p class="ql-block">选一个补偿量500毫米的一次性补偿器,400米直管段加设一个一次性补偿器(供水),一边焊接,一边还槽!</p><p class="ql-block">DN1600的预制直埋式保温管直埋敷设,摩擦长度150米(按照预热温度计算,预热温度=(120-20)÷2+20=70℃,覆土深度1600毫米),400米内,既有锚固段又有自由端,工作条件下,轴向热应力推动预制直埋式保温管向一次性补偿器位移。</p><p class="ql-block">按照一次性补偿器补偿段的设计补偿量,观察一次性补偿器的补偿量,达到补偿量,焊死一次性补偿器,一次性补偿器保温防腐。</p><p class="ql-block">通过一次性补偿器方式,实现预制直埋式保温管直埋敷设热网无补偿直埋敷设,彻底根除预制直埋式保温管直埋敷设热网的爆管,热网安全运行30年,运维费用为零!</p><p class="ql-block">回水因为运行时温度低,回水温度50℃,温差仅30℃。产生的轴向热应力仅为预制直埋式保温管工作钢管的许用应力的35%,不用预应力安装,直接冷安装无补偿直埋敷设,不需要加装一次性补偿器!</p> <p class="ql-block">大口径预制直埋式保温管直埋敷设保温管接头保温,接头保温型式首先要通过国标,30万公里/年的预制直埋式保温管直埋敷设热网施工,热网爆管和接头保温型式有直接关系;为保障接头保温质量,重点长输热网采取了双保险接头保温防水防腐。</p><p class="ql-block">具体方法(超出国标):</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设保温管接头部分,端部聚乙烯外护管擦拭干净,端部150毫米宽角磨机打毛,电热熔套两端叠压预制直埋式保温管外护管150毫米,打包带(紧固带)张紧尼龙紧固带(尼龙紧固带宽度150毫米),电热熔套通电加热电热熔套,同时融化预制直埋式保温管外护管和电热熔套,熔融的高密度聚乙烯从预制直埋式保温管外护管和电热熔套结合部溢出融化的高密度聚乙烯熔融料,把外护管表层老化部分挤出。</p><p class="ql-block">用开孔器在固定位置打注料孔和排气孔,用气密试验装置接入注料孔做塑料焊接气密试验,压强0.03Mpa,10分钟不掉压。</p><p class="ql-block">开始浇注聚氨酯硬质泡沫保温材料。</p><p class="ql-block">用热熔枪焊接注料孔和排气孔!</p><p class="ql-block">重点:</p><p class="ql-block">用热缩套(带),固定片(带)再次封闭电热熔套轴向焊缝和径向焊缝,用固定片(带)封闭接头保温注料孔和排气孔。</p><p class="ql-block">造成以上操作的预制直埋式保温管直埋敷设保温管接头保温,预期使用寿命不低于30年,应用场景,预制直埋式保温管直埋敷设,过河沉管敷设等所有场景工况。</p> <p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设,保障不了干槽作业,就把保温管端部裸露的聚氨酯硬质泡沫用热缩套密闭起来,防止施工过程端部裸露聚氨酯进水!</p><p class="ql-block">聚氨酯硬质泡沫是闭孔结构,但闭孔率仅90%,存在10%开孔,运输,堆放,管沟内焊接过程,接触有水环境,特别是雨季施工,堆放场地,槽底等有明水寖泡,保温管端部裸露聚氨酯硬质泡沫吸水,保温管接头保温后,聚氨酯硬质泡沫吸水被封闭在聚氨酯硬质泡沫的开孔中,供热运行时,聚氨酯硬质泡沫中的水汽化,体积增大2240倍,除腐蚀工作钢管外,高压蒸汽破坏接头保温的电热熔套密封,造成地下水再次侵入接头保温的聚氨酯硬质泡沫,聚氨酯水解碳化,局部地下水负离子浓度升高,工作管内高温水加热周围地下水,高温负离子浓度高的地下水腐蚀钢管速度加速,和常温水腐蚀钢管计算腐蚀裕量不同,高温高负离子浓度水腐蚀钢管速度不是一个数量级!