直埋式預制高溫保溫管道淺談

         研究表明，90°彎頭大環向應力出現在彎頭頂部，大軸向應力出現在彎頭頂部稍靠彎頭凸面一側，與大環向應力處相差15°～20°。由于彎頭處有焊口而綜合應力又大，是L型自然補償的薄弱環節、危險的部位，因此設計時應充分注意這點。采用整管熱（冷）煨，減少焊口，并適當增加管壁厚度及應力消除處理，是一條有效途徑。    實驗研究表明，隨著彎頭夾角變化在20°時出現大應力峰值，隨角度增加應力值迅速減小，這也正是設計時盡量避免出現小于70°的夾角彎頭所在。    Z型自然補償研究表明，直埋時“Z”管段受力與采用地溝敷設時受力差別較大，即管溝、“Z”形管段危險點在長管L的兩頭；而直埋管受力危險點是在管道強度薄弱部位，即彎頭同直管段的兩個焊口處（也是側向位移大處）。    對于內滑動保溫結構，其保溫層對管道的摩擦，不僅與管道的軸向位移有關，還與其內管道的橫向位移相關，在彎頭的中部存在著大的彎矩，因此保溫結構設計時應充分認識到這點，并做有力的技術處理。某工程實踐，彎頭同兩直管段接頭口，其內應力是地溝時的幾倍，造成焊口處疲勞斷裂。

直埋式預制高溫保溫管道淺談5 補償器補償  5.1 常用直埋補償器類型和特點(見表1) 表1 我國常用的直埋補償器類型及結構特點      型式  波紋式  套筒式   內壓 外壓 變推力 鉸鏈式 單密封 雙密封 無推力    結構及特點 簡單  復雜 復雜 復雜 簡單  簡單  復雜     可能會發生 軸向及徑向 失穩 不會  出現軸向失 穩 能降低  固定墩 推力， 節約投資 除軸  向外， 可適度 吸收橫向位移  補償量大， 但需高 井加注密封 補償量大，  可5年以上  加注1次  內壓推力  自身平衡     造價 中 高 高 高 低 較低 高    安全性  一般 好 好 一般 一般 好 好       隨著科技進步，補償器制造和設計水平不斷提高：為消除內應力或殘余應力，有的單位進行了高溫固熔處理；為解決土壤中氯離子腐蝕，采用粉未熱噴涂技術，在金屬波紋管表明噴涂SEBF環氧粉未，經長期疲勞實驗和工程應用表明，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明的變推力波紋補償器（平衡式、半平衡式）曾在第三屆動力會議上宣講，

直埋式預制高溫保溫管道淺談并已在工程中試用。也獲得良好效果；以及補償器外殼端頭密封防水設計技術：套筒式雙端面嚴封補償器在直埋使用中5～8年加注一次等，都有明顯的進展。球型補償器補償能力雖是∏型的5～10倍，變形應力低，僅為波紋補償器的1／2～1／3，流體阻力也小，僅為波紋補償器的60%～70%，但結構復雜，密封難，直埋管道中不宜采用。  5.2 近年來補償器發生較多的問題    自我國引進國外制造技術以來，補償器制造技術發展很快，遍布全國。由于設計、制造和使用操作上諸多原因，發生多種類型補償器損壞事故，如：    (1)水質處理不好，嚴重的氯離子腐蝕不銹鋼（點蝕及應力、電化學腐蝕）； 

 (2)長期低頻震動下，0.5 mm導流板斷裂、吹掉；   (3)疏水不好，造成嚴重的汽水沖擊，打（震）破波紋；   (4)安裝偏轉或設計不當，造成軸向或徑向失穩、破壞；   (5)固定墩設計過小發生滑移，造成波紋補償器扭曲變形破壞；    (6)因粗制濫造，質量不合設計要求或無限增大單個補償器的補償量等結構和質量方面的原因造成的事故更是時有發生。  5.3 補償器的設計和選擇原則    補償器是整個直埋管線系統中薄弱的環節，因此設計選型時應堅持：   (1)安全可靠，保證正常生產（包括設計及制造技術依托、質保體系）。