预制直埋式保温管直埋敷设，供水温度80℃，需不需要补偿器做有补偿直埋敷设？

保温管科技

第一是不用设补偿器，利用土壤摩擦力限制预制直埋式保温管直埋敷设保温管位移，自由段位移由预制直埋式保温弯头吸收做自然补偿。第二非要用补偿器，预制直埋式保温补偿器选用做好防腐保温的波纹补偿器，波纹补偿器保温要做好保温防腐防水（防保温防水失效）。 奇葩的预制直埋式保温管直埋敷设设计！要么已经爆管，要么在等着爆管的路上！预制直埋式保温管直埋敷设，假设摩擦长度是100米（可以计算），安装温度20℃，运行温度80℃，ΔT=80－20=60℃，那么套筒补偿器吸收的预制直埋式保温管位移量ΔL=2×0.012×60×100=144mm。套筒补偿器在工作，介质升温过程是按照输送的热量动态调整温度，ΔL是变量，套筒补偿器工作，时间长了漏水（都漏水），应该设防水井，以便维护和修复套筒补偿器。套筒补偿器工作，产生位移在0～144mm之间是动态位移，防腐保温是静态的，套筒补偿器工作撕裂外保温防腐，外部漏水。套筒补偿器内漏，水解聚氨酯硬质泡沫，套筒补偿器防腐保温漏水水解聚氨酯硬质泡沫，其结果，加速聚氨酯硬质泡沫水解碳化，在附加套筒补偿器内漏介质的压力。管网一工作，套筒补偿器的保温防腐就被破坏，聚氨酯硬质泡沫水解释放负离子，直埋套筒补偿器周围地下水离子浓度升高，腐蚀套筒补偿器个工作钢管，热网爆管！ 预制直埋式保温管直埋敷设春季施工组织设计预制直埋式保温管直埋敷设分无补偿直埋敷设和有补偿直埋敷设，临界点是温差。热网运行温度T₂和施工环境温度T₁；温差ΔT。ΔT=T₂－T₁当ΔT≤80℃时，预制直埋式保温管直埋敷设采用无补偿直埋敷设。当ΔT＞80℃时，预制直埋式保温管直埋敷设热网采取预应力无补偿直埋敷设，包括一次性补偿器无补偿直埋敷设和电预热无补偿直埋敷设。敷设方式的选择和原理，看《保温管科技》前面的科普。这里，简单介绍前期土方工程（沟槽部分）。管沟开挖也分两部分，一是野外部分，一是城区部分。野外部分管沟开挖春季野外部分特点，农村开始春耕，农民浇地保墒，地下水位升高，预制直埋式保温管直埋敷设施工要保干槽作业的特点，施工组织设计一定要把管沟槽底排水放在首位。野外部分管沟开挖具体步骤1.放线安装设计图纸放线。2.开挖机械挖槽，土要用运输车辆拉到指定堆放处，或开挖的土，堆放到距离管沟2米以外，避免挖出的土压在沟槽边缘，管槽塌房。机械挖槽深度，比设计槽底深度高10cm，后人工清槽找平。槽底宽度，300mm＋Dy＋300mm＋Dy＋300mm。槽中间开挖300mm×300mm排水沟，每间隔12米挖集水坑（可由预制直埋式保温管直埋敷设施工的接头工作坑替代）。准备泥浆泵，及时将集水井积水排出。槽底铺砂垫层，工作钢管组队焊接，还填砂，还填管沟可阅读《保温管科技》。市内部分管沟开挖除和野外部分管沟开挖具体开挖步骤以外，增加了一个开挖步骤，就是挖探槽。按照开挖红线，人工开挖探槽，提前发现与预制直埋式保温管直埋敷设红线相互交错的已有的地下市政设施（管道、电缆），按照发现的其它埋地市政设施，提前做出预制直埋式保温管直埋敷设热网敷设的预案，和电缆交错，对电缆进行保护和屏蔽。回填除预制直埋式保温管直埋敷设热网特殊要求外，要根据公路路基要求夯填。其它步骤同前预制直埋式保温管直埋敷设施工组织设计。具体的预制直埋式保温管直埋敷设热网施工，参阅《预制直埋式保温管直埋敷设热网施工组织设计》，在《保温管科技》中，对每一个具体施工节点，有具体的施工要求。 张崇武高级工程师评价赵武芝：我们这一拨都老了。说当今保温管行业赵武芝总工是首席发言人一点没问题。赵总全程参加全国第一条直埋保温管技术工作，参与出版了国内第一个《预制直埋式保温管直埋敷设设计规范》，参与出版了国内第一个《预制直埋式保温管标准》，参与出版了国内第一个《预制直埋式保温管直埋敷设施工规范》，参与出版了国内第一个《预制直埋式保温管直埋敷设热网施工验收规范》，获得科技进步二等奖。依仗高学历取得的知识围绕保温管这一大课题，不离不弃奋战37年，在城镇集中供热方向和预制直埋式保温管无补偿直埋敷设方向及钢套钢蒸汽直埋保温管制造和施工组织设计方向发表了3500多篇科普文章，科普文章阅读量达6800万，难能可贵呀！理论实践再理论再实践不断提高，因此说他是既有理论又有实践的难得人才。我省是全国保温防腐产业最发达地区，因此我们地区的专家在全国也应是前列的。赵总在全国也当属首席之一。为什么这么敢说，因我在全国曾为40多家管厂提供过技术服务，人事情况满了解。像赵总这样水平的人还没有，还真是没有。 钢管热膨胀系数是12×10⁻⁶m/m•℃；聚氨酯硬质泡沫热膨胀系数是180×10⁻⁶m／m•℃；高密度聚乙烯外护管热膨胀系数是220×10⁻⁶m/m•℃。预制直埋式保温管是钢管、聚氨酯硬质泡沫、高密度聚乙烯外护管组成的一个整体，在保温管工作时，温差ΔT变化，钢管产生应变，聚氨酯硬质泡沫的变化（聚氨酯硬质泡沫和钢管的粘接强度200kPa），高密度聚乙烯外护管的变化（聚氨酯硬质泡沫和高密度聚乙烯外护管粘接强度120kPa）的变化。通过筒式传热，根据聚氨酯的导热系数0.033计算保温层径向温度降低，计算预制直埋式保温管的表面温度（预制直埋式保温管覆土深度，土壤在干湿条件下的导热系数），再根据聚氨酯硬质泡沫弹性模量，高密度聚乙烯外护管的弹性模量，计算三位一体保温管工作以后的状态。要的数据是，预制直埋式保温管直埋敷设，钢管位移，是不是聚氨酯硬质泡沫和高密度聚乙烯外护管和钢管同步位移（热涨冷宿）？理论计算用《传热学》、《筒式传热》中公式建模，很容易计算出来，波动大是土壤的导热系数和覆土深度。如何用实验验证计算的准确性？需要用砂箱实验，砂箱实验不是预制直埋式保温管的产品标准里的内容，但是预制直埋式保温管长期机械性能验证的一个实验手段，来佐证预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管的预期使用寿命和喷涂缠绕保温管直埋敷设热网保温管的预期使用寿命，当然保温管产品标准里要求的参数一个都不能少，汇总到一起进行综合评价保温管直埋敷设热网保温管的预期使用寿命。再就是保温管直埋敷设热网保温管工作时，三种材料脱层离鼓的验证，也需要做砂箱实验验证！ 坐在办公室，永远想不到预制直埋式保温管直埋敷设热网接头保温的场景，接头保温工作坑的深度，是否工作人员在工作坑把预制直埋式保温管接头部分外护管擦拭干净，是否将保温管端部外护管用角磨机打磨拉毛，保温管接头的端部聚氨酯是否干燥，裸露钢管部分是否做清理，电热熔套工作面是否洁净无杂物，都直接影响电热熔套的热融效果，更关系到电热熔套密封气密试验，决定热网预期寿命是否满足设计要求。 埋地聚乙烯管道（包括燃气HDPE管道，供水HDPE管道，预制直埋式保温管HDPE外护管），管道级高密度聚乙烯，机械性能指标，容重0.945kg/m³～960kg/m³；拉伸强度≥19Mpa；断裂伸长率≥600%；长期机械性能老化（耐候性）≥2000h。实现这些机械性能指标，不是简单的乙烯单体聚合，是乙烯和丁烯－1共聚的聚合物。目的是，由C－2聚合的分子链中，加入C－4的成份，分子链加长！达到的结果是，C－2和C4共聚，分子链加长，耐候性能提高，暂缓聚合物老化，提高埋地高密度聚乙烯管道的耐环境应力开裂时间。实事证明，用管道级高密度聚乙烯挤出的外护管的预制直埋式保温管直埋敷设，外护管60年不开裂。高密度聚乙烯外护管着色要求，黑色，严谨其它着色计！原因，黑色，是活性碳和高密度聚乙烯混合后再造粒的着色母粒，活性碳着色母粒本社按照一定比例添加到高密度聚乙烯颗粒中混拌挤出高密度聚乙烯外护管，挤出后的外护管或成品预制直埋式保温管露天存放3个月，在紫外线存在的条件下，活性碳和聚乙烯之间辐射交联，不会降低高密度聚乙烯外护管的耐候性！黄色着色剂母粒，是金属氧化后的颜色，是无机物，添加到高密度聚乙烯外护管（有机物）中，是杂质，是外护管开裂的开裂中心，黄色着色剂母粒挤出的外护管保温管，开裂时间可能是十天半个月，或者个把月，最长就三五个月；因为无机物掺到有机物（高密度聚乙烯分子链）中，分子链被无机物隔断，分子链不连续造成分子链之间断裂，表现形式就是黄色预制直埋式保温管外护管开裂。从86年开始引进预制直埋式保温管生产技术，就认为管道级共聚高密度聚乙烯原料是预制直埋式保温管外护管的必选料，标准上的参数，也是这种原料的参数，还没有谁尝试过添加更长分子链的原料。400，402，418，480，2480，还有天津石化沙比特的管道级高密度聚乙烯。也没人测试混合料制样的参数。86年国内还没有管道级共聚高密度聚乙烯，也是从韩国进口。后来齐鲁石化引进的联碳技术，生产2480，上海金菲引进的飞利浦的技术，生产402，418，480。再后来，中石化天津分公司和沙特合资成立沙比特，生产管道级共聚高密度聚乙烯。预制直埋式保温管外护管开裂，热网永远的痛，供热公司补交智商税！再生料到底是啥料？为什么制造预制直埋式保温管都偷偷的用再生料？究其原因，预制直埋式保温管开裂没人问责，其次就是便宜，第三用户不懂！国家怕白色垃圾污染环境，把特殊的功能性塑料，强制添加降解材料，有光降解，微生物降解，水降解；一些塑料，比如塑料袋，农膜，大棚膜等，都必须添加降解材料，在一定的使用期限内正常使用，到一定时间必须降解成小分子链，这样才不造成白色垃圾污染环境，这个使用期，就一两年，一两年后就降解（理解为破碎更容易），用这种废料造粒做再生料生产外护管，塑料的使用寿命已经到了设计寿命的极限，再生料生产的塑料外护管，自然开裂，不管是存放还是埋地，都自然开裂！为什么不叫它聚乙烯再生料？因为它造粒的塑料，是啥材质都不知道！ 托克托长输热网，对保温管质量及保温管电热熔套接头保温要求的严的，国内也没有谁了，一个月之内实地参观了保温管制造过程及保温管出厂检验，参观了被入选的电热熔套生产厂家（袁朝明供应托克托长输热网14个标段的9个标段的电热熔套），一会参观给托克托长输热网供应热缩带固定片的厂家；喷涂缠绕保温管和电热熔套及热缩带固定片都是国内的顶级设计。 当你把30多年积累总结提升的知识（爆品），也是全国一个行业的痛点，给一个要做强做大的企业的时候，他们如获至宝，花大价钱据为己有并申请专利，在市场竞争时具有独特性排他性，是独门绝技！给一个四六不懂的企业，他们也知道是行业痛点，也能提高在全国同行的竞争力，舍不得投入，即便照葫芦画瓢做出来，展示给用户，也因为没得到技术支持，也不能说服用户，主要是用户没有把采用后和没采用的优势和痛点理解透；正因为如此，他们怀疑花费用买知识（爆品）值不值；没有脱颖而出的制高点的爆品，这类企业永远做不强更做不大；投入和超出成正比，是他们的无知，局限了他们的思维，企业也缺乏竞争力和做强做大的基础！董明珠走过的路寸草不生！除了经营之道外，就是产品总有制高点和排他性！ 第一章国内城镇集中供热总保温管现状1.1 供热保温管道概述1.1.1 供热保温管道的定义集中供热保温管，由输送介质的管道，其中包括钢管，球墨铸铁钢管，高密度聚乙烯管，增强玻璃钢管道等刚性疏水管道；保温材料主要是硬质聚氨酯泡沫，还有高温供水复合的纳米气凝胶毡；防腐材料，包括直埋敷设保温管外护管，选用高密度共聚聚乙烯专用料，管廊架空和室外架空的镀锌板螺旋风管。1.1.2 供热保温管道的原理供热保温管保温，是聚氨酯的微孔结构，壁薄，有强度，能抗压，壁薄，传热截面积小，阻断热传导；微孔，闭孔率高，泡孔结构内气体导热系数低，阻断对流传热，硬质聚氨酯泡沫保温厚度大于30mm，没有贯穿的通孔，没有辐射通道，阻断辐射热；解决大温差供热，供水温度大于硬质聚氨酯泡沫的使用温度，在工作钢管表面加一层10mm的气凝胶毡，纳米气凝胶毡也是微孔结构，二氧化硅气凝胶孔径接近空气分子直径，空气对流失去对流空间，二氧化硅气凝胶颗粒晶相整齐，晶相表面形成反射层，也组织热传导，对流传热和辐射传热；目前预制直埋保温管主要保温材料，还是硬质聚氨酯泡沫，依靠聚氨酯泡沫的微孔结构保温。1.1.3 供热保温管道的分类供热保温管道分类，一类是直埋敷设，一类是管廊或室外架空敷设；直埋敷设预制直埋保温管，有管中管两步法预制直埋保温管，有喷涂缠绕保温管，有喷涂缠绕玻璃钢保温管，有一步法保温管，一步法保温管因为各项指标不符合城镇集中供热保温管道质量要求，被逐步淘汰，黄夹克（玻璃钢）保温管，外护管防水不达标被取代。架空敷设保温管，基本被镀锌螺旋风管预制保温管取代了传统的黄夹克保温管，软质保温棉保温管，镀锌螺旋风管保温管，抗磕碰，阻燃，有一定机械强度，美观，目前是管廊架空保温管是室外架空保温管的主要用管。1.2 供热保温管道技术研究现状1.2.1 预制直埋式保温管技术预制直埋保温管生产技术，引进于欧洲80年代的成熟技术，工作钢管，硬质聚氨酯泡沫保温材料，高密度聚乙烯外护管，1986年天津管道集团从欧洲引进了生产线和技术，开始生产预制直埋保温管，引进之前，天津已经从芬兰ECOPIPE进口了预制直埋保温管，用于天津城市集中供热，并且是穿越海河的沉管水下敷设，基于产品的优势，天津管道集团开始引进国际上最先进的设备和技术，生产预制直埋保温管，为国内集中供热提供保温管产品，1987年，哈尔滨东光机械厂军转民，引进预制直埋保温管生产线和技术；陆续进口芬兰预制直埋保温管的城市有牡丹江，鸡西，太原，石河子，运行30多年证明，产品预期寿命超过了30年，鉴于国内集中供热市场发展迅猛，预制直埋保温管需求量增加，北京豪特耐，沈阳久悦，大连凯威赫分别引进预制直埋保温管生产线和技术。