</p><p class="ql-block">再就是接头保温聚氨酯硬质泡沫密度要达到60kg/m³,避免热网运行是,聚氨酯硬质泡沫碳化,接头保温防腐被破坏,造成工作钢管腐蚀,热网爆管!</p><p class="ql-block">采暖地区干旱少雨,吐鲁番年降雨仅3毫米,但不代表缺地下水。</p><p class="ql-block">热网施工窗口期是夏季,秋季,施工组织设计,要查近10年同期气象资料,按照气象资料统计,准备管沟排水设施设备。</p> <p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设施工组织设计</p><p class="ql-block">1.开槽</p><p class="ql-block">按照设计覆土深度,机械挖槽,深度超过一米,沟槽放坡,根据土质场景,是否设置钢板桩。</p><p class="ql-block">机械开槽,距离槽底10cm,改人工清槽,不扰槽,找平,槽底开挖30×30集水沟,地下水导流到集水坑(预制直埋式保温管接头焊接工作坑),用泥浆泵排除。</p><p class="ql-block">2.砂垫层</p><p class="ql-block">按照设计要求,回填10cm砂垫层,粗砂,中砂,细砂按照设计要求。</p><p class="ql-block">3.预制直埋式保温管吊装</p><p class="ql-block">吊装预制直埋式保温管,用尼龙吊带,坚决不允许用吊钩吊预制直埋式保温管工作钢管两端。</p><p class="ql-block">3.钢管焊接</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管工作钢管,端部焊接条件,钢管坡口角度30度~35度,钝口厚度3毫米。</p><p class="ql-block">气体保护焊打底,单面焊双面成型,内侧焊高2毫米,满焊,角磨机打磨焊面,打磨后开始电焊施焊,分段焊接,每造成一道焊接,要角磨机打磨焊面,再施焊。</p><p class="ql-block">最终焊高3毫米,满焊。</p><p class="ql-block">焊缝无夹渣,气孔,咬边。</p><p class="ql-block">4.预制直埋式保温管接头保温</p><p class="ql-block">电热熔套接头保温,预制直埋式保温管外护管端部,用角磨机打磨15cm,清洁打磨表面,按照裸露钢管长度40cm,热缩套管长度70cm,在外护管端部15cm处做标识,布电阻丝,移动电热熔套套袖到标识位移,电热熔套两端用紧固器张紧,热熔电阻丝供电加热,紧固器自动张紧。</p><p class="ql-block">电热熔套套管和预制直埋式保温管外护套结合部位,有熔融的聚乙烯溢出4毫米,停止加热,紧固器15分钟后拆除。</p><p class="ql-block">用自动开孔器,在指定位置开φ26注料孔和排气孔,接头保温处做气密性实验,压力0.03Mpa不掉压,用专用表面张力大的液体刷焊缝,焊缝不冒泡。</p><p class="ql-block">机械浇注聚氨酯接头保温专用料(自由发泡密度60kg/m³),聚氨酯填充满以后,堵住注料孔和排气孔。</p><p class="ql-block">15分钟后,拆除注料孔和排气孔堵,用φ32扩孔器,对注料孔和排气孔扩孔。</p><p class="ql-block">用热熔枪,热熔注料孔和排气孔高密度聚乙烯管堵,管堵为实心管堵,高度18mm,直径φ35。热熔后的管堵压入热熔后的注料孔和排气孔。</p><p class="ql-block">用角磨机打磨注料孔堵塞和排气孔堵塞,清理堵塞周围电热熔套表面,用30×30的固定片密封注料孔堵塞和排气孔堵塞。</p><p class="ql-block">5.还槽</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管胸腔,回填砂,机械夯实,还砂高度,管顶15cm,机械夯实。</p><p class="ql-block">后素土回填,人工夯填,每层20cm,机械夯填,每层30cm,按照公路等级,恢复路面。