供熱管網(wǎng)直埋敷設(shè)因?yàn)閾碛姓嫉孛娣e小、造價工程低、工程施工周期時間短、隔熱保溫性能好等優(yōu)勢,在實(shí)際工程中獲得了廣泛運(yùn)用。正確的認(rèn)識熱力管道直埋基本原理,有效選擇敷設(shè)方式是很關(guān)鍵的。熱水管道直埋與架空或管溝鋪設(shè)主要不一樣的地方在于直埋敷設(shè)的供熱管道隔熱保溫結(jié)構(gòu)與四周土壤層直接接觸,管道熱脹冷縮的過程遭受土壤層摩擦力的約束條件,這時管道處在錨固狀態(tài),在熱脹冷縮過程中形成的位移勢能,被存儲在管道內(nèi)壁,使管道受力變得復(fù)雜。管道直埋敷設(shè)方式可分為:無補(bǔ)償直埋敷設(shè)、一次性補(bǔ)償直埋鋪設(shè)和有補(bǔ)償直埋敷設(shè)三大類。
熱力管道的敞開預(yù)熱無補(bǔ)償直埋鋪設(shè)是一種“冷緊”式直埋。工藝過程是:在管道焊接完畢后,對一定長度的管道進(jìn)行預(yù)熱,管道受熱形成變形,釋放出來一小部分熱應(yīng)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。這類敷設(shè)方式無需設(shè)補(bǔ)償器和固定支墩,其造價工程最低。但這類方法不僅工程施工比較復(fù)雜,而且管線預(yù)熱只能更改管線的熱態(tài)應(yīng)力水平,而無法更改它的全補(bǔ)償值,從管材疲勞的角度來看,在實(shí)際選用時要認(rèn)真斟酌。
一次性補(bǔ)償直埋也是一種“冷緊”型直埋。工藝過程是:在管道焊接完畢溝槽回填后,對管道進(jìn)行預(yù)熱,管道熱伸長被“一次性補(bǔ)償器”吸收,這時立即將“一次性補(bǔ)償器外殼和管道焊死,使其無法再次伸縮,這樣預(yù)熱完畢后,管道因?yàn)闇亟敌纬傻臒釕?yīng)力在管道中表現(xiàn)為拉應(yīng)力,用于解決管道再次受熱時的熱應(yīng)力。有補(bǔ)償直埋是現(xiàn)階段運(yùn)用最多的鋪設(shè)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(yīng)盡量有效布置補(bǔ)償器,使管道的補(bǔ)償器分段長度達(dá)到最大安裝長度,(管段因?yàn)橐苿铀纬傻耐寥缹幽Σ亮υ诠艿澜孛嫔闲纬傻膽?yīng)力和材料許用應(yīng)力相等,這個管段長度即最大安裝長度)另外應(yīng)保證補(bǔ)償器在固定支墩兩側(cè)對稱布置,以減小固定支墩受力,減少支墩土建費(fèi)用。另外對直線段“駐點(diǎn)”位置的固定支墩應(yīng)考慮取消,以減少造價。對于小區(qū)二次熱網(wǎng),如果僅是為集中空調(diào)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(yīng)力較小,因而熱網(wǎng)設(shè)計中可依據(jù)管網(wǎng)柔性考慮非預(yù)熱的無補(bǔ)償直埋敷設(shè)。
供熱管網(wǎng)直埋鋪設(shè)應(yīng)特別注意:直埋管道盡量直線敷設(shè),管道自然彎曲應(yīng)限制在5°以內(nèi);從主干線引出的分支干線處,應(yīng)設(shè)“L”,“z”,形彎管;水平彎管處應(yīng)力集中,受力較大,應(yīng)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(qū),直埋敷設(shè)要采用一定的保障措施。