1986年国内开始的城市集中供热用直埋敷设技术开始，全部用的预制直埋保温管。1.2.2 喷涂缠绕保温管技术喷涂缠绕保温管生产技术比预制直埋保温管生产技术在欧洲晚几年，到在80年代已经是成熟的生产技术，优势是，一台挤出机，能够挤出几个规格的保温管外护管的需求，预制直埋保温管，一台挤出机，要挤出不同规格的高密度聚乙烯外护管时，更换模具，调试参数，并且规格范围受到局限，一个生产企业，需要一系列不同规格挤出机；喷涂缠绕保温管挤出机就相对简单，挤出的塑料条（带），可以给不同规格的保温管包覆聚乙烯外护管；在国内引进第二条生产线时，哈尔滨东光机械厂反复论证，结论是喷涂缠绕保温管生产工艺，外护管螺旋缠绕搭缝粘接有风险，没有选择喷涂缠绕保温管生产工艺；国内大温差长输，预制直埋保温管直径达到1200，1400，1600等，大口径外护管挤出机投入大，占地也大，很多企业投资上有困难；因为热网长输管线长，口径大，用户在考虑热网投资成本，提出来保温层厚度和外护管厚度可以调整，喷涂缠绕保温管特点之一就是可以调整聚氨酯泡沫保温层厚度和聚乙烯外护管厚度，再就是一条生产线能满足很多规格保温管生产，占地小，基于这些特点，国内井喷式推广喷涂缠绕保温管生产工艺。1.3 供热保温管道技术发展水平情况直埋敷设保温管的主流，预制直埋保温管和喷涂缠绕保温管，两种工艺各有利弊，预制直埋保温管，高密度聚乙烯外护管提前加工，挤出工艺附加的聚乙烯外护管的残余应力得到释放，外护管开裂降低到最低，缺点是聚氨酯泡沫密度不均匀，喷涂缠绕保温管，连续生产，聚氨酯发泡熟化时间短，应力没有释放，聚乙烯缠绕，冷却段短，残余应力大，聚氨酯残余应力和聚乙烯残余应力叠加，外护管开裂风险大，优点是聚氨酯泡沫密度均匀。这两种生产工艺，预制直埋保温管，可以通过调整聚氨酯发泡原料的流动性和反应时间，改善聚氨酯泡沫密度不均匀的问题，喷涂缠绕保温管的聚氨酯熟化，可以把喷涂聚氨酯泡沫后，熟化时间加长释放应力，外护管材料改变聚乙烯的拉伸强度和断裂伸长率来克服残余应力开裂。1.3.1 我国供热保温管道技术水平所处阶段预制直埋保温管的引进消化吸收，时间长，积累的经验多，喷涂缠绕保温管生产工艺，在模仿的基础上，时间短，研发能力不够；整个保温管生产企业，技术人员占整个从业人员的比例不足0.1%，再就是保温管规格无限放大，没有任何实验数据。1.3.2 与国外供热保温管道的技术差距直埋敷设保温管，国内不论从数量上还是大规格上，远远超出国外，国外的热网，基本没有长输管线，直径都在DN1000以内，国外的技术和设备，也是围绕这DN1000以下的开发，国内复制国外技术，大口径外护管没有先例，没有可比性。1.4 现有技术存在的问题大口径预制直埋保温管开裂现象比较罕见，大口径喷涂缠绕保温管开裂现象要比预制直埋保温管多，问题出在大口径喷涂缠绕保温管外护管壁厚加厚时，聚氨酯泡沫保温层厚度加厚的残余应力，外护管壁厚加厚的残余应力叠加造成的开裂，如何消除这些残余应力或减小残余应力，避免外护管开裂，需要严格的材料筛选和工艺设计，需要做强化老化试验。 高铁的高速行驶的基本条件，铁路无缝化；铁路裸露在自然条件下，极端温度，高温时铁轨温度80℃⁺，低温时铁轨温度－40℃⁺，温度变化，产生应变，铁轨热应力为零，只能做有缝铁路设计；有缝铁路，限制了火车高速运行；温差变化，道轨不位移产生热应力，限制热应力产生道轨位移，道轨和枕木之间增大摩擦力，枕木加大加重，限制道轨位移；道轨不位移，温差加大（以年为周期计算），道轨热应力加大；在道轨轴向热应力大于道轨的屈服应力，道轨变形，高铁翻车；所以道轨要做预应力安装；预应力温度计算ΔT=（T₂－T₁）÷2＋T₁，在确定了了预热温度，计算道轨伸长量ΔL=α×ΔT×L，确定了轨道预应力伸长量，高速铁路轨道做预应力安装，实现高速铁路无缝化设计，高铁在预应力安装的高速铁路上高速安全的运行；关键点，重型钢筋混凝土枕轨，高强度道钉，高速铁路轨道预应力安装！和预制直埋式保温管无补偿直埋敷设施工组织设计同理！ 严重不合格的预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管接头保温，还领先国内预制直埋式保温管接头保温防腐99%，情何以堪！预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管施工现场，保温管接头保温不合格项：1.聚氨酯硬质泡沫没有填充满，聚氨酯硬质泡沫密度不达标。用手按压套袖，忽闪忽闪的，用手敲套袖，空洞的声音。2.热缩带材料和施工工艺不对！套袖轴向焊缝密封，用固定带（固定片），径向焊缝密封，用热缩带加固定带（固定片），热缩带搭口不小于200毫米，固定带长度不小于200毫米粘接加固热缩带接头。预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管接头不合格后果：1.聚氨酯硬质泡沫碳化。2.接头保温套袖密封不严漏水。恶果：1.接头保温聚氨酯硬质泡沫碳化，失去保温隔热功能。2.外护管漏水，聚氨酯硬质泡沫水解。损失：1.外护管漏水，水解碳化聚氨酯硬质泡沫，外护管漏水，遇工作钢管，水汽化，破坏套袖管。2.聚氨酯硬质泡沫水解，地下水离子浓度升高，加速腐蚀工作钢管。最终的后果：1.预制直埋式保温管直埋敷设热网爆管。2.预制直埋式保温管直埋敷设热网抢修，阻碍交通，增加热网运维成本。3.居民不能正常采暖，老幼妇孺在家裹着棉被瑟瑟发抖，居民家中自来水管道受冻爆管造成次生灾害！ 热网爆管了，假模假事的分析原因，其实就两个原因，接头保温外护套袖管漏水，聚氨酯硬质泡沫密度不达标碳化；模式分两种，接头保温套管漏水聚氨酯水解，预制直埋式保温管直埋敷设热网施工时预制直埋式保温管端部裸露聚氨酯粘潮热网运行聚氨酯硬质泡沫存水汽化破坏接头防水；结果殊途同归，聚氨酯硬质泡沫水解碳化，保温管直埋敷设热网接口部分离子浓度升高，加速腐蚀预制直埋式保温管工作钢管，热网爆管！预制直埋式保温管招标要求高的堪比高超武器还严，不论预制直埋式保温管直管是否合格，预制直埋式保温管件和预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管接头保温，聚氨酯硬质泡沫密度99.99%不合格！ 已经敷设的预制直埋式保温管直埋敷设热网寿命鉴定：1.查预制直埋式保温管直埋敷设热网施工时的预制直埋式保温管抽检报告，外护管的主要参数，高密度聚乙烯外护管的容重是否大于940kg/m³，断裂伸长率是否大于350%，拉伸强度是否满足19Mpa；聚氨酯硬质泡沫密度（容重）是否满足60kg/m³，耐温的体积变形失重及碳化能否满足耐温120℃的要求（测试标准ASTM），抗压强度能否满足200kPa，开孔率是否满足90%的技术指标（CEN Pr EN253标准）。2.重点，接头保温的聚氨酯硬质泡沫密度（容重）是否达到60kg/m³，耐温是否达到120℃的标准要求；预制直埋式保温管件的聚氨酯硬质泡沫密度和耐温要求，预制直埋式保温管件的塑料焊接，塑料焊口质量要求（拉伸强度和断裂伸长率）。3.已经敷设的预制直埋式保温管直埋敷设热网抽检：随机开挖已经直埋敷设的预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管，随机取样，测聚乙烯外护管和聚氨酯硬质泡沫，做外护管和聚氨酯破坏性取样，按照《CEN Pr EN253标准》测试；重点测接头保温的密封和聚氨酯硬质泡沫密度；接头保温接头套袖密封不严，接头保温漏水，聚氨酯硬质泡沫碳化水解，聚氨酯硬质泡沫密度低于60kg/m³，聚氨酯碳化；如果聚氨酯硬质泡沫密度不达标，首先是聚氨酯硬质泡沫碳化，造成接头保温失效，其次接头保温密封不合格，接头保温漏水，同样是聚氨酯硬质泡沫碳化水解，保温管周围地下水离子浓度升高，腐蚀工作钢管，预制直埋式保温管直埋敷设热网爆管，预期寿命30年的预制直埋式保温管直埋敷设热网，三五年就开始爆管，进入高峰的抢修期，最短的热网瘫痪是一个采暖期，热网寿命仅是预期寿命的1/30！ 喷涂缠绕保温管外护管，聚氨酯硬质泡沫喷涂发泡，要熟化24小时，释放应力。聚氨酯硬质泡沫喷涂发泡，泡沫表面机械处理，消除表面凹凸不平的尖锐点。高密度聚乙烯挤出外护套壁厚均匀。挤出机螺杆长径比要达到42:1，聚乙烯要融化均匀。缠绕聚乙烯外护管骤冷定型，残余应力破坏聚乙烯外护管长期机械性能！聚氨酯硬质泡沫发泡没熟化的体积增大的力，叠加聚乙烯外护管挤出外护套骤冷的紧缩残余应力，叠加聚乙烯外护管每次凹凸不平壁厚不均匀的开裂中心，外护管开裂！管中管高密度聚乙烯外护管挤出，聚乙烯分子链排列，和外护管长期受力一致，寿命可达50年！喷涂缠绕保温管高密度聚乙烯分子链排列，和外护管长期受力成75℃夹角，预制直埋式保温管直埋敷设长期运行，聚乙烯外护管开裂。预制直埋式保温管直埋敷设，保温管工作后的伸长量ΔL=α×ΔT×L（毫米），简单理解为供水管伸长量1毫米/米。喷涂缠绕保温管直埋敷设时外护管开裂，是喷涂缠绕保温管连续生产，聚氨酯硬质泡沫熟化时间不充分，外护管内壁凹凸不平（±3毫米），聚乙烯挤出定型骤冷的残余应力开裂。检验：保温管外护管轴向取样，原始哑铃试块拉伸强度实验，不合格！保温管外护管径向取样，原始哑铃试块拉伸强度实验，不合格！保温管顺着缠绕聚乙烯外护管方向取样，原始哑铃试块拉伸强度实验，不合格！保温管外护管和缠绕聚乙烯外护管挤出方向垂直方向取样，原始哑铃试块拉伸强度，不合格！喷涂缠绕保温管保温管外护管开裂，是大概率事件，与存放及直埋式保温管温差20℃无关！运行温度和停热温差，ΔT=95℃－20℃=75℃，是不是喷涂缠绕保温管外护管全部开裂？ 预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管接头保温正确的打开方式！预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管接头保温，外护管端部处理和整个施工组织设计！1.工作钢管表面处理，焊渣焊药处理，表面锈蚀处理（角磨机打磨），污泥杂物处理。2.预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管端部外护管处理（0.5米范围），外护管表面污泥处理，端部150毫米角磨机拉毛处理。3.预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管端部裸露聚氨酯硬质泡沫处理，管道焊接施工过程，聚氨酯硬质泡沫端部泡水，端部裸露聚氨酯及外护管两端各切掉长度150毫米，聚氨酯硬质泡沫取样检测聚氨酯吸水率，合格后进行下一步；施工过程端部裸露聚氨酯沾水，两端各切掉长度50毫米外护管和聚氨酯硬质泡沫，测聚氨酯硬质泡沫吸水率，合格进行下一步；干槽作业，清理裸露聚氨酯硬质泡沫端面。4.电熔套焊接，接头保温处电热熔套和预制直埋式保温管外护管端部搭接长度均匀，两端搭接不小于100毫米，紧固带张紧，控制电流电压进行电热熔套焊接，搭接口溢出聚乙烯4毫米熔融聚乙烯停电保压18分钟电热熔套和预制直埋式保温管外护管冷却；电热熔套开孔测压（电熔套焊接密闭实验），保压15分钟，气密试验压力0.03Mpa。5.浇注聚氨酯硬质泡沫，聚氨酯硬质泡沫自由发泡密度不小于58kg/m³，聚氨酯硬质泡沫在注料孔和排气孔同时溢出，堵浇注孔和排气孔。6.用开孔器把注料孔和排气孔扩孔到φ32.8mm，用实心φ35.8mm堆型电热熔堵头，热熔焊焊接封堵。7.清理预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管接头保温部分表面杂质。8.用固定带加强密封电热熔套轴向焊缝和注料孔及排气孔，用热缩带和固定带密封电热熔套径向焊缝，热缩带宽度300毫米，热缩带搭口200毫米，厚度2毫米（基材1.2毫米，热熔胶0.8毫米），热缩带和固定带基材成型工艺，必须是辐射交联工艺。 赵武芝简历赵武芝1986年毕业于天津大学，就职于天津管道集团保温管厂，参与引进国内首条预制直埋式保温管生产线和生产工艺，翻译CEN Pr EN253，480，488等欧洲产品标准，翻译UPONOR ECOPIPE预制直埋式保温管热网设计手册，直埋敷设施工作业指导书，直埋敷设施工验收规范，绘制预制直埋式保温管及管件产品图集。与华北设计院、天津大学、热电公司共同编制了国内第一部直埋管网设计规程《直埋式预制保温管道工程设计技术规程》，直埋管网施工验收规范《直埋式预制保温管道程施工及验收》，以上两项成果编号为No19950286；参与完成国内首个预制直埋保温管标准；绘制的整套保温管标准管件图由国内保温管厂家沿用至今；曾与天津大学一同开发耐高温蒸汽直埋复合保温管；开发单一无机保温材料耐高温直埋钢套钢蒸汽保温管。于1995年共同组建了天津力峰发展有限公司，参与完成了铁四局机关30万平方米的外网设计和户内供热设计，主持了外管网和内网的施工；参与完成了天狮的供热外网设计；并主持了该该项工程的供热外网，电力，道路的施工。主持完成质量体系认证，此项认证是针对国内保温管生产厂家的首个ISO9000体系认证，使保温管生产进入规范化管理。于2001年在新疆组建新疆力峰保温管有限公司，在全新疆取得良好的经营业绩。多年的理论实践和生产经验为华北，东北，西北，华东地区供热提供设计，生产制造，施工服务。