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4直埋管道复合保温的改进
目前无论是采暖还是工业供热管道,近年来"钢套钢"保温结构和内固定形式应用最多,不可否认,钢套钢保温形式有着管道热损失小,节约占地面积等优点,便同时也有着明显的局限性:钢套钢保温结构造价高,比复合保温高出约一倍左右;钢套钢结构在膨胀节处的制作较为复杂;钢套钢保温结构在管道焊接时需进行双层钢管的焊接,加上焊接工艺相对复杂,使整体工作量提高一倍左右;钢套钢保温结构在内部芯管发生泄漏时不易被发现,需大范围的寻找受损部位,华润首阳山供热沿线多为厂区,协调难度大,不利于事故的发现和处理,另一方面,工业区区域地下相对水位线较高,地下水渗透至保温层的可能性较小,故初步将供汽管道保温结构确定为"玻璃钢套钢"形式。大部分厂家生产的玻璃钢套钢结构由内至外依次为:1工作钢管2润滑层3硅酸钙隔热层4反射层5硅酸钙隔热层6聚氨酯保温层7玻璃钢外护层。
但该结构在实际生产中有几个问题:
(1)由于工人制作水平的差异,硅酸钙隔热层之间的间隙较多,对于外层发泡剂(聚氨酯保护层)用量不易估算,间隙内部发泡情况也不易进行控制、检查。
(2)两层硅酸钙隔热层之间为反射层,由于分属于不同的工序,浪费大量的工序转换时间;
(3)外层硅酸钙隔热层在反射层之外,而管道内为高温介质,所起的保温隔热效果有限。
针对以上问题,对直埋段保温结构做如下图的改进,从设备供货周期上看,节省时间约为20天,同时也使外层聚氨酯发泡效果得到有效控制,提升了保温效果:
5管道疏水方式及疏水井的设计
华润首阳山全线共设疏水12处,其中启动疏水8处,常态疏水4处。常态疏水根据实际需求设计为以下型式:
在疏水(阀门)井的制作方面,由于施工工期的限制,摒弃了传统的混凝土结构,采用了全钢板式防水结构,示意图如下:
从图中可以看出,中间的隔板及角钢做成的爬梯使疏水井强度得到提升,同时将疏水井分隔成干湿两个空间,湿室内的疏水和蒸汽不影响干室内阀门的操作。提与传统的疏水井相比,钢板式结构还有以下几个优点:
(1)混凝土疏水井需要等管道完全焊接完成后才能开始施工,而混凝土的凝固还需要较长的时间,而钢板疏水井则可提前预制,避免交叉作业,大大缩短工期;
(2)疏水井的制作占用人工少,周期短,且整体造价基本相当;
(3)对于后期增加新的热用户,在开孔时需对原混凝土结构进行破坏,工序复杂且恢复困难;
(4)混凝土结构密封性能较差,在雨季地下水易渗入疏水井中形成积水,严重时可能会浸没主管道
6系统投运技术
6.1暖管
(1)使管道平缓的进行膨胀,防止突然升高管道温度造成局部应力过大破坏管道,保证每个启动疏水点位置的为过热饱和蒸汽,维持不高于800米/h的加热速率,且结合实际情况调小疏水阀开度,保持小流量干蒸汽,进行下一位置段暖管。
(2)暖管分两个阶段,第一阶段为冷段、供热母管至冷段抽汽供热调节阀前电动门处,先暖冷段供热母管至冷段抽汽调节阀电动门前,用冷段至供热母管调节门调节压力进行第一阶段暖管,开启冷段抽汽供热旁路电动门前疏水进行暖管,压力达0.3MPa停止升压,开启至凝汽器疏水时防止真空下降过快。并利用疏水至地沟的管路将调门后机房内管道疏水排净,暖管至过饱和运行温度。
(3)第二阶段为冷段抽汽供热逆止阀后所有用户供汽管道,开启冷段抽汽供热逆止阀后至地沟疏水门,开启机房外所有启动疏水,通过调节冷段抽汽供热调节阀,通入管道少量预热蒸汽进行升温暖管。
(4)打开管线所有的疏水排汽,将管中的空气排净,沿途无水时逐渐关闭疏水。直止最后一个疏水无水。
(5)在暖管的过程中,重点检查管线支架位移、补偿器的伸缩情况,并做记录。
6.2升压
(1)当管路最后一个疏水无水时,保持此疏水常开,保持一定的通流量,对系统进行升压,升至0.1MPa时对管线进行全面检查,防止管道振动或泄漏,检查正常后继续升压。
(2)当压力管线压力升至0.3MPa时停止升压,保持此压力1小时进行升温稳温。
(3)当压力0.3MPa1小时后,可根据热用户参数要求进行升压,逐渐投入热用户,热用户投运后,关闭管路最后一个疏水。
7总结
华润首阳山通过认真的分析和不懈的探索,成功的解决了偃师北环工业区供热改造施工过程中遇到的诸多难题,在十分有限的时间内完成了土建开挖、管道安装及调试工作,从投运后的各项参数指标上看,本文提到的创新技术均取得很好的效果,对工业园区的可持续发展和投资吸引力产生积极的影响。
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