</p> <p class="ql-block">DN1400预制直埋式保温管直埋敷设,直线长度120米,两端R=3D预制直埋式保温弯头,直管直埋部分,不设补偿器,不设固定墩,靠两端的弯头自然补偿;DN1400预制直埋式保温管摩擦长度大于200米,120米直管直埋敷设,保温管完全处于摩擦段,每个供水管弯头自然补偿量:</p><p class="ql-block">ΔL=α×ΔT×L/2</p><p class="ql-block">ΔL=0.012×(110-10)×120÷2=72毫米。</p><p class="ql-block">由两端弯头自然补偿,热网安全使用30年不爆管。</p><p class="ql-block">如果加装直埋式保温波纹补偿器,由于另外两端的支管段轴向热应力产生的位移,推动120米(实际是60米)端部弯头位移,补偿段扭曲,补偿器失效爆管。</p><p class="ql-block">如果加装套筒补偿器,补偿段扭曲,套筒补偿器密封变形,造成漏水,因为是直埋,要挖开覆土更换本来就不需要的补偿器。</p><p class="ql-block">上面是供水补偿量,回水的补偿量是多少?</p><p class="ql-block">回水的摩擦长度也大于100米,两端弯头,120的直埋敷设直管段也处于自由端,每个弯头的补偿量:</p><p class="ql-block">ΔL₁=α×ΔT₁×L/2</p><p class="ql-block">ΔL₁=0.012×(50-10)×120=57.6毫米。</p><p class="ql-block">弯头两端的弹性臂都大于50米,靠弯头的自然补偿完全满足轴向热应力产生的应变。</p> <p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设热网寿命30年不爆管的最后一公里,预制直埋式保温管接头保温!</p><p class="ql-block">两步法“管中管”工艺生产预制直埋式保温管,外护管挤出工艺,即使是挤出机螺杆长径比达到42:1,也只能做到管道级高密度聚乙烯的塑化好,融化均匀,外护管长期机械性能达到CEN Pr EN253标准,看不到摸不着的因素,是外护管残余应力!外护管成型是挤出后,分段冷缩,随着预制直埋式保温管直径加大,外护管直径同样加大并且加厚,冷却过程是由外至内的逐步冷却,由于壁厚原因,HDPE外护管不是同步冷却,管壁中存有残余应力,定型后的外护管,径向回缩;聚氨酯硬质泡沫浇注过程,聚氨酯原料反应放热,叠加聚氨酯发泡压力,HDPE外护管直径被动加大1%~3%;成型后的预制直埋式保温管,由于外护管直径被增大,外护管长度回缩。</p><p class="ql-block">再议喷涂缠绕保温管,喷涂聚氨酯在工作管表面发泡,乳白时间非常短,反应时间急促,瞬间成型,100毫米厚的聚氨酯硬质泡沫保温层,把反应热释放出来,聚氨酯硬质泡沫熟化需要24小时甚至更长,熟化后,聚氨酯硬质泡沫体积才稳定下来不再增大;聚乙烯挤出熔融的192度的融化聚乙烯包覆聚氨酯硬质泡沫,骤冷成型,存在更大的残余应力;聚氨酯硬质泡沫往外增大的应力叠加聚乙烯外保护层缩径回缩的应力,由于聚氨酯硬质泡沫的抗压性能抵住聚乙烯外护管回缩,回缩方向变成轴向回缩!</p><p class="ql-block">问题暴露出来了,外护管回缩是缓慢回缩,电热熔套接头保温,电热熔套和外护管热熔成一体,是刚性热熔连接,此时的外护管还在缓慢轴向回缩,热熔焊口位置的拉应力撕裂外护管和电热熔套焊口,造成焊口漏水,聚氨酯硬质泡沫水解,接头保温部分工作钢管外部腐蚀!</p><p class="ql-block">解决方案,电热熔套接头保温,热熔厚进行气密试验,检验电热熔套焊接质量,用预制直埋式保温管接头保温的专用聚氨酯硬质泡沫浇注发泡,用热熔堵头密封注料孔和排气孔,最后关键一步,用250毫米宽热缩套(带)加强密封电热熔套轴向焊口,用固定带密封电热熔套轴向焊口和注料孔及排气孔!赵武芝说的加强密封的预制直埋式保温管直埋敷设热网,寿命超过30年!