直埋式預(yù)制高溫保溫管道淺談

         研究表明，90°彎頭大環(huán)向應(yīng)力出現(xiàn)在彎頭頂部，大軸向應(yīng)力出現(xiàn)在彎頭頂部稍靠彎頭凸面一側(cè)，與大環(huán)向應(yīng)力處相差15°～20°。由于彎頭處有焊口而綜合應(yīng)力又大，是L型自然補(bǔ)償?shù)谋∪醐h(huán)節(jié)、危險(xiǎn)的部位，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分注意這點(diǎn)。采用整管熱（冷）煨，減少焊口，并適當(dāng)增加管壁厚度及應(yīng)力消除處理，是一條有效途徑。    實(shí)驗(yàn)研究表明，隨著彎頭夾角變化在20°時(shí)出現(xiàn)大應(yīng)力峰值，隨角度增加應(yīng)力值迅速減小，這也正是設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免出現(xiàn)小于70°的夾角彎頭所在。    Z型自然補(bǔ)償研究表明，直埋時(shí)“Z”管段受力與采用地溝敷設(shè)時(shí)受力差別較大，即管溝、“Z”形管段危險(xiǎn)點(diǎn)在長(zhǎng)管L的兩頭；而直埋管受力危險(xiǎn)點(diǎn)是在管道強(qiáng)度薄弱部位，即彎頭同直管段的兩個(gè)焊口處（也是側(cè)向位移大處）。    對(duì)于內(nèi)滑動(dòng)保溫結(jié)構(gòu)，其保溫層對(duì)管道的摩擦，不僅與管道的軸向位移有關(guān)，還與其內(nèi)管道的橫向位移相關(guān)，在彎頭的中部存在著大的彎矩，因此保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到這點(diǎn)，并做有力的技術(shù)處理。某工程實(shí)踐，彎頭同兩直管段接頭口，其內(nèi)應(yīng)力是地溝時(shí)的幾倍，造成焊口處疲勞斷裂。

直埋式預(yù)制高溫保溫管道淺談5 補(bǔ)償器補(bǔ)償  5.1 常用直埋補(bǔ)償器類型和特點(diǎn)(見表1) 表1 我國(guó)常用的直埋補(bǔ)償器類型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)      型式  波紋式  套筒式   內(nèi)壓 外壓 變推力 鉸鏈?zhǔn)?單密封 雙密封 無(wú)推力    結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 簡(jiǎn)單  復(fù)雜 復(fù)雜 復(fù)雜 簡(jiǎn)單  簡(jiǎn)單  復(fù)雜     可能會(huì)發(fā)生 軸向及徑向 失穩(wěn) 不會(huì)  出現(xiàn)軸向失 穩(wěn) 能降低  固定墩 推力， 節(jié)約投資 除軸  向外， 可適度 吸收橫向位移  補(bǔ)償量大， 但需高 井加注密封 補(bǔ)償量大，  可5年以上  加注1次  內(nèi)壓推力  自身平衡     造價(jià) 中 高 高 高 低 較低 高    安全性  一般 好 好 一般 一般 好 好       隨著科技進(jìn)步，補(bǔ)償器制造和設(shè)計(jì)水平不斷提高：為消除內(nèi)應(yīng)力或殘余應(yīng)力，有的單位進(jìn)行了高溫固熔處理；為解決土壤中氯離子腐蝕，采用粉未熱噴涂技術(shù)，在金屬波紋管表明噴涂SEBF環(huán)氧粉未，經(jīng)長(zhǎng)期疲勞實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用表明，效果良好；為解決大管徑、高壓力熱力管道盲板力過大，.減小固定墩推力而發(fā)明的變推力波紋補(bǔ)償器（平衡式、半平衡式）曾在第三屆動(dòng)力會(huì)議上宣講，

直埋式預(yù)制高溫保溫管道淺談并已在工程中試用。也獲得良好效果；以及補(bǔ)償器外殼端頭密封防水設(shè)計(jì)技術(shù)：套筒式雙端面嚴(yán)封補(bǔ)償器在直埋使用中5～8年加注一次等，都有明顯的進(jìn)展。球型補(bǔ)償器補(bǔ)償能力雖是∏型的5～10倍，變形應(yīng)力低，僅為波紋補(bǔ)償器的1／2～1／3，流體阻力也小，僅為波紋補(bǔ)償器的60%～70%，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密封難，直埋管道中不宜采用。  5.2 近年來(lái)補(bǔ)償器發(fā)生較多的問題    自我國(guó)引進(jìn)國(guó)外制造技術(shù)以來(lái)，補(bǔ)償器制造技術(shù)發(fā)展很快，遍布全國(guó)。由于設(shè)計(jì)、制造和使用操作上諸多原因，發(fā)生多種類型補(bǔ)償器損壞事故，如：    (1)水質(zhì)處理不好，嚴(yán)重的氯離子腐蝕不銹鋼（點(diǎn)蝕及應(yīng)力、電化學(xué)腐蝕）； 

 (2)長(zhǎng)期低頻震動(dòng)下，0.5 mm導(dǎo)流板斷裂、吹掉；   (3)疏水不好，造成嚴(yán)重的汽水沖擊，打（震）破波紋；   (4)安裝偏轉(zhuǎn)或設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成軸向或徑向失穩(wěn)、破壞；   (5)固定墩設(shè)計(jì)過小發(fā)生滑移，造成波紋補(bǔ)償器扭曲變形破壞；    (6)因粗制濫造，質(zhì)量不合設(shè)計(jì)要求或無(wú)限增大單個(gè)補(bǔ)償器的補(bǔ)償量等結(jié)構(gòu)和質(zhì)量方面的原因造成的事故更是時(shí)有發(fā)生。  5.3 補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)和選擇原則    補(bǔ)償器是整個(gè)直埋管線系統(tǒng)中薄弱的環(huán)節(jié)，因此設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)堅(jiān)持：   (1)安全可靠，保證正常生產(chǎn)（包括設(shè)計(jì)及制造技術(shù)依托、質(zhì)保體系）。