2007年，在津独资成立天津派璞保温管制造有限公司，生产高端预制直埋式保温管和预制直埋式钢套钢蒸汽保温管。主要工作经历：应用理论应力分析(GB/T20801.3-2005和HB20582-1998)。参照三通补强标准:JIS B8243和有限元计算(ANSYS10.0) ，参照预制直埋式保温管产品标准：CEN Pr EN253、480、488标准，进行无补偿专用管件的设计和生产。钢套钢预制直埋蒸汽保温管及管件。无补偿敷设——预制直埋保温管和预制保温管件。无补偿敷设电预热技术。有补偿直埋敷设预制直埋式密封防水补偿器技术。钢套钢蒸汽直埋保温管长距离直埋敷设补偿器技术。钢套钢蒸汽直埋保温管多屏保温低温降低温降压降技术工艺。预制蒸汽架空保温管道多屏保温节能技术。 预制直埋式保温管直埋敷设热网施工组织设计预案开挖沟槽按照施工季节，查阅施工期同期近十年的气象资料，统计降水量，按照十年同期最大降雨量准备排水设备；一是及时排出管沟降雨，以免管沟塌方，二是避免预制直埋式保温管被雨水寖泡。开挖沟槽，按照规范，管沟深度大于一米管沟放坡，或下板桩进行护坡。挖沟槽出土，城市道路预制直埋式保温管直埋敷设热网施工，渣土外运，避免出土压沟槽边缘；野外施工，出土远离沟槽6米堆放，避免出土压沟槽！1987年国内第一条预制直埋式保温管直埋敷设热网，夏季施工，施工地点：浦口道。降雨排出不及时，保温管寖泡，ECOPIPE的外方现场监理要求，已经下到管沟焊接的预制直埋式保温管，还没有接头保温，全部切割下来，吊到路面晾晒，预制直埋式保温管端部保温部分，每端切掉150mm聚乙烯外护管和聚氨酯，测聚氨酯硬质泡沫吸水，测量合格后继续下管施工，这个工程从开始到施工验收，我一直抱着英文版UPONOR ECOPIPE的施工手册（规范）和CEN Pr EN253标准，和大鼻子盯在施工现场。预制直埋式保温管聚氨酯硬质泡沫保温材料，聚氨酯闭孔率90%，有10%开孔，预制直埋式保温管直埋敷设施工过程中，保温管被寖泡，预制直埋式保温管端部聚氨酯硬质泡沫吸水，如果不去除吸水直接做接头保温防水，水份被封闭在预制直埋式保温管内，热网工作，工作介质加热聚氨酯硬质泡沫中水份，水汽化，体积增大2240倍，破坏接头保温密封，地下水进入聚氨酯硬质泡沫保温层，聚氨酯碳化，高温水解，释放负离子，接头保温部位地下水离子浓度升高，加速腐蚀预制直埋式保温管工作钢管，其后果预制直埋式保温管直埋敷设热网爆管！1990年在UPONOR ECOPIPE的施工手册和施工验收手册基础上，编写的《预制直埋式保温管施工规范》和《预制直埋式保温管直埋敷设施工验收规范》中，在管沟开挖章节里，强调了预制直埋式保温管直埋敷设施工，一定要干槽作业施工。初衷是施工人员人身安全，预制直埋式保温管直埋敷设热网安全运行30年！从国内第一条预制直埋式保温管直埋敷设热网安装，到现在有37年的历史，干槽作业的热网，完全按照施工规范组织施工的，热网还在安全运行，施工组织设计没有严格执行规范的，热网因为接头保温聚氨酯硬质泡沫碳化（聚氨酯硬质泡沫吸水原因）和各种因素，热网运行一两年就开始爆管。更多文章参阅《保温管科技》中的《集中供热》专辑。目前阅读量突破6800万！ 预制直埋式保温管直埋敷设需不需要补偿装置？如果是有补偿直埋敷设设计，加装补偿器也无不可，那就供水安装，回水不用安装！供水温度高，ΔT=T₂－T₁；ΔT产生的轴向热应力（预制直埋式保温管直埋敷设位移为零时）大于预制直埋式保温管直埋敷设工作钢管的许用应力，通过补偿器吸收部分工作钢管的位移（热胀冷缩），工作钢管释放应变的同时，工作钢管的轴向热应力降低，降低到钢管的许用应力一下；回水，通过首站换热，回水温度已经降低，回水温度不过40℃～50℃甚至更低，预制直埋式保温管直埋敷设零位移的情况下，ΔT产生的轴向热应力仅仅是工作钢管许用应力的1/2～1/3；回水管没有必要通过释放应变降低轴向热应力！为什么减少补偿器数量？补偿器工作时，预制直埋式保温管直埋敷设的保温管外护管，在聚氨酯硬质泡沫和工作钢管的衔接强度（剪切强度）和聚氨酯硬质泡沫于外护管的剪切强度（摩擦力）的作用下，工作钢管拖曳着外护管一起位移，补偿器的外护管和预制直埋式保温管直管的外护管脱离，就是补偿器外部聚乙烯外护管接头漏水，后果是，外护管漏水，地下水使接头保温的聚氨酯硬质泡沫水解，局部地下水粒子浓度升高，腐蚀工作钢管和补偿器外部铠装护套，高负离子浓度的地下水，通过补偿器活动端的波纹补偿器和铠装的缝隙，进入补偿器夹层，进入补偿器夹层的地下水，被补偿器波纹管加热汽化，进水，汽化，进水，汽化，夹层地下水负离子急剧升高，腐蚀不锈钢波纹补偿器，补偿器波纹管腐蚀，补偿器失效，热网爆管；实例就是滨海一个开发区热网一次网有补偿直埋敷设，一个采暖期热网爆管！减少热网爆管的方案，回水不设补偿器，供水补偿器要做外套密封补偿器！这个照片，设计人员脑袋一定是被驴踢了！有一点是可取的，就是补偿器安装的时间节点，预制直埋式保温管直埋敷设热网工作钢管焊接完毕，压力实验，固定墩强度上来，管沟夯填后，预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管沉降完成，在设补偿器的位置，隔断工作钢管，焊接补偿器，做密封防水井室；避免预制直埋式保温管直埋敷设的保温管热网直管焊接过程中焊接补偿器，因为预制直埋式保温管直埋敷设的保温管沉降不一致造成的保温管和补偿器不同芯，补偿器受剪切力造成的补偿器失效造成的热网爆管。——补充预制直埋式保温管直埋敷设施工规范！ 从1986年引进预制直埋式保温管生产技术和设备，开启了城镇集中供热预制直埋式保温管直埋敷设热网的先河，参照CEN Pr EN253，480，488标准，国内也指定颁布了《预制直埋式保温管》标准；参照UPONOR ECOPIPE的设计规范和施工规范，于90年以前也颁布了《预制直埋式保温管直埋敷设施工规范》，《预制直埋式保温管直埋敷设施工验收规范》；是一套完整的预制直埋式保温管直埋敷设热网的设计，生产制造，施工组织设计规范。但回顾37年预制直埋式保温管直埋敷设热网，存在一个问题，是设计院，保温管企业，热网施工企业，施工监理公司，都巧妙的凑到一个槽子里吃饲料！首先是热网设计，本来有成熟的预制直埋式保温管直埋敷设设计规范，可以采取预应力无补偿直埋敷设，也可以采用有补偿直埋敷设（基本都失败了）；预应力无补偿直埋敷设，一般采用预热直埋敷设，通过预应力，释放轴向热应力（通过释放应变），也可以采用一次性补偿器无补偿直埋敷设，热网工程造价（投资）可以节约25%～29%，热网运行30年不爆管，运维费用为零！采取有补偿直埋敷设热网，基本都爆管了，供热瘫痪，热网维修费用居高不下！其次是预制直埋式保温管生产制造，高密度聚乙烯外护管造假，聚氨酯硬质泡沫密度和耐温造假，预制直埋式保温管件造假（补强）。再就是热网施工组织设计，非专业施工企业施工。城镇集中供热热网，因为热网运行和热网施工存在温差，预制直埋式保温管直埋敷设热网工作钢管，始终存在轴向热应力，轴向热应力产生应变，自由端的轴向热应力通过应变（一个摩擦长度内）降低热网的轴向热应力，自由端的轴向应变量（位移量）在100mm～250mm之间，这就注定在自由端的位置，不能设置三通阀门等管件。热网施工，不是绣花，焊渣焊药，焊接公路和辅助工具（板子，钳子，榔头，撬棍，砖头瓦块等）巧妙的丢在预制直埋式保温管工作钢管内部，管网清洗清洗不出来这些杂质，热网运行过程，主管网中杂质在3米/秒的流动的热水冲到除污装置，如果这个过程，有下返的三通支管，杂质掉进支管，堵塞支管管网！ 预制直埋式保温管直埋敷设热网爆管的痛点，接头保温防水寿命！预制直埋式保温管直埋敷设热网工作后，预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管自由端变形：轴向伸长量（套袖0.6米），一次网运行温度120℃。ΔL=0.012×（120－20）×0.6=0.72毫米。电热熔套存在的潜在位移量0.72毫米，每端潜在位移量0.36毫米。预制直埋式保温管长度12米的位移量。ΔL=0.012×（120－20）×12=14.4毫米，6米预制直埋式保温管和一侧接头焊口的潜在位移量7.2毫米。接头保温一侧接头潜在位移量ΔL=0.36＋7.2=7.56毫米。在就是预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管外护管轴向回缩量10毫米（每端），合计的预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管接头保温的每一端焊口潜在回缩量是ΔL=7.56＋10=17.56毫米。无缝电热熔套接头保温，套袖会不会和预制直埋式保温管外护管开焊？电热熔套接头保温，电热熔套和预制直埋式保温管外护管会不会开焊？预制直埋式保温管外护管径向回缩量计算。以DN1200保温管为例，工作后的保温管直径增大。ΔL=0.012×（120－20）×1.22=1.464毫米，预制直埋式保温管外护管直径增大1.464毫米，外护管周长增大量ΔL=3.14×1.464=4.6毫米。电热熔套接头径向潜在伸长量4.6毫米，长期运行，会不会开焊？怎么判断预制使用寿命？喷涂缠绕保温管，外护管挤出方向（分子链排列方向），和热网预期伸长方向不一致。拉伸强度和断裂伸长率取样检测，分四块取样。预制直埋式保温管外套管轴向取样，两种检测合不合格？预制直埋式保温管外套管径向取样，两种检测合不合格？预制直埋式保温管外套管顺挤出方向取样，两种检测合不合格？预制直埋式保温管外套管和挤出方向夹角90度取样检测合不合格？另外，各种取样，要原始哑铃试样检测合不合格？怎么判断预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管寿命30年？靠什么检测手段和检测设备进行长期机械性能检测能说明预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管预期寿命30年！胡他妈鬼，到目前检测手段不完善！ 预制直埋式保温管直埋敷设热网躲障碍，可以选用U型弯来躲障碍。如果是穿越障碍，躲障碍部分和原热网管顶标杆不一致，弹性臂可以下返倾斜，弹性臂部分长度不小于8米，躲障碍直管段埋深，按照躲障碍的实际场景；U型弯的弯头部分，正火热煨弯头，弯头壁厚比直管段工作钢管壁厚加厚2mm，弯头材质高于工作钢管材质，整推整煨热煨弯头直管段长度大于两倍工作钢管直径，弯曲半径R≥2.5D。躲障碍直管段，因为障碍的性质，直管可以采取顶管（非开挖），也可以开槽焊接躲障碍的U型弯，U型弯各直管段长度，最小要满足方形补偿器的国标！另外一个条件，和预制直埋式保温管直埋敷设热网直管段连接的两个弹性臂部分长度，不小于8米！其余部分热网改造施工，按照《预制直埋式保温管直埋敷设施工规范》执行！热网改造段，附近有支管三通，DN1200预制直埋式保温管直埋敷设热网，200米的距离以内的支管三通，要重修挖出来切掉，更换加强预制直埋式保温三通（轴向热应力受力截面积补强和预制直埋式保温管三通顶端补强）。预制直埋式保温管直埋敷设躲障碍改造，预制直埋式保温弯头部分回填要用砂回填，回填要求结合实地场景！ 城镇集中供热的痛点，大温差长输！1.预制直埋式保温管的聚氨酯硬质泡沫保温层耐温能不能达到供水温度提高以后的耐温要求和预期寿命？2.大温差长输，就是预制直埋式保温管直埋敷设热网的保温管，在不加大保温管管径的前提下更多的输送热量。3.大温差长输供热，没加大保温管直径，输送热介质的量没增加，节约循环泵的动力！4.中心城市，为了自身的低碳零碳供热，掠夺卫星城市的热源。5.利益集团（能源集团）为了生存，和居民基本需求的集中供热挂钩，远距离输送热量（热水，蒸汽）。6.大温差长输供热，提高供水温度，介质携带更多的能量裸奔，没加大预制直埋式保温管直径，节约热网投资！7.预制直埋式保温管聚氨酯硬质泡沫导热系数0.033W/m•K，大口径预制直埋式保温管直埋敷设热网温降可以达到0.1℃/km的温降，可以满足大温差长输！8.预制直埋式保温管，预制直埋式保温管件，预制直埋式保温管接头保温聚氨酯硬质泡沫密度能达到60kg/m³，预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管预期寿命可以达到50年，供热经济效益回报率稳定！ 很多热网出问题，无非是焊口位置，突出为受剪切力的焊缝，通过加长一些受应力集中的角焊缝过渡到受拉压应力的直焊缝，很多预制直埋式保温管直埋敷设热网爆管的问题迎刃而解，特别是作为补偿装置的自由端的预制直埋式保温弯头的直管段，正火热煨的整体弯头，直管段长度L≥2D，把受应力集中的角焊缝的剪切力过渡到直管段的拉压应力，毕竟预制直埋式保温管直埋敷设，预制直埋式保温弯头的位移量在100mm～200mm甚至更长，应力变形由6m～8m的弹性臂变形吸收，按照国标方形补偿器要求，弹性臂只要求一个直焊缝，但工作钢管直径太大，正火热煨的R≥2.5D的预制直埋式保温弯头加过长的直管段，生产不是难点，但没有合适的运输工具，运输车辆有宽度和高度具体要求，到正火热煨的整推整煨的预制直埋式保温弯头，直管段长度满足L≥2.5D不存在生产和运输问题。直管段长度短节不是焊接的！同样的国标要求，2倍工作钢管直径内，不允许有两道主焊缝！预制直埋式保温弯头没有直管段或直管段过短是邪教！ 