</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管电热熔套接头关键技术要求:</p><p class="ql-block">1.电热熔套高密度聚乙烯和外护管高密度聚乙烯同材质,熔融指数相差在0.1范围以内。</p><p class="ql-block">2.电热熔套接头焊接前,用角磨机打磨预制直埋式保温管外护管端部熔融面。</p><p class="ql-block">3.按照UPONOR ECOPIPE的电热熔套焊接工艺,电热熔套轴向焊口要内部做刚性支撑!</p> <p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设需不需要补偿装置?</p><p class="ql-block">如果是有补偿直埋敷设设计,加装补偿器也无不可,那就供水按照,回水不用按照!</p><p class="ql-block">供水温度高,ΔT=T₂-T₁;ΔT产生的轴向热应力(预制直埋式保温管直埋敷设位移为零时)大于预制直埋式保温管直埋敷设工作钢管的许用应力,通过补偿器吸收部分工作钢管的位移(热胀冷缩),工作钢管释放应变的同时,工作钢管的轴向热应力降低,降低到钢管的许用应力一下;回水,通过首站换热,回水温度已经降低,回水温度不过40℃~50℃甚至更低,预制直埋式保温管直埋敷设零位移的情况下,ΔT产生的轴向热应力仅仅是工作钢管许用应力的1/2~1/3;回水管没有必要通过释放应变降低轴向热应力!</p><p class="ql-block">为什么减少补偿器数量?</p><p class="ql-block">补偿器工作时,预制直埋式保温管直埋敷设的保温管外护管,在聚氨酯硬质泡沫和工作钢管的衔接强度(剪切强度)和聚氨酯硬质泡沫于外护管的剪切强度(摩擦力)的作用下,工作钢管拖曳着外护管一起位移,补偿器的外护管和预制直埋式保温管直管的外护管脱离,就是补偿器外部聚乙烯外护管接头漏水,后果是,外护管漏水,地下水使接头保温的聚氨酯硬质泡沫水解,局部地下水粒子浓度升高,腐蚀工作钢管和补偿器外部铠装护套,高负离子浓度的地下水,通过补偿器活动端的波纹补偿器和铠装的缝隙,进入补偿器夹层,进入补偿器夹层的地下水,被补偿器波纹管加热汽化,进水,汽化,进水,汽化,夹层地下水负离子急剧升高,腐蚀不锈钢波纹补偿器,补偿器波纹管腐蚀,补偿器失效,热网爆管;实例就是滨海一个开发区热网一次网有补偿直埋敷设,一个采暖期热网爆管!</p><p class="ql-block">减少热网爆管的方案,回水不设补偿器,供水补偿器要做外套密封补偿器!</p><p class="ql-block">这个照片,设计人员脑袋一定是被驴踢了!</p><p class="ql-block">有一点是可取的,就是补偿器安装的时间节点,预制直埋式保温管直埋敷设热网工作钢管焊接完毕,压力实验,固定墩强度上来,管沟夯填后,预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管沉降完成,在设补偿器的位置,隔断工作钢管,焊接补偿器,做密封防水井室;避免预制直埋式保温管直埋敷设的保温管热网直管焊接过程中焊接补偿器,因为预制直埋式保温管直埋敷设的保温管沉降不一致造成的保温管和补偿器不同芯,补偿器受剪切力造成的补偿器失效造成的热网爆管。</p><p class="ql-block">——补充预制直埋式保温管直埋敷设施工规范!</p> <p class="ql-block">钢套钢蒸汽直埋保温管硬质保温,从92年开始,都失败了!</p><p class="ql-block">工作钢管,双组份富锌底漆防腐,3毫米硅酸盐针刺毯或3毫米高密度玻璃纤维毡滑动层,50毫米硅酸盐瓦,铝箔反射层,50毫米硅酸盐瓦,铝箔反射层,30毫米聚氨酯硬质泡沫,外套钢管,3PE防腐层。</p><p class="ql-block">怎么失败的?