[摘要]直埋保温管安装方式的解析
在直埋预制保温管道应用中，为克服因温差(使用温度和安装温度之差)造成的热力管道胀缩和位移变化
直埋保温管安装方式的解析
在直埋预制保温管道应用中，为克服因温差(使用温度和安装温度之差)造成的热力管道胀缩和位移变化，设计上多采用各种方式进行补偿处理，下面从补偿的安装方式和施工方法、材料选择等方面对此简单加以比较分析：
1、有补偿安装：简单说就是使用补偿器进行运行的安装方式。
有补偿直埋敷设按照传统的管道强度验算方法，对各种载荷产生的应力不分类，均按弹性分析理论或限分析理论的强度条件控制，利用补偿器吸收热位移来降低直管段的温度应力，随介质温度变化，管道胀缩、补偿器对应缩伸、吸收应力和位移进行热补偿。设计结果是固定支架和补偿器的数量很多，对保温管的质量要求低，对补偿器的质量要求高，但由于目前补偿器的质量很大部分不过关，难以满足管网30年的使用寿命要求，以后运行的潜在渗漏点多，维护维修费用高，而且热水渗漏造成热能损失和电损很多，不仅仅是水的丢失，这造成了企业的生产运行成本加大，是热力企业亏损的个很重要的原因。
2、无补偿安装：简单说就是基本不使用补偿器进行运行的安装方式。
无补偿安装分为预热安装和冷安装两种
（1）无补偿预热安装：预热安装直埋是种可靠性高、造价低的敷设方式，在管道温度升至预热温度时回填或焊接，在管道温度恢复至环境温度时，管道处于拉应力状态，产生预应力果。管道受到的应力大约减少半，在运行时产生拉应力，停运时产生压应力。由于定量的热胀变形提前释放，管道在工作过程中压应力和拉应力均不超过钢材的许用应力。
预热安装以预热施工过程划分有敞开式预热安装和设置次性补偿器覆土后预热两种。
a、敞开式预热安装
在覆土前，管道可以进行敞开式预热。由于没有土壤摩擦力，管道的热胀变形可以提前释放，预热温度为管段内平均应力为零时的温度。
管道被加热到预热温度时覆土后再冷却，使管道达到定的平均应力水平。在次运行加热移动后，其管的位移与冷安装的位移大致相同，但避免了冷安装在次移动时的较大位移。
b、次性补偿预热
次性补偿器覆土后预热：这种方法是在管道的直段部分，按计算的间距分段安装次性补偿器，并仅在补偿器附近的沟槽处敞口，其余沟槽回填。次性补偿器的补偿量在预热前调整为设计值，当管道次加热使补偿器的伸长量到位后将次性补偿器焊接为整体，管道的热胀变形得到了提前释放。把补偿器焊死后补偿器无补偿的功能仅作为管道使用。由于土壤摩擦力的作用，在两个次性补偿器之间的局部应力，将高于补偿器处的应力，然而，由于系统温度的变化，在多次变化以后，应力将均匀致。
（2）无补偿冷安装：无补偿冷安装是指供热管道的整体焊接温度等于沟槽回填时的温度，即管线焊接和沟槽回填等安装过程都是在正常的环境温度下进行的。管道应力验算采用分类法和安定性分析理论，设计中考虑各种载荷条件可能的组合，将应力根据其起因、来源、作用范围、性质和危害程度不同进行分类，采用不同的强度验算条件。按照以上方法设计的直埋热水管道，直管段通常可以不设补偿装置且不必预热，管道焊接和沟槽回填等安装过程都在冷态条件下进行。在冷态的环境温度下管道处于零应力状态，在运行工况下热应力增大，但应力变化范围始终控制在允许值之内。无补偿冷安装也依靠设计柔性管件如大倍的弯头、L型或之型弯管进行自然补偿。该设计方法在热水管道直埋敷设中可以发挥明显优势，利用温度应力具有自限性的点，充分发挥管材的承载能力。
由于该系统设计中没有补偿器固定墩，减少了系统中危险点的数量，提高了安；投资少，无预热或额外补偿装置所需要的费用，节约了工程资金；施工周期短，管道寿命长；维护费用低以及热损失小且不影响地面环境外貌等优点。管网停运期间管道处于底应力状态，管道维修施工和分支安装不必采取殊措施；但锚固段中管道轴向力较大，对于施工的垫层、回填、夯实等的要求比较高。
无补偿安装尤其是冷安装对于保温管道和管件的质量要求非常高，无补偿保温管道要保证基本的三位体（即钢管、发泡层、塑料防腐层）要求：
三位体要求泡沫粘合的抗剪强度要大于0.12Mpa、抗压强度大于0.3Mpa；在管道发泡方面，泡沫本身的密度要高于60Kg/m3，注射压力要大于100公斤（必须使用高压的大排量泵），泡沫才能达到这个质量要求。
三位体要求外壳塑料管要进行电晕处理，即通过电化或热化方式，打毛塑料管的内壁，保证90%的内表面检测电晕果达到处理表面张力在50Dyn/cm（达因/厘米）以上，保证外壳塑料和泡沫的粘结力。
三位体要求钢管要进行抛丸处理，除锈到2.5以上，才能保证钢管同泡沫的粘结力。
管路附件（如三通等）是应力集中的地方，也是无补偿设计和施工要求高的地方，生产时对钢管件要进行喷砂处理并加厚或加强补焊；焊披肩或焊肋板等，外壳塑料管件焊接制造要用热板焊工艺，在难处理的工艺部位可以局部采用大排量的挤出焊枪，但要打坡口和打毛处理，如果采用塑料焊条热吹风的焊接工艺很难满足应力的强度要求，用热缩带就更难以满足要求了，不是热板焊接的外壳长期使用后很容易出现质量问题，很容易开裂渗漏，形成管网的薄弱点。
现场接头安装也是很重要的个环节，好采用可传力的电熔接头方式，配合焊枪及热收缩带的施工方案将更安可靠，另外现场发泡定要采用现场发泡车进行机械发泡，才能保证接头的可传力性和保温果。
说到这里，相信大家也有了一个大致的了解了吧。如果您还有什么的相关问题，欢迎来电咨询，或者到公司参观考察，期待您的光临！