预制直埋式保温管直埋敷设春季施工组织设计预制直埋式保温管直埋敷设分无补偿直埋敷设和有补偿直埋敷设，临界点是温差。热网运行温度T₂和施工环境温度T₁；温差ΔT。ΔT=T₂－T₁当ΔT≤80℃时，预制直埋式保温管直埋敷设采用无补偿直埋敷设。当ΔT＞80℃时，预制直埋式保温管直埋敷设热网采取预应力无补偿直埋敷设，包括一次性补偿器无补偿直埋敷设和电预热无补偿直埋敷设。敷设方式的选择和原理，看《保温管科技》前面的科普。这里，简单介绍前期土方工程（沟槽部分）。管沟开挖也分两部分，一是野外部分，一是城区部分。野外部分管沟开挖春季野外部分特点，农村开始春耕，农民浇地保墒，地下水位升高，预制直埋式保温管直埋敷设施工要保干槽作业的特点，施工组织设计一定要把管沟槽底排水放在首位。野外部分管沟开挖具体步骤1.放线安装设计图纸放线。2.开挖机械挖槽，土要用运输车辆拉到指定堆放处，或开挖的土，堆放到距离管沟2米以外，避免挖出的土压在沟槽边缘，管槽塌房。机械挖槽深度，比设计槽底深度高10cm，后人工清槽找平。槽底宽度，300mm＋Dy＋300mm＋Dy＋300mm。槽中间开挖300mm×300mm排水沟，每间隔12米挖集水坑（可由预制直埋式保温管直埋敷设施工的接头工作坑替代）。准备泥浆泵，及时将集水井积水排出。槽底铺砂垫层，工作钢管组队焊接，还填砂，还填管沟可阅读《保温管科技》。市内部分管沟开挖除和野外部分管沟开挖具体开挖步骤以外，增加了一个开挖步骤，就是挖探槽。按照开挖红线，人工开挖探槽，提前发现与预制直埋式保温管直埋敷设红线相互交错的已有的地下市政设施（管道、电缆），按照发现的其它埋地市政设施，提前做出预制直埋式保温管直埋敷设热网敷设的预案，和电缆交错，对电缆进行保护和屏蔽。回填除预制直埋式保温管直埋敷设热网特殊要求外，要根据公路路基要求夯填。其它步骤同前预制直埋式保温管直埋敷设施工组织设计。具体的预制直埋式保温管直埋敷设热网施工，参阅《预制直埋式保温管直埋敷设热网施工组织设计》，在《保温管科技》中，对每一个具体施工节点，有具体的施工要求。 热网爆管此起彼伏，为什么？大温差长输热网，都是各地区的重点工程，也是政府特别关注的低碳节能供热的重大关切项目！集中供热，热源是成熟的心脏，用户有冻的流鼻涕的稳定热用户群，市场稳定，热网爆管就成了集中供热痛点！暂且不提预制直埋式保温管直埋敷设热网设计，重点说预制直埋式保温管和热网系统。预制直埋式保温管招标文件，要求堪比两弹一星要求的严格，实事上呢？预制直埋式保温管工作钢管，采用国标钢管，完全满足9711的国标，材质不存在问题，壁厚呢？正负偏差，管端坡口，椭圆度，端部垂直等等。预制直埋式保温管保温层，聚氨酯硬质泡沫，是CO₂发泡系统，还是环戊烷发泡系统，它们的密度和耐温怎么满足设计要求。预制直埋式保温管外护管，用管道级高密度聚乙烯纯原料，外护管挤出成型的挤出机条件，螺杆长径比，冷却段长度，外护管的残余应力？预制直埋式保温管聚氨酯浇注发泡，高压发泡机枪头出口压力，多甲基多苯基异氰酸酯和组合聚醚的混合充分程度，两种原料的比例，两种原料的温度参数？预制直埋式保温管件，工作弯头是不是正火热煨，整体热煨的弯头直管段长度是否达标，预制直埋式保温三通，开孔是否轴向热应力加强，轴向热应力受力面积加强，预制直埋式保温变径轴向热应力加强等！预制直埋式保温管注料孔的密封，热融堵的型式，是薄壁中空还是实心，是否有加强防水密封热缩固定片？预制直埋式保温管接头保温，电热熔套融合程度，气密试验情况，气密试验合格后，预制直埋式保温管直埋敷设热网接头保温长期机械性能，接头保温电热熔套焊口需不需要热缩套加强防水，热缩套基材是辐射交联还是化学交联，热熔胶是否添加抗氧剂？再简单阐述预制直埋式保温管直埋敷设热网施工：热网施工是不是干槽作业，槽底铺砂垫层，胸腔还砂，管顶还砂，自由端还砂，预制直埋式保温管直埋敷设覆土深度，还槽夯填密实度，预制直埋式保温管直埋敷设热网应力集中位置的处理，热网自由端位置回填材料的选择等。系统的各具体步骤的技术节点控制，在《保温管科技》科普文章中有详细的工艺路线图，科普文章有3500篇，阅读量也突破6800万，2023年底，《保温管科技》阅读量预计突破一个亿！ 目前一次网预应力无补偿直埋敷设预热温度计算：运行最高温度T₂=120℃安装环境温度T₁=15℃预热温度T=T₁＋（T₂－T₁）/2T=15＋（120－15）÷2=67.5℃随着气温变化，T₁以实际安装评论温度计算。预热伸长量计算ΔL=α×ΔT×L预热段600米伸长量ΔL=0.012×67.5×600=486毫米。预热段长度根据实际长度计算。预制直埋式保温管无补偿直埋敷设电预热技术预制直埋式保温管无补偿直埋敷设电预热两个先决条件，首先满足敞槽施工，二是直埋段足够长！电预热段，又分为电预热后两端固定，电预热前一端固定，电预热后两端都是自由端。电预热后两端焊接固定，电预热长度计算：计算预热温度TT=T₁＋（T₂－T₁）/2计算预热长度ΔLΔL=α×T×L=0.012×T×L单位：mm预热温度确定后，根据预制直埋式保温管直埋敷设长度L计算出预热后预制直埋式保温管伸长量ΔL（mm）。在预热伸长量达到计算值时，预热段和两端的预制直埋式保温管焊死。一端固定一端固定端，另一端自由端预热温度和预热长度选择，就需要计算自由端的回缩量，预热温度要提高。自由端回缩量ΔL₁计算预热温度下的摩擦长度L₁ΔL₁=0.012×T×L₁（mm）预热伸长量是∑L=ΔL＋ΔL₁预热温度可以通过∑L来计算预热温度∑L=0.012×ΔT₁×L计算出一端自由端的预热温度ΔT₁。按照ΔT₁的计算温度预热，也可以不参考ΔT₁而直接把预热伸长量作为参考。预制直埋式保温管直埋敷设两端自由端的预热。分别计算两端的回缩量ΔL₂，计算总的回缩量∑L。∑L=ΔL＋2×ΔL₂电预热时，参考∑L进行电预热，也可以通过∑L计算电预热温度。∑L=0.012×ΔT₂×L计算ΔT₂。预制直埋式保温管无补偿直埋敷设电预热温度确定，基本就这三种路径，不分预制直埋式保温管直埋敷设两端的固定端和自由端，都按照第一种预热温度确定，电预热无补偿直埋敷设预热温度，就是胡鬼，假如预制直埋式保温管管网的预热长度不够，电预热就是无用功！2000年以前，我就给预制直埋式保温管电预热无补偿直埋敷设预热温度和预热伸长量建模！还槽前提前释放一半的应变，运行时降低一半轴向热应力，运行时的轴向热应力仅为许用应力［σ］得75%过更低，热网运行50年不爆管，热网运维费用为零，热网投资节约25%。 预制直埋式保温管直埋敷设热网选用预制直埋式保温管最后一公里，聚氨酯硬质泡沫密度与长期运行耐温的关系！预制直埋式保温管聚氨酯硬质泡沫密度设计：第一是预制直埋式保温管直埋敷设时的抗压强度，第二是在设计的聚氨酯硬质泡沫在此密度时的导热系数，第三是聚氨酯硬质泡沫在此密度下的耐温，第四是聚氨酯硬质泡沫在此密度时和高密度聚乙烯外护管的衔接强度和工作钢管的衔接强度以判断预制直埋式保温管的整体性。聚氨酯硬质泡沫密度60kg/m³时，聚氨酯硬质泡沫的导热系数是0.033W/m•K，不是聚氨酯硬质泡沫最小的导热系数，密度在50kg/m³时，导热系数更小，保温性能更好！聚氨酯硬质泡沫密度在60kg/m³时，抗压强度不小于0.3Mpa，优于国标，抗压强度高，满足预制直埋式保温管直埋敷设热网的整体抗压，满足DN800预制直埋式保温管直埋敷设覆土0.8米，DN1600预制直埋式保温管直埋敷设覆土1.6米的强度要求。聚氨酯硬质泡沫密度在60kg/m³时，耐温能达到142℃，密度低了，耐温达不到，聚氨酯硬质泡沫会在热网运行时碳化。预制直埋式保温管聚氨酯硬质泡沫密度要达到60kg/m³，预制直埋式保温管管件聚氨酯硬质泡沫密度也要达到60kg/m³，接头保温聚氨酯硬质泡沫密度同样要达到60kg/m³。综合预制直埋式保温管直埋敷设热网的要求，才确定了聚氨酯硬质泡沫密度是60kg/m³，密度高了，聚氨酯硬质泡沫导热系数增加，密度低了，聚氨酯硬质泡沫和工作钢管及高密度聚乙烯外护管剪切刚度不够，整体保温管脱裤子，聚氨酯硬质泡沫密度低了，聚氨酯碳化，热网爆管！全国瞩目的大温差长输热网聚氨酯碳化，好在地势高，地下水位低，工作钢管没有外部腐蚀！要么热网就芭比Q了！ 大温差长输集中供热，预制直埋式保温管直埋敷设施工方案优化。供水温度T₂=120℃。春季施工温度T₁=20℃。预应力安装，无非就是工作管预热到一定温度后再回填管沟而已。计算100米预制直埋式保温管预热伸长量ΔL₁ΔL₁=α×ΔT×L。把参数带入ΔL₁=0.012×（120－20）×100=120毫米。200米直管段就是240毫米，300米直管段就是360毫米，400米直管段就是480毫米。选一个补偿量500毫米的一次性补偿器，400米直管段加设一个一次性补偿器（供水），一边焊接，一边还槽！DN1600的预制直埋式保温管直埋敷设，摩擦长度150米（按照预热温度计算，预热温度=（120－20）÷2＋20=70℃，覆土深度1600毫米），400米内，既有锚固段又有自由端，工作条件下，轴向热应力推动预制直埋式保温管向一次性补偿器位移。按照一次性补偿器补偿段的设计补偿量，观察一次性补偿器的补偿量，达到补偿量，焊死一次性补偿器，一次性补偿器保温防腐。通过一次性补偿器方式，实现预制直埋式保温管直埋敷设热网无补偿直埋敷设，彻底根除预制直埋式保温管直埋敷设热网的爆管，热网安全运行30年，运维费用为零！回水因为运行时温度低，回水温度50℃，温差仅30℃。产生的轴向热应力仅为预制直埋式保温管工作钢管的许用应力的35%，不用预应力安装，直接冷安装无补偿直埋敷设，不需要加装一次性补偿器！ 大口径预制直埋式保温管直埋敷设保温管接头保温，接头保温型式首先要通过国标，30万公里/年的预制直埋式保温管直埋敷设热网施工，热网爆管和接头保温型式有直接关系；为保障接头保温质量，重点长输热网采取了双保险接头保温防水防腐。具体方法（超出国标）：预制直埋式保温管直埋敷设保温管接头部分，端部聚乙烯外护管擦拭干净，端部150毫米宽角磨机打毛，电热熔套两端叠压预制直埋式保温管外护管150毫米，打包带（紧固带）张紧尼龙紧固带（尼龙紧固带宽度150毫米），电热熔套通电加热电热熔套，同时融化预制直埋式保温管外护管和电热熔套，熔融的高密度聚乙烯从预制直埋式保温管外护管和电热熔套结合部溢出融化的高密度聚乙烯熔融料，把外护管表层老化部分挤出。用开孔器在固定位置打注料孔和排气孔，用气密试验装置接入注料孔做塑料焊接气密试验，压强0.03Mpa，10分钟不掉压。开始浇注聚氨酯硬质泡沫保温材料。用热熔枪焊接注料孔和排气孔！重点：用热缩套（带），固定片（带）再次封闭电热熔套轴向焊缝和径向焊缝，用固定片（带）封闭接头保温注料孔和排气孔。造成以上操作的预制直埋式保温管直埋敷设保温管接头保温，预期使用寿命不低于30年，应用场景，预制直埋式保温管直埋敷设，过河沉管敷设等所有场景工况。 预制直埋式保温管直埋敷设，保障不了干槽作业，就把保温管端部裸露的聚氨酯硬质泡沫用热缩套密闭起来，防止施工过程端部裸露聚氨酯进水！聚氨酯硬质泡沫是闭孔结构，但闭孔率仅90%，存在10%开孔，运输，堆放，管沟内焊接过程，接触有水环境，特别是雨季施工，堆放场地，槽底等有明水寖泡，保温管端部裸露聚氨酯硬质泡沫吸水，保温管接头保温后，聚氨酯硬质泡沫吸水被封闭在聚氨酯硬质泡沫的开孔中，供热运行时，聚氨酯硬质泡沫中的水汽化，体积增大2240倍，除腐蚀工作钢管外，高压蒸汽破坏接头保温的电热熔套密封，造成地下水再次侵入接头保温的聚氨酯硬质泡沫，聚氨酯水解碳化，局部地下水负离子浓度升高，工作管内高温水加热周围地下水，高温负离子浓度高的地下水腐蚀钢管速度加速，和常温水腐蚀钢管计算腐蚀裕量不同，高温高负离子浓度水腐蚀钢管速度不是一个数量级！再就是接头保温聚氨酯硬质泡沫密度要达到60kg/m³，避免热网运行是，聚氨酯硬质泡沫碳化，接头保温防腐被破坏，造成工作钢管腐蚀，热网爆管！采暖地区干旱少雨，吐鲁番年降雨仅3毫米，但不代表缺地下水。热网施工窗口期是夏季，秋季，施工组织设计，要查近10年同期气象资料，按照气象资料统计，准备管沟排水设施设备。 预制直埋式保温管直埋敷设施工组织设计1.开槽按照设计覆土深度，机械挖槽，深度超过一米，沟槽放坡，根据土质场景，是否设置钢板桩。机械开槽，距离槽底10cm，改人工清槽，不扰槽，找平，槽底开挖30×30集水沟，地下水导流到集水坑（预制直埋式保温管接头焊接工作坑），用泥浆泵排除。2.砂垫层按照设计要求，回填10cm砂垫层，粗砂，中砂，细砂按照设计要求。3.预制直埋式保温管吊装吊装预制直埋式保温管，用尼龙吊带，坚决不允许用吊钩吊预制直埋式保温管工作钢管两端。3.钢管焊接预制直埋式保温管工作钢管，端部焊接条件，钢管坡口角度30度～35度，钝口厚度3毫米。气体保护焊打底，单面焊双面成型，内侧焊高2毫米，满焊，角磨机打磨焊面，打磨后开始电焊施焊，分段焊接，每造成一道焊接，要角磨机打磨焊面，再施焊。最终焊高3毫米，满焊。焊缝无夹渣，气孔，咬边。4.预制直埋式保温管接头保温电热熔套接头保温，预制直埋式保温管外护管端部，用角磨机打磨15cm，清洁打磨表面，按照裸露钢管长度40cm，热缩套管长度70cm，在外护管端部15cm处做标识，布电阻丝，移动电热熔套套袖到标识位移，电热熔套两端用紧固器张紧，热熔电阻丝供电加热，紧固器自动张紧。