</p><p class="ql-block">硅酸盐瓦不憎水,高温环境下硅酸盐瓦粘潮,硅酸盐瓦强度降低,高温条件下沾水硅酸盐瓦成泥浆状,失去强度,工作管下垂,固定支架位置工作管和外护管同芯,两个固定支架之间60米~80米的工作钢管下垂,波纹补偿器受剪切力撕裂失效,蒸汽介质进入保温夹层,聚氨酯硬质泡沫保温层碳化,夹层里的蒸汽加热外护管,外护管升温,外护管有机防腐层碳化,外护管升温,轴向热应力骤升,轴向热应力远远大于工作钢管的速度应力,夹层中的水汽化,液态水汽化体积增大2240倍,夹套内压增大,叠加外护钢管轴向热应力远远大于屈服应力,外护钢管爆炸,爆炸力不亚于温压弹!</p><p class="ql-block">硅酸盐瓦保温层,吸水容易排潮难,又在密闭空间!</p><p class="ql-block">解决方案,工作钢管,双组份富锌底漆防腐,两层气凝胶毡绝热层,高温铝箔反射层,50毫米高温玻璃棉,高温铝箔反射层,50毫米高温玻璃棉,铝箔反射层,50毫米高温玻璃棉,铝箔反射层,绝热滑动支架,绝热固定支架,外护钢管,外护钢管3PE防腐层,预制钢套钢蒸汽直埋保温管端部,3毫米钢板焊接密封住保温层端部防水。</p><p class="ql-block">气凝胶毡憎水,高温玻璃棉吸潮,但排潮方便,排潮后高温玻璃棉保温性能仅损失3%!</p><p class="ql-block">按照以上的钢套钢蒸汽直埋保温管软质保温,温降3℃~4℃/公里,压降0.03Mpa/公里,可以实现50公里的长输!</p><p class="ql-block">沿海地区,地下水位高的地区,钢套钢蒸汽直埋保温管的保温结构,只有软质保温一种方式,没有硬质保温!</p><p class="ql-block">水位高的地区的钢套钢蒸汽直埋保温管长输热网,采用硬质保温结构是邪教!</p> <p class="ql-block">1986年国内引进预制直埋式保温管生产线,进口ECOPIOE的预制直埋式保温管,直埋敷设热网;非等效采用CEN Pr EN253,480,488标准生产预制直埋式保温管及管件;消化吸收UPONOR ECOPIPE的预制直埋式保温管直埋敷设设计规范,施工规范,施工验收规范,完整完成了预制直埋式保温管直埋敷设热网的设计,保温管制造,施工组织设计的编辑出版发行;过了十六年到一个省一看,他们除了地方标准和标准图集,图集和标准驴唇不对马嘴!</p> <p class="ql-block">一个朋友问预制直埋式保温管直埋敷设热网加设预警系统有能有用。</p><p class="ql-block">问题从两方面考虑。</p><p class="ql-block">第一,如果预制直埋式保温管直埋敷设热网设计,不论是无补偿直埋敷设还是有补偿直埋敷设设计,把钢管的应力计算明白,管件设计合理,预制直埋式保温管直埋敷设热网50年不会爆管!</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设热网用保温管,产品完全按照CEN Pr EN253,480,488标准交付预制直埋式保温管和管件及现场接头保温,预制直埋式保温管直埋敷设热网50年也不会爆管!</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设热网施工组织设计,挖槽,砂垫层,焊接,接头保温,回填砂,逐层夯填,干槽作业,热网运行50年也不会爆管!</p><p class="ql-block">总之,预制直埋式保温管直埋敷设热网,设计合理,预制直埋式保温管及管件达到标准要求,施工组织设计达到规范要求,预制直埋式保温管直埋敷设热网不会泄露爆管,用不到预警和报警系统,实践证明,86年预设的报警系统,不是报警器天天叫就是泄露或者爆管也不报警,管道一旦泄露或爆管,供热系统压力下降,路面反水,路面塌陷热水涌出,根本不用报警!</p><p class="ql-block">人知道以后可能要心梗脑梗,为什么成年以后不把血管全部换成不锈钢软管?</p><p class="ql-block">第二,预制直埋式保温管直埋敷设热网,采用有补偿直埋敷设,因为补偿器失效造成热网爆管,是热网设计的问题;预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管和管件,采用假保温管和管件,接头保温不合格,施工组织设计不按照预制直埋式保温管直埋敷设施工规范组织施工,热网一个采暖期就泄露爆管,加设预警或报警系统有什么用?