电热熔套套管和预制直埋式保温管外护套结合部位，有熔融的聚乙烯溢出4毫米，停止加热，紧固器15分钟后拆除。用自动开孔器，在指定位置开φ26注料孔和排气孔，接头保温处做气密性实验，压力0.03Mpa不掉压，用专用表面张力大的液体刷焊缝，焊缝不冒泡。机械浇注聚氨酯接头保温专用料（自由发泡密度60kg/m³），聚氨酯填充满以后，堵住注料孔和排气孔。15分钟后，拆除注料孔和排气孔堵，用φ32扩孔器，对注料孔和排气孔扩孔。用热熔枪，热熔注料孔和排气孔高密度聚乙烯管堵，管堵为实心管堵，高度18mm，直径φ35。热熔后的管堵压入热熔后的注料孔和排气孔。用角磨机打磨注料孔堵塞和排气孔堵塞，清理堵塞周围电热熔套表面，用30×30的固定片密封注料孔堵塞和排气孔堵塞。5.还槽预制直埋式保温管胸腔，回填砂，机械夯实，还砂高度，管顶15cm，机械夯实。后素土回填，人工夯填，每层20cm，机械夯填，每层30cm，按照公路等级，恢复路面。 DN1400预制直埋式保温管直埋敷设，直线长度120米，两端R=3D预制直埋式保温弯头，直管直埋部分，不设补偿器，不设固定墩，靠两端的弯头自然补偿；DN1400预制直埋式保温管摩擦长度大于200米，120米直管直埋敷设，保温管完全处于摩擦段，每个供水管弯头自然补偿量：ΔL=α×ΔT×L/2ΔL=0.012×（110－10）×120÷2=72毫米。由两端弯头自然补偿，热网安全使用30年不爆管。如果加装直埋式保温波纹补偿器，由于另外两端的支管段轴向热应力产生的位移，推动120米（实际是60米）端部弯头位移，补偿段扭曲，补偿器失效爆管。如果加装套筒补偿器，补偿段扭曲，套筒补偿器密封变形，造成漏水，因为是直埋，要挖开覆土更换本来就不需要的补偿器。上面是供水补偿量，回水的补偿量是多少？回水的摩擦长度也大于100米，两端弯头，120的直埋敷设直管段也处于自由端，每个弯头的补偿量：ΔL₁=α×ΔT₁×L/2ΔL₁=0.012×（50－10）×120=57.6毫米。弯头两端的弹性臂都大于50米，靠弯头的自然补偿完全满足轴向热应力产生的应变。 预制直埋式保温管直埋敷设热网寿命30年不爆管的最后一公里，预制直埋式保温管接头保温！两步法“管中管”工艺生产预制直埋式保温管，外护管挤出工艺，即使是挤出机螺杆长径比达到42:1，也只能做到管道级高密度聚乙烯的塑化好，融化均匀，外护管长期机械性能达到CEN Pr EN253标准，看不到摸不着的因素，是外护管残余应力！外护管成型是挤出后，分段冷缩，随着预制直埋式保温管直径加大，外护管直径同样加大并且加厚，冷却过程是由外至内的逐步冷却，由于壁厚原因，HDPE外护管不是同步冷却，管壁中存有残余应力，定型后的外护管，径向回缩；聚氨酯硬质泡沫浇注过程，聚氨酯原料反应放热，叠加聚氨酯发泡压力，HDPE外护管直径被动加大1%～3%；成型后的预制直埋式保温管，由于外护管直径被增大，外护管长度回缩。再议喷涂缠绕保温管，喷涂聚氨酯在工作管表面发泡，乳白时间非常短，反应时间急促，瞬间成型，100毫米厚的聚氨酯硬质泡沫保温层，把反应热释放出来，聚氨酯硬质泡沫熟化需要24小时甚至更长，熟化后，聚氨酯硬质泡沫体积才稳定下来不再增大；聚乙烯挤出熔融的192度的融化聚乙烯包覆聚氨酯硬质泡沫，骤冷成型，存在更大的残余应力；聚氨酯硬质泡沫往外增大的应力叠加聚乙烯外保护层缩径回缩的应力，由于聚氨酯硬质泡沫的抗压性能抵住聚乙烯外护管回缩，回缩方向变成轴向回缩！问题暴露出来了，外护管回缩是缓慢回缩，电热熔套接头保温，电热熔套和外护管热熔成一体，是刚性热熔连接，此时的外护管还在缓慢轴向回缩，热熔焊口位置的拉应力撕裂外护管和电热熔套焊口，造成焊口漏水，聚氨酯硬质泡沫水解，接头保温部分工作钢管外部腐蚀！解决方案，电热熔套接头保温，热熔厚进行气密试验，检验电热熔套焊接质量，用预制直埋式保温管接头保温的专用聚氨酯硬质泡沫浇注发泡，用热熔堵头密封注料孔和排气孔，最后关键一步，用250毫米宽热缩套（带）加强密封电热熔套轴向焊口，用固定带密封电热熔套轴向焊口和注料孔及排气孔！赵武芝说的加强密封的预制直埋式保温管直埋敷设热网，寿命超过30年！预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管电热熔套接头关键技术要求：1.电热熔套高密度聚乙烯和外护管高密度聚乙烯同材质，熔融指数相差在0.1范围以内。2.电热熔套接头焊接前，用角磨机打磨预制直埋式保温管外护管端部熔融面。3.按照UPONOR ECOPIPE的电热熔套焊接工艺，电热熔套轴向焊口要内部做刚性支撑！ 1986年国内引进预制直埋式保温管生产线，进口ECOPIOE的预制直埋式保温管，直埋敷设热网；非等效采用CEN Pr EN253，480，488标准生产预制直埋式保温管及管件；消化吸收UPONOR ECOPIPE的预制直埋式保温管直埋敷设设计规范，施工规范，施工验收规范，完整完成了预制直埋式保温管直埋敷设热网的设计，保温管制造，施工组织设计的编辑出版发行；过了十六年到一个省一看，他们除了地方标准和标准图集，图集和标准驴唇不对马嘴！ 一个朋友问预制直埋式保温管直埋敷设热网加设预警系统有能有用。问题从两方面考虑。第一，如果预制直埋式保温管直埋敷设热网设计，不论是无补偿直埋敷设还是有补偿直埋敷设设计，把钢管的应力计算明白，管件设计合理，预制直埋式保温管直埋敷设热网50年不会爆管！预制直埋式保温管直埋敷设热网用保温管，产品完全按照CEN Pr EN253，480，488标准交付预制直埋式保温管和管件及现场接头保温，预制直埋式保温管直埋敷设热网50年也不会爆管！预制直埋式保温管直埋敷设热网施工组织设计，挖槽，砂垫层，焊接，接头保温，回填砂，逐层夯填，干槽作业，热网运行50年也不会爆管！总之，预制直埋式保温管直埋敷设热网，设计合理，预制直埋式保温管及管件达到标准要求，施工组织设计达到规范要求，预制直埋式保温管直埋敷设热网不会泄露爆管，用不到预警和报警系统，实践证明，86年预设的报警系统，不是报警器天天叫就是泄露或者爆管也不报警，管道一旦泄露或爆管，供热系统压力下降，路面反水，路面塌陷热水涌出，根本不用报警！人知道以后可能要心梗脑梗，为什么成年以后不把血管全部换成不锈钢软管？第二，预制直埋式保温管直埋敷设热网，采用有补偿直埋敷设，因为补偿器失效造成热网爆管，是热网设计的问题；预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管和管件，采用假保温管和管件，接头保温不合格，施工组织设计不按照预制直埋式保温管直埋敷设施工规范组织施工，热网一个采暖期就泄露爆管，加设预警或报警系统有什么用？三个环节造成热网泄露爆管，更不用预警或报警系统，预制直埋式保温管都买假货，还有必要高价买一套根本就没用的预警或报警系统吗？预制直埋式保温管直埋敷设热网爆管，一是应力爆管，主要原因是热网设计！工作介质的腐蚀爆管，化学腐蚀，电化学腐蚀，微生物腐蚀，CO₂腐蚀等；工作钢管外部腐蚀，预制直埋式保温管高密度聚乙烯外护管开裂，接头保温外护管漏水，聚氨酯硬质泡沫水解，工作钢管裸露在负离子浓度高的地下水中加速腐蚀，热网使用寿命不超过一个采暖期就开始爆管；如果是热应力爆管，一处爆管，多处工作钢管都存在轴向热应力达到过接近钢管屈服应力，都接近爆管，一处修复后，紧接着第二处第三处爆管，加设预警或报警系统有球用？ 预制直埋式保温管直埋敷设热网，接三通的位置，必须在锚固段，没在锚固段范围内，加固定支架建立锚固段，避免干管因为轴向位移拉扯支管，撕裂三通。三通做轴向热应力补强。支管接做乙字弯连接，弹性臂长度6m～8m。回填用砂土回填管沟。 预制直埋式保温管聚氨酯硬质泡沫密度设计第一是预制直埋式保温管直埋敷设时的抗压强度，第二是在设计的聚氨酯硬质泡沫在此密度时的导热系数，第三是聚氨酯硬质泡沫在此密度下的耐温，第四是聚氨酯硬质泡沫在此密度时和高密度聚乙烯外护管的衔接强度和工作钢管的衔接强度以判断预制直埋式保温管的整体性。聚氨酯硬质泡沫密度60kg/m³时，聚氨酯硬质泡沫的导热系数是0.033W/m•K，不是聚氨酯硬质泡沫最小的导热系数，密度在50kg/m³时，导热系数更小，保温性能更好！聚氨酯硬质泡沫密度在60kg/m³时，抗压强度不小于0.3Mpa，优于国标，抗压强度高，满足预制直埋式保温管直埋敷设热网的整体抗压，满足DN800预制直埋式保温管直埋敷设覆土0.8米，DN1600预制直埋式保温管直埋敷设覆土1.6米的强度要求。聚氨酯硬质泡沫密度在60kg/m³时，耐温能达到142℃，密度低了，耐温达不到，聚氨酯硬质泡沫会在热网运行时碳化。综合预制直埋式保温管直埋敷设热网的要求，才确定了聚氨酯硬质泡沫密度是60kg/m³，密度高了，聚氨酯硬质泡沫导热系数增加，密度低了，聚氨酯硬质泡沫和工作钢管及高密度聚乙烯外护管剪切刚度不够，整体保温管脱裤子，聚氨酯硬质泡沫密度低了，聚氨酯碳化，热网爆管！ 冬末初春，预制直埋式保温管直埋敷设的困惑！冬末初春，冬雪已经悄然远去，迟来的雨季还没有到，施工管沟降水和雨水泡槽的担忧已经不是预制直埋式保温管直埋敷设的痛点。随之而来的是环境温度（T₁）降低，而热网运行温度（T₂）仍然是设计温度。温差（ΔT）加大！ΔT=T₂－T₁温差（ΔT）加大，基本突破了预制直埋式保温管无补偿冷态直埋敷设的极限（80℃），那么只能考虑另外两种无补偿直埋敷设方式，如果野外施工，可以敞槽施工，可以考虑电预热的方式，使预制直埋式保温管热网预热，提前释放轴向热应力和轴向位移。计算预热温度T：T=（T₂－T1）/2＋T₁；预热伸长量ΔLΔL=α×T×L=0.012×T×L（mm）。分段预热后夯填还槽，最后做预热段的接头焊接。其中没有固定支架！这样预热回填预制直埋式保温管无补偿直埋敷设，可以比有补偿直埋敷设，节约投资近15%，关键是预制直埋式保温管供热管网预期寿命可以达到50年，并且不爆管。城区直埋敷设预制直埋式保温管，条件限制，不允许大面积敞槽施工，就必须采取一次性补偿器无补偿直埋敷设，这要计算摩擦长度Lf和一个摩擦长度的位移量ΔL。ΔL=α×T×Lf（mm）。在两个摩擦长度之间（或增加100你）加一个一次性补偿器，其中不用加固定支架，视锚固段（增加的100米保温管）为固定支架，这样比预热回填预制直埋式保温管无补偿直埋敷设要节约投资5%，比有补偿直埋敷设预制直埋式保温管热网投资节约20%～25%，同样预制直埋式保温管热网预期寿命达到50年，50年不爆管不维修。一次性补偿器按照计算的距离，随着预制直埋式保温管直埋敷设的进度，同时焊接，焊接后做临时井。供热运行后，定期观察一次性补偿器的收缩量，收缩到设计位置，焊死一次性补偿器，防腐保温，回填，恢复路面。 在销售工作中，很多销售人员眼里几乎都是产品或者解决方案，却忘了销售最重要的其实根本无关乎产品，而是需要聚焦在人的身上。试想一下，想要拿下订单，获得提成，拿到奖金，真的只靠产品吗？如果产品有那么出色，销售的价值又在哪里呢？普通销售卖的是产品，其次是价格，再次是品牌，但是优秀的销售，最终销售的就是自己。想要多赚钱，就让自己“值钱”。销售自身到底值不值钱，实际上是由客户的需求决定的。所以，研究客户，研究客户的需求，才是你能赚钱的根本。有些客户急需的是产品，那么最简单，适合的产品给他即可。有些客户需要的是降本，那么低成本的方案就是目的。有些客户看重的是品牌，那么你的品牌要入他的法眼。而有些客户看重的是人，靠谱的、专业的、高情商的销售人员，那么你就需要成为这样的角色。事实上，前三个基本都不是你能决定的。你能决定的，只能是自己成为一个什么样的销售而已。 国内预制直埋式保温管生产企业，急剧分化！一个企业上了沙箱实验，继86年以后，国内第三个实验装置。86年以前，石油部管道局的砂箱实验，测试石油天然气长输钢管防腐寿命，接头防腐寿命的实验。给3PE防腐背书，给接头热缩套粘接和疲劳寿命背书！第二套砂箱实验装置，是86年以前的哈建工（现哈工程）贺平教授的实验装置，偏重预制直埋式保温管直埋敷设在细砂，中砂，粗砂，干湿条件下的摩擦系数，贺平教授为国内的供热事业，培养了好几位国内供热行业的知名高级工程师（教授）。没有砂箱实验，摩擦系数是0.4还是0.2还是0.15！没有摩擦系数，怎么计算摩擦长度？那段是自由段，哪里是驻点，哪段是锚固段？预制直埋式保温弯头的补偿量多少？三通开在什么位置？时隔近40年，终于开始了保温管的砂箱实验！有喷涂缠绕保温管那天，我就说，国内对保温管外护管的判定，从根本上就缺一个实验，就是砂箱实验。预制直埋式保温管外护管的疲劳寿命，套袖加热缩套接头的防水性能判定，电热熔套接头的疲劳寿命，防水性能判定，电热熔套接头加热缩套接头的疲劳寿命和长期防水性能判定。92年国内开始生产钢套钢蒸汽直埋保温管，一只没有综合保温性能优化，缺少实验装置，今年有国内大型保温企业之一的领军企业，添置了钢套钢蒸汽直埋保温管保温层优化测试装置，填补了世界钢套钢蒸汽直埋保温管保温层厚度优化的空白，为设计院和用户提供仿真的数据，帮助设计院和用户钢套钢蒸汽直埋保温管优化定型！这个实验装置，十年前我就提出来了。这些年设计院总问我，怎么理论计算和实际运行出来的数据不符。我告诉他们，用筒式传热计算，数据是准确的，要反复试差计算（保温材料各种温度下λ变化），但有些材料根本算不进去，目前的公式里没有！告诉他们，保温层采用了气凝胶毡和反射层后，辐射传热忽略不计。就这样，计算出来的数据，误差也在15%～20%，怎么办，就需要用实验装置测试，修正经验公式的系数，还原真实的钢套钢蒸汽直埋保温管的参与性能和要达到的预期目的！ 城镇集中供热热网预制直埋式保温管直埋敷设是一个试错的过程，同时也是练手的过程！只可惜，狗改不了吃屎！热网设计，热网爆管了，嗷，当时设计错了！购买廉价预制直埋式保温管，热网爆管了，嗷，当时为什么不买合格的保温管。预制直埋式保温管施工，热网爆管了，为什么当时不选专业的热力管道施工企业组织施工？图便宜，给企业购买服务任何人都图便宜，没毛病，以后热网没达到预期，设计院保温管制造企业和施工企业来回推责任扯皮，用户高高在上获得更大利益！实事集中供热的全过程，用户被生手练手了！集中供热从开始规划，每一步都在优化变更修改！就不能一开始就把设计，选材料，施工组织设计做好做完善！ 这种情况不用再修，外护管开裂，并且脱裤子了，再修也是两扇皮，钢管和聚氨酯跑，土壤逮着外护管不动。预制直埋式保温管标准要求，聚乙烯外护管和聚氨酯硬质泡沫之间的剪切强度是120kPa，外护管开裂，剪切强度为零，热网工作，在轴向热应力的作用下，预制直埋式保温管位移（热胀冷缩），土壤与预制直埋式保温管之间的摩擦力限制预制直埋式保温管直埋敷设的管道位移，保温管产生位移部分，仅仅是一个摩擦长度Lf，自由端的位移量ΔL=ΔT×α×Lf，不过也就100mm～200mm，靠自由端的弯头（R≥2.5D）吸收管道的位移做自然补偿；在外护管和聚氨酯硬质泡沫离鼓以后，剪切强度为零，土壤摩擦力已经限制不了预制直埋式保温管的位移；保温管自由端的位移ΔL已经变性，不再是一个摩擦长度，ΔL₁=α×ΔT×L，ΔL₁远远大于ΔL，自由端的弯头（相当于方形补偿器的1/4）没有那么大的补偿能力，沿途的三通也是去了锚固段的保护，整个热网的管件完全被撕裂，热网爆管，再就是外护管不能起到防水作用，热网工作钢管外部腐蚀，热网爆管！ 一个专家让我写一篇预制直埋式保温管直埋敷设热网爆管后的损失，这个还真没办法写，这是一个很具体的案例，比如爆管的管径，爆管的管端距离两端可以关停的阀门距离，修复爆管要排空管道内多少高温热水，是几千吨热水还是几万吨热水，管道修复后，冷水补水，软化，加热升温，都需要按照补水量计算；供热管网采暖期爆管，开挖路面，管道防水，修复管道，恢复路面，这些爆管抢修的账不难算，其它的账是动态的变量，要具体的计算；再就是热网爆管，是应力腐蚀爆管，轴向热应力爆管，腐蚀爆管等；如果是轴向热应力产生爆管，这条管线也就接近寿终正寝了，损失的不止是几百万，可能是上千万乃至几个亿几十个亿！ 我给预制直埋式保温管直埋敷设，预制直埋式保温管无补偿直埋敷设理论计算建模，是用UPONOR ECOPIPE的设计手册，施工手册等英文资料，但那些理论也是40年前的理论，当时欧洲也没有大口径预制直埋式保温管供热管网！对大口径预制直埋式保温管直埋敷设热网，公式套用原来（40年前）的计算公式对吗？为了使预制直埋式保温管直埋敷设安全运行不小于30年，37年来，一直在学习，最多的知识还是来自化工方向的书籍和规范及手册，不同点就是，化工管道虽然是高温高压，用不到供热管网上来，又是架空敷设，于预制直埋式保温管直埋敷设工作场景不一样，但把这些综合起来，就是一个预制直埋式保温管无补偿（或有补偿）直埋敷设的完整的作业指导书，包括热网设计，产品生产制造，热网敷设！ 2022年就那么悄悄的过去了，一年内看了太多的论文，集中供热热网长输，清华大学的大温差长输等；很多论文如同嚼蜡，包括院士写的大温差长输和国内首个大口径预制直埋式保温管热网长输论文（十几篇）。要么套用用有限元设计软件，美国有集中供热长输热网吗，他参数全吗？热网大温差长输，无非就是聚氨酯硬质泡沫保温材料耐温提高，预制直埋式保温管直埋敷设方式，论文里一概没有！也就哄弄外行罢了！为了论文而论文，为了升职称，东拼西凑写论文，对行业造成的伤害，比奥密克戎毒株对社会的伤害更大！一个专家跟我说，看他们的论文，还不如听你说几句话！我还真这么认为！预制直埋式保温管直埋敷设设计，预制直埋式保温管制造，预制直埋式保温管直埋敷设施工组织设计，城镇集中供热热网运行等，是一个系统工程，实验室，检验室，带研究生，带博士，理论上问题不大，缺乏实践验证的理论是不完善的理论，所用的教学公式也仅仅是经验公式，可理论公式，是哪一年的？作者是谁？用于哪类院校教学？和一个院士私聊，他也很无奈，他总结了很多教材中的公式都有不同程度的错误！ 预制直埋式保温管直埋敷设热网三通位置爆管，直接割掉三通，换补强三通，也能坚持十年不爆管！有补偿器的预制直埋式保温管直埋敷设热网爆管，基本都是补偿器失效，把补偿器割掉，用直管连接，做好保温防腐，热网还能挺十年不爆管。 朋友们问，为什么预制直埋式保温焊接球阀价格差那么多，这几年是制造成本，决定了销售价格；预制直埋式保温管直埋敷设热网中焊接球阀，要承受轴向热应力后，阀体不变形，阀门开启不受热应力的影响，阀体是锻造并且阀体加厚，受力截面积比预制直埋式保温管工作钢管受力截面积大75%，并且锻造的阀体本社还要出和预制直埋式保温管的工作钢管焊接是直管焊接，焊口只受拉压应力；阀体不是球体和直管焊接的角焊缝，角焊缝受力是剪切力，角焊缝本身焊接强度，也仅是直焊缝强度的75%；球体焊接工作管短节，因为工艺简单，节约材料，自然制造成本低，售价便宜；锻造加厚球体带变径短节，工艺复杂费工费料，制造成本加大，销售价格自然就高；预制直埋式保温管直埋敷设热网，选用预制直埋式焊接球阀，必须选用球阀球体锻造含直管变径短节的球阀，球阀球体直接插接焊接短节就是邪教！ 供热系统中一次网、二次网温度的理解！本文给出了供热中一次管网、二次管网的流量、温差之间的关系，供物业管理人员参考。以便结合项目实际情况，和室外温度及时调整运行参数，在保证室内温度的前提下最大可能的降低能耗。供热行业，我们听的最多的一个词，就是温度，供水温度、回水温度、室内温度、平均温度、采暖温度等等，供热行业的工作，跟温度紧密联系，今天让我们来了解一下供热系统中的一次网和二次网。供热系统中热量的输送一次网：为了保证热量长距离输送效果会保持一种高温高压的工作状态，用户室内的采暖系统无法承受这种高温高压的工作参数，而且高的水温更易引发烫伤等伤害事故，存在很大的安全隐患，所以供热用一次网水不可直接供给用户。二次网：直接为用户室内提供所需热量，温度、压力较一次网低，是用户室内系统可承受的工作参数。一次网我们知道一次管网设计温度为130/70℃，意思就是供水设计温度130℃，回水设计温度70℃，那为何很多热力公司都不敢高温运行，甚至有的超过100℃都不可以呢？实际上这不是热力公司为了节约成本不愿意升高温度，而是因为热力公司害怕一次网供水温度过高会出现很多问题。例如：当水温温度高，会热胀冷缩造成管网的应力高，可能伸缩膨胀造成管网破裂；也可能造成聚氨酯保温层碳化变黑，保温效果恶化等等很多意想不到的后果。但是实际上，设计温度130/70℃是有原因的，管网运行到100℃甚至130℃没有问题，但是在运行的过程中要注意两个问题：1.在最初升温系统运行时管网热水温度每升温到40℃以上后，小时的升温不超过1~2℃；2.第一个供暖期的末期即3~4月停暖前，将管网升温至设计温度，就好像新车磨合一样，使得钢管拉伸一次，补偿器也膨胀到设计量，这样经历了一次，今后的运行都是在设计温度以下，就不用担心了。至于可能造成聚氨酯保温层碳化变黑，保温效果恶化确实是有可能发生的，聚氨酯保温材料的耐温在130℃以下，所以管网的设计温度就定在130℃了。但是目前国内也有过一次网供水温度运行到140℃左右的情况，这就跟保温管所采用的材料密切相关了。供水温度的上限确定了，一定的管径就确定了所输送的流量，如果不能增加温差，供热能力就成了固定的，目前供热行业最大的管径是DN1400mm，对于常规的供回水温差130/70℃所带的最大供热面积也就2500万平方米。目前大部分热力公司一次网供回水温差在20℃~30℃，优良的：40℃~60℃，最好的采用吸收式热泵技术的太原热力130/25℃供回水温差已经达到105℃。单位供热面积一次网的循环水流量一般为1.0~2 kg/(h.m2)；优良：0.5~1.0kg/(h.m2)；最好的采用了吸收式热泵技术的一次网流量已经在0.2~0.3kg/(h.m2)，一万平方米的一次网仅需要2~3t/h的循环水量，那样DN1400的管网所带的供热面积就达到了5000~6000万平方米以上。二次网在集中供热的过程中，二次网温度是一个比较有意思的存在。教材上写二次网的设计温度是95/70℃（暖气片系统，下同），现在已经改为80/60℃，可在实际运行中很少见到80/60℃，更谈不是95/70℃，一般都是55/45℃，这是为什么呢？这是因为95/70℃的设计供回水温度是上个世纪50年代我们学习苏联集中供热系统时定的，95/70℃是基于上世纪50年代初投资和运行费用等因素优化的结果，在加上当时特殊的历史时期，钢材短缺，只能在尽量减少暖气片的前提下，提高温度。现在随着时代的发展，技术的进步，室内暖气片比设计增加40%以上，现在的二次网系统的循环流量也比设计多了40%以上。这两种情况下如果还按照原来的95/70℃或现在的设计条件80/60℃，那室内就会太热，需要全部开窗，这样既不舒服，而且还非常浪费热量。因此，不管设计温度是多少，在实际供暖过程中，只要室温达标，满足舒适性的供热效果即可，可以预见的未来二次网供热系统的供水温度还会降低的。在行业内还听说北京有毛细管供热系统，冬季供水温度仅有28℃，室温也保持在22℃以上，理论上只要供水水温高过室内温度，供热系统就能给室内散热，就能保证室温，条件是暖气片面积足够大，毛细管面积也是非常大。二次网回水温差目前的供暖设计中，二次网的供水温度设计是60-65℃，回水温度设计是45-50℃，温差是15℃-20℃。在供热运行中很多地区都能达到15-20℃的回水温差设计的指标。然而，到目前为止，仍然有不少地区，其最大供回水温差小于15℃，最高只能达到12℃左右，在供热的初末寒期，供回水温差只有7°左右。造成这一现状的原因是，大流量运行，大流量运行使得热源送出的热水在用户散热器里面停留的时间过短，即流速过快，热量还没有散发完，就被循环泵给强行拽了回来。但如果降低循环泵的流量，减小循环水的流速，就会出现两种情况：一是当供热系统的前端用户温度达表，供热系统的末端用户供热效果差温度不达标；二是当满足末端用户的供热温度时，近端用户的温度就会过高，造成很多住户开窗户的现象，造成热量的大量浪费。这种情况的产生根本的原因是水力不平衡，管网缺乏有效的平衡手段。按照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》规定，散热器供暖系统应采用热水作为热媒；散热器集中供暖系统宜按热媒温度为75/50℃或85/60℃连续供暖进行设计（供回温差设计值为20℃）。热水地面辐射供暖系统供水温度不应超过60℃，供水温度宜采用35～45℃，供回温差不宜大于10℃。 二次网流量一次网的温差加大，减小了单位供热面积所需要的循环流量，因为一次网不存在垂直失调，仅有水平失调（也就是各换热站之间的流量分配不均），不用担心循环流量减小，可以这么说流量越小越好，它输送的是热量，只要热量相等，温差越大，流量越小，电耗就越少。但是二次网就不同了，二次网不仅存在水平失调，还存在垂直失调，这是不同温度的水密度不同，高温水密度低，自然往高处流，低温水密度大，往低处流。所以一般楼内普遍会出现顶层温度高，底层温度低的状况。在目前没有进行每户室温控制的情况下，二次网的垂直失调还是非常难以克服的，因此二次网的流量不是越小越好，流量小势必会造成垂直失调。 供热介质温度变化，首先工作钢管产生的不是轴向热应力，是应变，就是热胀冷缩，在应变被约束以后产生轴向热应力，直埋敷设预制直埋式保温管，土壤摩擦力，约束预制直埋式保温管位移，产生轴向热应力，轴向热应力如果在许用应力范围以内，做无补偿直埋敷设，轴向热应力大于许用应力，做预应力无补偿直埋敷设。 昨天在一个群里一个保温管企业，发了两张照片，一直是预制直埋式保温管，一张是钢套钢蒸汽直埋保温管。我回了一句话，不合格。他也认真的回了一句话，说XX省就要便宜的保温管，他们生产的保温管针对的用户，是三线四线城市。我要问，三线四线城市就应该用不合格的预制直埋式保温管供热？实际上，预制直埋式保温管热网，一是把热送过去，过程中少散热，减少管网中的热损失，二是热网要安全不爆管，热网不爆管有很大原因是预制直埋式保温管外护管开裂，聚氨酯硬质泡沫水解碳化，工作钢管外部腐蚀造成爆管；预制直埋式保温管直埋敷设热网，保温管预期寿命不小于30年，也建立在预制直埋式保温管外护管寿命大于30年的基础！第三就是预制直埋式保温管件，管件要根据预制直埋式保温管直埋敷设的方式，来做管件的补强定型，来适应供热管网供水温度变化产生的热应力和应变；预制直埋式保温管定型是一个系统工程；钢套钢蒸汽直埋保温管，高温高压，蒸汽温度压力参数要求更高，更需要仔细的计算每一处工作钢管和管件的热应力，盲板力，和整个管路系统工作管和管件的加强补强定型，才能保障蒸汽直埋保温管热网预期使用寿命不小于15年；前天的蒸汽长输，选用钢套钢蒸汽直埋保温管直埋敷设，开车就爆管，主要原因，生产企业生产的钢套钢蒸汽直埋保温管保温绝热不合格，钢套钢蒸汽直埋保温管件严重不合格，这两条足以让这条蒸汽长输直埋管线报废！ 