</p><p class="ql-block">三个环节造成热网泄露爆管,更不用预警或报警系统,预制直埋式保温管都买假货,还有必要高价买一套根本就没用的预警或报警系统吗?</p><p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设热网爆管,一是应力爆管,主要原因是热网设计!</p><p class="ql-block">工作介质的腐蚀爆管,化学腐蚀,电化学腐蚀,微生物腐蚀,CO₂腐蚀等;工作钢管外部腐蚀,预制直埋式保温管高密度聚乙烯外护管开裂,接头保温外护管漏水,聚氨酯硬质泡沫水解,工作钢管裸露在负离子浓度高的地下水中加速腐蚀,热网使用寿命不超过一个采暖期就开始爆管;如果是热应力爆管,一处爆管,多处工作钢管都存在轴向热应力达到过接近钢管屈服应力,都接近爆管,一处修复后,紧接着第二处第三处爆管,加设预警或报警系统有球用?</p> <p class="ql-block">预制直埋式保温管直埋敷设热网,接三通的位置,必须在锚固段,没在锚固段范围内,加固定支架建立锚固段,避免干管因为轴向位移拉扯支管,撕裂三通。</p><p class="ql-block">三通做轴向热应力补强。</p><p class="ql-block">支管接做乙字弯连接,弹性臂长度6m~8m。</p><p class="ql-block">回填用砂土回填管沟。</p> <p class="ql-block">预制直埋式保温管聚氨酯硬质泡沫密度设计</p><p class="ql-block">第一是预制直埋式保温管直埋敷设时的抗压强度,第二是在设计的聚氨酯硬质泡沫在此密度时的导热系数,第三是聚氨酯硬质泡沫在此密度下的耐温,第四是聚氨酯硬质泡沫在此密度时和高密度聚乙烯外护管的衔接强度和工作钢管的衔接强度以判断预制直埋式保温管的整体性。</p><p class="ql-block">聚氨酯硬质泡沫密度60kg/m³时,聚氨酯硬质泡沫的导热系数是0.033W/m•K,不是聚氨酯硬质泡沫最小的导热系数,密度在50kg/m³时,导热系数更小,保温性能更好!</p><p class="ql-block">聚氨酯硬质泡沫密度在60kg/m³时,抗压强度不小于0.3Mpa,优于国标,抗压强度高,满足预制直埋式保温管直埋敷设热网的整体抗压,满足DN800预制直埋式保温管直埋敷设覆土0.8米,DN1600预制直埋式保温管直埋敷设覆土1.6米的强度要求。</p><p class="ql-block">聚氨酯硬质泡沫密度在60kg/m³时,耐温能达到142℃,密度低了,耐温达不到,聚氨酯硬质泡沫会在热网运行时碳化。</p><p class="ql-block">综合预制直埋式保温管直埋敷设热网的要求,才确定了聚氨酯硬质泡沫密度是60kg/m³,密度高了,聚氨酯硬质泡沫导热系数增加,密度低了,聚氨酯硬质泡沫和工作钢管及高密度聚乙烯外护管剪切刚度不够,整体保温管脱裤子,聚氨酯硬质泡沫密度低了,聚氨酯碳化,热网爆管!</p> <p class="ql-block">施工,就必须采取一次性补偿器无补偿直埋敷设,这要计算摩擦长度Lf和一个摩擦长度的位移量ΔL。</p><p class="ql-block">ΔL=α×T×Lf(mm)。</p><p class="ql-block">在两个摩擦长度之间(或增加100你)加一个一次性补偿器,其中不用加固定支架,视锚固段(增加的100米保温管)为固定支架,这样比预热回填预制直埋式保温管无补偿直埋敷设要节约投资5%,比有补偿直埋敷设预制直埋式保温管热网投资节约20%~25%,同样预制直埋式保温管热网预期寿命达到50年,50年不爆管不维修。</p><p class="ql-block">一次性补偿器按照计算的距离,随着预制直埋式保温管直埋敷设的进度,同时焊接,焊接后做临时井。</p><p class="ql-block">供热运行后,定期观察一次性补偿器的收缩量,收缩到设计位置,焊死一次性补偿器,防腐保温,回填,恢复路面。</p>