融化部分，有一部分参加对接熔融，要挤出一部分，形成蝴蝶结，内外都有，蝴蝶结ω不要张嘴，这是25年前判断是否合格的标准，熔融时，给的力大了，蝴蝶结张嘴，劲小了，出不来蝴蝶结，意味着没融接住；不论蝴蝶结没成型，还是外观合格，还是张嘴，断裂时断面都没有拉丝；小口径内部蝴蝶结，也造成了管道内径缩径，增大流动阻力。熔融时间，熔融时加力和停止加力，热熔对接时加力和停止加力，材料本身的熔融指数，管径，壁厚，工作场景要系统建模，工作量大，繁琐，到目前国际上还没有高性能的热板焊热熔焊机，塑料管热板焊焊口达到预期寿命50年还是一个难题，解决方案就一个，承插电热熔管件，包括承插电热熔弯头，承插电热熔三通，承插电热熔管箍等预制承插电热熔管件。 这两天降温快，集中供热预制直埋式保温管直埋敷设的热网提温快，但不用担心热网爆管。热网爆管，是工作钢管的轴向热应力大于钢管的许用应力，目前一次网升温，一次网供水最好90℃，预制直埋式保温管直埋敷设时的温度30℃，温差ΔT仅60℃，工作钢管受温差升高，轴向热应力仅为许用应力的75%，热网不会爆管，会平稳运行，需要注意的是，升温要平稳，供水温度由现在的75℃升到90℃，升温时间不小于12小时，匀速升温，保证自由端缓慢的伸缩，避免极速升温给自由端造成不必要的压力！ 预制直埋式保温管直埋敷设覆土深度，考虑三方面因素，一是预制直埋式保温管整体抗压强度（主要是聚氨酯硬质泡沫保温层拉压强度），二是根据公路等级，动荷载和静荷载之合传到预制直埋式保温管直埋敷设热网保温管顶部的压强，再就是工作钢管的椭圆失稳的条件要求。预制直埋式保温管，硬质聚氨酯泡沫的抗压强度0.2Mpa（实际聚氨酯硬质泡沫密度60kg/m³时，抗压强度0.3Mpa），汽十级公路，两辆重载20吨汽车双向行驶同时刹车，路面以下0.8米的动荷载和静荷载之合是0.15Mpa，如果预制直埋式保温管横穿马路直埋敷设，管顶覆土深度0.8米，动荷载和静荷载之合作用在预制直埋式保温管管顶的压强是0.15Mpa，满足预制直埋式保温管的抗压要求。通过计算，预制直埋式保温管沿马路直埋敷设或穿越马路直埋敷设，DN800预制直埋式保温管覆土深度大于等于0.8米，DN900预制直埋式保温管直埋敷设覆土深度大于等于0.9米，DN1000预制直埋式保温管直埋敷设覆土深度大于等于1.0米，DN1200预制直埋式保温管直埋敷设覆土深度大于等于1.2米，DN1400预制直埋式保温管直埋敷设覆土深度大于等于1.4米。三北地区，冻土层比较深，预制直埋式保温管直埋敷设可以直接敷设在冻土层范围以内！预制直埋式保温管直埋敷设满足以上埋深，穿越马路直埋敷设，不用做套管和管沟保护预制直埋式保温管，预制直埋式保温管自身参数完全满足穿越马路直埋敷设的条件。 预制直埋式保温管直埋敷设，要干槽作业，聚氨酯硬质泡沫保温层的聚氨酯闭孔率90%，存在10%的开孔，预制直埋式保温管被水寖泡，端部聚氨酯硬质泡沫进水，很难晒干或烘干；预制直埋式保温管接头保温，把水留在了聚氨酯保温层内部，供热管网运行，聚氨酯硬质泡沫里的水汽化，体积增大2240倍，把接头保温的套袖和热缩带破坏，造成接头保温部分外护管漏水，聚氨酯硬质泡沫碳化水解，预制直埋式保温管直埋敷设的周围地下水负离子浓度升高，叠加供热管网把地下水升温，工作钢管的腐蚀速度加快，运行2～3年，预制直埋式保温管直埋敷设的热网因为工作钢管腐蚀爆管，最快时一年热网爆管！远远达不到预制直埋式保温管直埋敷设热网预期寿命30年的目标！ 城镇集中供热一次网，供水高温长输，不掌握无补偿直埋敷设技术，供水管道的轴向热应力又大于许用应力［σ］，可以选用补偿器，用补偿器吸收一部分应变来降低供水管道的轴向热应力，无可厚非，回水管，通过换热以后的回水温度40℃，直埋敷设时的环境温度25℃，温差15℃，运行时的轴向热应力［σ₁］仅为许用应力［σ］得1/4，首先不需要用补偿器失效位移来降低回水管的轴向热应力，其次，加了补偿器，给回水管道爆管增加了100%的机会。回水管的弯头位置的位移量可以通过计算，计算出来。回水管弯头端部位移量：ΔL₁=0.012×ΔT×Lf₁。通过计算15℃温差的摩擦长度，20m～30m（不同管径，不同埋深，不同回填材料）。端部弯头位移量：ΔL₁=0.012×15×30=5.4mm。城镇集中供热一次网回水，二次网回水设置补偿器就是邪教！ 热力管道楼梯间和地下室架空敷设，利用弯头的补偿方式是最安全可靠的，用波纹补偿器或套筒补偿器的方式补偿热力管道，就是250！架空在楼梯间和地下室的热力管道，要躲避很多障碍，直管段本来就不长，假如长度50米，供水温度70℃，回水40℃，供回水热力管道补偿量分别为：供水ΔL₁=0.012×（70－30）×50=24mm。回水ΔL₂=0.012×（40－30）×50=6mm。支管两端的弯头分别补偿12mm和3mm。弯头本身就是补偿装置（参考方形补偿器国标），加装补偿器，还要设置固定支架，不然盲板力把补偿器拉直失效，热网泄露爆管，给居民造成不必要的经济损失，影响居民冬季采暖！ 预制直埋式保温管与土壤（回填砂）之间的单位长度摩擦力F：F=μ×（0.5×π×σv＋G－0.25×G²×ρ×g）F单位长度摩擦力（N/m）μ摩擦系数D外护管外径（m）σv管道中心线处土壤应力（Pa）G包括介质在内的预制直埋式保温管单位长度自重（N/m）ρ土密度（kg/m³）g重力加速度（m/s²）当预制直埋式保温管中心线位于地下水位以上时的土壤应力σv=ρ×g×HH预制直埋式保温管中心线覆土深度（m）预制直埋式保温管工作温度时，管道由安装温度与运行温度的温度变化，管道位移为零时的轴向力Fz，和摩擦力通过一段长度Lf后，轴向力Fz=Fm。Fm=F×LfFz=Fm=F×LfLf=Fz/FLf预制直埋式保温管摩擦长度（m），理解为自由段。计算出摩擦长度Lf，通过温差ΔT和线胀系数，计算出自由端部的弯头的位移量ΔL。ΔL=α×ΔT×Lf=α×（T₂－T₁）×Lf预制直埋式保温弯头在预制直埋式保温管直埋敷设热网中，就是一个补偿元件，弯头除了要求正火热煨外，还要有弹性臂，就是直管段，预制直埋式保温弯头在热网运行时，减少弯头第一道焊口的剪切力，通过弹性臂，弯头第一道焊口的剪切力过渡到拉压应力，保障预制直埋式保温管管网使用寿命大于30年，热网不爆管！这也是预制直埋式保温管无补偿直埋敷设对预制直埋式保温弯头的基本要求！预制直埋式保温管无补偿直埋敷设分冷态无补偿直埋敷设，一次性补偿器无补偿直埋敷设，预热无补偿直埋敷设三种。在ΔT≤80℃时，采取冷态无补偿直埋敷设，这样热网投资最低。原理是土壤摩擦力限制预制直埋式保温管热网运行时轴向热应力产生的位移，端部自由段靠预制直埋式保温弯头吸收一个摩擦段的位移量。当ΔT≥80℃时，不释放部分位移来降低轴向热应力，轴向热应力大于工作钢管的许用应力［σ］，工作钢管会屈服变形，热网会产生爆管，解决办法是提前释放一部分位移或运行中释放一部分位移，降低轴向热应力。第一个解决方法是供水管道在一定距离加装一个一次性补偿器，做临时井，运行一段时间，观察一次性补偿器的伸缩，补偿器在收缩到设计位置时，焊死一次性补偿器，补偿器做防腐保温，回填，临时井作废，这样轴向热应力降低一半，轴向热应力在许用应力［σ］以内运行，热网不会爆管，其中不用加固定支架，由土壤摩擦力建立驻点，这样不影响施工进度，热网投资增加在3%以内，热网预期寿命50年，不爆管，50年内热网运维费用为零。第二个解决方案，是预制直埋式保温管无补偿直埋敷设，使用管道提前预热回填的方式，提前预热轴向热应力和应变，也是同样的道理，把回填温度设计到预热温度Ty，预热温度确定：Ty=（T₂－T₁）/2＋T₁；管网提前释放一半的轴向热应力，运行时的轴向压应力和停热时的轴向拉应力，都在许用应力［σ］范围以内，热网运行安全，热网投资比冷态无补偿直埋敷设要高3%～5%，热网寿命可达到50年的预期寿命，50年内热网不爆管，运维费用为零。这三种方式的预制直埋式保温管无补偿直埋敷设的先决条件就是ΔT，还有施工条件限制，最好的无补偿直埋敷设选择，首选冷态无补偿直埋敷设，其次是一次性补偿器无补偿直埋敷设，最后是预热无补偿直埋敷设。比有补偿直埋敷设，节约投资25%！ 预制直埋式保温管工作钢管的许用应力［σ］，钢材的许用应力应根据钢材有关特性，取取下列两式中的较小值：［σ］=σb/3［σ］=σd/1.5［σ］：钢材的许用应力（MPa）σb：钢材的抗老强度最小值（MPa）σs：钢材的屈服极限最小值（MPa）在确保预制直埋式保温管轴向热应力在安全的许用应力［σ］范围内，再选择预制直埋式保温管无补偿直埋敷设的方式。 预制直埋式保温管30年预期寿命得考虑，第一是引进预制直埋式保温管时，欧洲最早的集中供热热网已经运行了很多年，第二是钢管输送水介质埋地，双面腐蚀，工作钢管工作寿命14年，预制直埋式保温管高密度聚乙烯外护管起到了防水防腐作用，工作钢管外部腐蚀解决了，供热系统的循环水也做了降低负离子的保障措施，延迟了工作钢管的内部腐蚀，从而判定预制直埋式保温管直埋敷设热网工作钢管，预期寿命不小于30年，高密度聚乙烯外护管和聚氨酯硬质泡沫使用寿命远远大于30年。——赵武芝 集中供热管网，刚试水就爆管，受到国内所有供热专家的关注。其实热网爆管现象，见怪不怪，热网设计，预制直埋式保温管质量，预制直埋式保温管直埋敷设热网施工组织设计，哪个环节出问题，热网都爆管。现在是，这三个环节，都巧妙的同时出问题，特别是热网设计出问题最多！城镇集中供热预制直埋式保温管直埋敷设热网，弯头是补偿装置，补偿的长度可以通过计算，首先按照管径壁厚，覆土深度，运行温度计算出摩擦长度Lf，再通过温差ΔT和摩擦长度Lf计数出弯头位置位移量ΔL。ΔL=0.012×ΔT×Lf（mm）。ΔL根据管径覆土深度和温差的参数计算，基本在100mm～250mm左右，要释放这些应变，减小弯头第一道焊口的剪切力，唯一的办法是正火热煨弯头，直管段大于工作钢管的两倍直径，第一道焊口就由光屁股弯头焊口的剪切力过渡到带直管段的拉压应力，弯头直管段和直管结合，形成弹性臂！弯头没有直管段是邪教！ 预制直埋式保温管无补偿直埋敷设电预热技术预制直埋式保温管无补偿直埋敷设电预热两个先决条件，首先满足敞槽施工，二是直埋段足够长！电预热段，又分为电预热后两端固定，电预热前一端固定，电预热后两端都是自由端。电预热后两端焊接固定，电预热长度计算：计算预热温度TT=T₁＋（T₂－T₁）/2计算预热长度ΔLΔL=α×T×L=0.012×T×L单位：mm预热温度确定后，根据预制直埋式保温管直埋敷设长度L计算出预热后预制直埋式保温管伸长量ΔL（mm）。在预热伸长量达到计算值时，预热段和两端的预制直埋式保温管焊死。一端固定一端固定端，另一端自由端预热温度和预热长度选择，就需要计算自由端的回缩量，预热温度要提高。自由端回缩量ΔL₁计算预热温度下的摩擦长度L₁ΔL₁=0.012×T×L₁（mm）预热伸长量是∑L=ΔL＋ΔL₁预热温度可以通过∑L来计算预热温度∑L=0.012×ΔT₁×L计算出一端自由端的预热温度ΔT₁。按照ΔT₁的计算温度预热，也可以不参考ΔT₁而直接把预热伸长量作为参考。预制直埋式保温管直埋敷设两端自由端的预热。分别计算两端的回缩量ΔL₂，计算总的回缩量∑L。∑L=ΔL＋2×ΔL₂电预热时，参考∑L进行电预热，也可以通过∑L计算电预热温度。∑L=0.012×ΔT₂×L计算ΔT₂。预制直埋式保温管无补偿直埋敷设电预热温度确定，基本就这三种路径，不分预制直埋式保温管直埋敷设两端的固定端和自由端，都按照第一种预热温度确定，电预热无补偿直埋敷设预热温度，就是胡鬼，假如预制直埋式保温管管网的预热长度不够，电预热就是无用功！2000年以前，我就给预制直埋式保温管电预热无补偿直埋敷设预热温度和预热伸长量建模！还槽前提前释放一半的应变，运行时降低一半轴向热应力，运行时的轴向热应力仅为许用应力［σ］得75%过更低，热网运行50年不爆管，热网运维费用为零，热网投资节约25%。 余宝法老师教你快速搞定陌生人的三大狠招！1.请男人吃饭，带个美女，这样破冰会非常快谈事的成功率也会提升到85%以上。2.请女人吃饭，可以给她带个礼物以示尊重；可以让你的好感立刻飞升。3.一个人请多个人，谈的事情很难成，多个人请一个人，谈的事就容易成原因是，他被多个人追捧，心理防线就容易被攻破。不要傻傻的请人去学习去提升，要懂得带他去堕落、去享受，因为堕落让人上瘾，同流才能合污；花钱请客户吃了、喝了、玩了、一起同流合污了，才能快速拉近关系。 那些只相信金钱，只相信物质的人，最后往往都生活的很好。那些喜欢谈感情，不懂得交换利益，不懂得如何玩转游戏规则的人，最终很容易一败涂地。聪明人慢慢都不会相信感情上的东西，因为感情太廉价了。纯粹的感情，只能是一场狂欢，盛宴过后就是散场。那些能够长久的人，都是懂得价值互换的人。一个人一定是懂得追逐金钱，追逐利益最大化，这样的人，才能真正的取得成功。很多时候不是成功了才去追求金钱，而是在追逐金钱的过程中，最终获得成功。聪明人一定是不断寻找技巧，不断找寻捷径，最终以最快的速度获得成功的人。很多时候不是没有捷径，而是没有寻找到捷径。聪明人一定是能够找到最快速，最极致成功的人。 城镇集中供热热网，预制直埋式保温管直埋敷设施工组织设计，管底砂垫层10cm，胸腔夯填砂，管顶回填砂10cm；回填砂的作用，保障预制直埋式保温管和回填砂的摩擦系数在0.2～0.4，再就是回填砂的质量是2500kg/m³，而回填素土的质量是1800kg/m³，有了稳定的摩擦系数，回填砂可以有效的约束预制直埋式保温管直埋敷设的热网工作时的自由段位移量ΔL，也能准确计算预制直埋式保温管直埋敷设的驻点位置，锚固段的位置，以便在设置管件时作为设计参考依据，干旱地区管槽回填，可以用素土，素土与预制直埋式保温管的摩擦系数0.15，但回填沟槽，绝对不能用了工程土！城镇市区施工，挖管沟的工程土外运，管槽回填用砂和素土！回填沟槽除了执行预制直埋式保温管直埋敷设施工规范（标准），还要满足公路路基的标准规范，预制直埋式保温管直埋敷设沟槽回填，用工程土回填沟槽是邪教！预制直埋式保温管外护管是高密度聚乙烯，在砖头瓦块的剐蹭，尖锐的工程土杂质的破坏下，外护管很快开裂，起不到防水的要求！ 人人都应该知道的供暖运行常见问题！11月全面进入供暖季，今冬供暖季的开始，家里是否暖起来成了众多市民关注的民生问题，现在这里有你想知道的供热运行常见问题，最全解答！供热前广大用户需要做哪些工作？1.逐一查清室内散热器、采暖系统阀门、手动跑风是否有，是否完好，是否处于关闭状态，待供热注水时方可打开；2.检查室内采暖系统的连接点是否完好，夏季因散热器设备改动、室内装修或采暖系统维修等造成跑、冒、滴、漏；3.检查室内供热系统周围是否有妨碍供热抢修等隐患，如存在隐患，应提前清除；4.供热注水期间用户家中应留人，观察注水情况，免除跑水现象发生；5.在采暖系统注水时，应对系统进行手动放风，直至见水为止。暖气不热怎么办？1.先检查看看家中管道入口阀是否处于开启状态。2.关闭家中所有阀门。3.在上下阀门都处于关闭状态下，用户轻轻拧松放气阀门，听到有气体排出的声音之后立即停止扭动排气阀，让气体自己排尽。由于暖气片中的气体都堆积在暖气片顶端，在大气压力的作用下，很容易就可以把气体放出来。4.轻轻拧松进水阀，直到有稳定柱状水流流出，再关闭放气阀门。这一步一定要有耐心，只需稍微拧开一点，听到有水声即可，否则气体不易排放干净。5.多次重复第四步中的动作，直到气体全部排尽。有些用户家中暖气片系统管道里气体较多，这就需要反复排气，才能保障供热的稳定。为什么有的暖气片热，有的不热？这种现象叫作系统水力失调，导致的原因较复杂。1.检查进水滤网是否通畅；进水管热，回水管不怎么热，暖气片温热，排气阀处放出的一直是温水。此时，应检查进水阀处的滤网是否堵塞，若发生堵塞，用刷子和清水冲洗滤网即可解决问题。2.检查管路排气系统是否正常工作；尤其是初装或新改造用户，首先应查看管道的高点和暖气片顶端设置的排气阀是否排尽系统里的积气。3.检查系统压力是否足够大；室内暖气片串联组数较多的用户，末端的几组暖气片通常不够热，若暖气片前后组的温度相差太大，则应在排除非积气、堵塞原因所致的情况下，检查系统压力是否达到要求，若压力达不到要求，就要考虑增压。4.检查系统热水是否“走近道”；室内暖气片有并联支路的用户，如果出现有的支路暖气片热、有的支路暖气片不热的症状，大多是热水“走近道”所致。此种情况下，应适当关小近端暖气片的进水阀或回水阀，从而使更多的热水供向远端的暖气片。上面几种暖气不热的解决办法看似比较简单，但在实际操作上还需专业人士在场。当然，如果你能熟练的掌握暖气片不热的解决办法，就能很快对症下药，如果自己解决不了，尽量请暖气片专业人士为你解决问题，这样可能更安全，避免一些不必要的隐患。暖气里的水能私自放吗？不能。原因是：1.暖气里的水因添加了防腐化学成分，使用此水有害身体健康。2.供热管道里要有足够的水量保持热水的正常运行，一旦失水会导致供热系统亏水或气塞，影响供热效果。3.暖气管道大量失水，会影响整个系统的压力和流量，需要补充大量凉水，势必影响供热温度。为什么不能私改采暖设备？1.居室内的供暖系统是经过严格的设计施工安装的，私自装改采暖设备都会破坏供热系统的整体结构，使采暖设计参数改变，造成暖气片散热分布不均，影响供热效果；2.改装后的采暖设备会产生供热的水利失调，影响整个供热系统的稳定和正常运行；3.私装、私改采暖设备，因缺乏必要的施工安装设施和经验，会出现接口不严、管道坡向错误、滴漏等问题，造成不热、泄漏和气塞，影响用户家的供暖效果；4.人为扩大供热面积，将阳台打通，扩大了用热面积。因室内采暖系统散热器的设计是根据室内面积经严格科学的计算确定的，如果人为的将面积扩大，将导致供暖温度的降低，甚至达不到标准。对于用户擅自扩大供暖面积，造成室温不达标的，由用户自己承担责任。排气阀上为什么不能挂物品？散热器手动排气阀由于只起排掉散热器末端积气的作用，所以体积小结构紧凑，是由黄铜铸造加工而成，脆性大，如果在阀上挂物品，极易压断阀体，造成跑水事故，几年来此类事故时有发生，望千万注意。为什么不能擅自扩大供热面积？室内采暖系统散热器的设计是根据室内面积经严格科学的计算确定的，如果人为扩大供热面积将导致供热温度的降低甚至达不到供热标准，同时影响该单元的供热效果。常见的有个别用户将卧室内阳台打通，扩大了供热面积。由于用户擅自扩大用热面积，对室内温度不达标造成的损失由用户自己承担，同时补交扩大面积部分的热费。供热设施出现腐蚀怎么办？根据对管道产权的具体界定，腐蚀管道维修、更换所发生的费用凡室内部分由用户承担，公共部分由所有用户分担。当用户发现供热设施出现腐蚀现象时，应及时联系相关单位检查，并根据具体位置提出维修和整改意见并在用户的配合下进行维修和更换。停电对供热有没有影响？有影响。因为集中采暖用户暖气里的水是通过换热站的循环水泵把加热的热水输送到用户的供暖系统中，如果停电、循环水泵将停止运转，供暖系统中的热水将停止循环，滞留在暖气里的热水不再被加热，温度会下降，所以停电会影响供热。散热器出现渗水现象怎么办？供热设施在供热过程中，由于热胀冷缩现象，会有个别散热器出现渗水现象，但不会出现大的跑水事故，针对这一现象，用户应及时检查，针对不同情况采取不同处理办法。渗水分轻微渗水、渗水和严重渗水三种情况。对轻微渗水现象（每分钟滴五滴左右）用户可用接水器具接水，随着供水温度的提高，渗水可能减轻。超过十滴以上，属渗水现象，可根据实际情况，进行观察一段时间，大约三到五天，如果随着气温变化，渗水现象减轻，用户可用接水器具接水，如果严重渗水（每分钟超过十滴）应及时联系相关单位进行维修。哪些行为属于窃热行为？1.在室内供热设施上安装换热装置；2.从供热设施中取用供热循环水；3.未经供热单位同意，擅自改动供热管道、增设散热器或者改变用热性质；4.在供热管道上安装管道泵等改变供热运行方式；5.改动、破坏供热计量及温控设施；6.擅自扩大用热面积、改变房屋结构影响供热效果；7.其他妨碍供热设施正常运行的行为。什么是集中供热？它由哪几部分组成？城市集中供热系统，是城市经济和社会发展的重要基础设施，其发展水平是城市现代化的标志。发展城市集中供热已成为我国城市建设的一项基本政策。.集中供热具有的优越性主要是与分散供热相比较而言，集中表现在以下几个方面：1.是有较好的经济效益。因集中供热用的锅炉容量大，热效率高，可以达到90%以上，而分散供热的小型锅炉热效率只有60%左右，或更低。因此城市集中供热代替分散供热综合起来可节约20～30%的能源。2.是有良好的环境效益。城市污染主要来源于煤直接燃烧产生的二氧化碳和烟尘，集中供热的锅炉容量大，有较完善的除尘设备，采用高效率的除尘器，除尘器可达90～98%，甚至更高，能有效降低城市污染。 钢套钢蒸汽直埋保温管，工作钢管的温差变化，工作钢管的位移量大，吸收工作钢管的位移，就需要补偿装置吸收钢管的位移量，降低工作钢管的轴向热应力，选用什么补偿器安全经济热网安全不爆管，是供热设计，保温管制造，蒸汽热网直埋敷设施工组织设计要补的功课！无推力旋转式补偿器是热力管道热膨胀补偿方面的一种新型补偿器。其构造主要有整体密封座、密封压盖、大小头、减摩定心轴承、密封材料、旋转筒体等构件组成，安装在热力管道上需要两个以上组对成组，形成相对旋转吸收管道热位移，从而减少管道之应力。把旋转补偿器优化到钢套钢蒸汽直埋保温管热网，补偿量大，固定支架推力小，是一个成熟的技术，补偿量可以做到750mm～4500mm，补偿长度可以做到500米～1250米。疏水器，排潮都能放到旋转补偿器井室内，节约3倍以上波纹补偿器和固定支架，也避免了波纹补偿器的失效和热网爆管！旋转补偿器设备特点1.补偿器不产生内向压力（或盲板推力），因而补偿器两端的固定支架可以做的很小。2.补偿器在保温时不必留出热身缩量，因而热损失较小。3.补偿器拥有较合理的密封面结构，从而是密封材料和密封面的磨损极为轻微，可在长时间内不产生泄露。旋转补偿器工作原理是通过成双旋转筒和L力臂形成力偶，使大小相等，方向相反的一对力，由力臂回绕着Z轴中心旋转，以达到力偶两边热管上产生的热胀量的吸收。随着社会的发展，要求节能环保成了社会关注的热点和国家的基本国策。我国政府对工业小锅炉以及民用取暖实行了分时分段、强制执行集中供热，使我国热电行业近几年得到了飞速的发展。供热管线建设里程和供气量已成为国家考核热电厂的指标以及供热单位经济效益的晴雨表；热网压力管线建设中解决热胀冷缩所用的各式补偿器，其生产厂家、规模、数量均有较快发展。下面我们就将原有的几种补偿方式和免维护旋转补偿器作一些比较：1.自然补偿：耐温耐压高，安全性能好，但补偿量小占地面积大，弯头多，土建规模大，流速受阻，供热半径小，运行中减压降温大，运行成本高，且不能随意布置，所以一般已不采用。2.套筒补偿器：五十年代产品，产品安全性能高，其轴向补偿方式容易产生泄漏；因存在内压推力、土建设置困难并且工程量大、安装要求高、热网间断运行不稳定和温度流量变化频率高，更易产生泄漏事故，从而严重制约着它的使用。3.球型补偿器：产品新，补偿量适中，但因其结构要求加工工艺复杂，使用过程容易泄漏，设计施工复杂、要求高、成本高，使用寿命短，只能保证3年内不泄漏，后期保养费用高，在正常使用中不被建设单位和设计单位选用。4.旋转补偿器：补偿量大，安装方便，但老式的旋转补偿器也因为无法补充填料的磨损量，产品使用几年后发生泄漏频率高，发生泄漏时必须停汽检修，影响电厂及用户的效益和生产、生活秩序。该类产品因采用了变径管而使产品在工作时因变径而产生介质漩涡，并产生流阻使介质的压力损失大且流速减慢，加之产品结构原因，稳定性不好。5.波纹补偿器：产品使用普遍，但因其结构核心为不锈钢薄板(板厚0.2—2.5mm)制作的波纹管，对温度压力很敏感；产品寿命短（8—10年），而热网管道寿命在15-20年间，所以要进行二次更换造成极大浪费和影响。轴向型波纹补偿器内压推力大、工艺布置较为复杂、土建投资大、补偿量小；其它型式波纹补偿器虽不产生内压推力，但其布置位置和操作失误等原因容易产生水击（锤）使之爆裂变形，发生爆炸等恶性事故；加之波纹补偿器生产厂家多而杂，为争市场而降低生产标准，无序竞争，使产品容易引发不可预见的重大事故（全国每年有几百起该类事故）；地埋管如选用波纹补偿器，发生泄漏事故后修复困难、程序复杂，牵涉面广，对供热单位和用户都会造成很大损失，社会影响面大。由于上述原因，国务院、国家质量监督检验检疫总局出台相关法律、法规，强制要求所有生产该类产品的企业必须领取压力管道元件制造许可证。对企业的技术力量、生产规模及质量体系进行了严格规定，其目的是为了使该类产品的安全性能得到较大的提高。综上所述：无论国家政策、法规还是本行业实际情况均需要推出一种全新的适应市场的产品，从而就产生了一种集各类产品所有优点于一体的新产品—无推力免维护旋转补偿器。 预制直埋式保温管无补偿直埋敷设分冷态无补偿直埋敷设，一次性补偿器无补偿直埋敷设，预热无补偿直埋敷设三种。在ΔT≤80℃时，采取冷态无补偿直埋敷设，这样热网投资最低。原理是土壤摩擦力限制预制直埋式保温管热网运行时轴向热应力产生的位移，端部自由段靠预制直埋式保温弯头吸收一个摩擦段的位移量。当ΔT≥80℃时，不释放部分位移来降低轴向热应力，轴向热应力大于工作钢管的许用应力［σ］，工作钢管会屈服变形，热网会产生爆管，解决办法是提前释放一部分位移或运行中释放一部分位移，降低轴向热应力。第一个解决方法是供水管道在一定距离加装一个一次性补偿器，做临时井，运行一段时间，观察一次性补偿器的伸缩，补偿器在收缩到设计位置时，焊死一次性补偿器，补偿器做防腐保温，回填，临时井作废，这样轴向热应力降低一半，轴向热应力在许用应力［σ］以内运行，热网不会爆管，其中不用加固定支架，由土壤摩擦力建立驻点，这样不影响施工进度，热网投资增加在3%以内，热网预期寿命50年，不爆管，50年内热网运维费用为零。第二个解决方案，是预制直埋式保温管无补偿直埋敷设，使用管道提前预热回填的方式，提前预热轴向热应力和应变，也是同样的道理，把回填温度设计到预热温度Ty，预热温度确定：Ty=（T₂－T₁）/2＋T₁；管网提前释放一半的轴向热应力，运行时的轴向压应力和停热时的轴向拉应力，都在许用应力［σ］范围以内，热网运行安全，热网投资比冷态无补偿直埋敷设要高3%～5%，热网寿命可达到50年的预期寿命，50年内热网不爆管，运维费用为零。这三种方式的预制直埋式保温管无补偿直埋敷设的先决条件就是ΔT，还有施工条件限制，最好的无补偿直埋敷设选择，首选冷态无补偿直埋敷设，其次是一次性补偿器无补偿直埋敷设，最后是预热无补偿直埋敷设。比有补偿直埋敷设，节约投资25%！ 第四章强度验算和稳定验算4.1采用应力分类法的强度验算4.1.1对一次应力的极限分析为防止管道出现塑性流动，必须保证一次应力小于屈服极限σs。考虑安全系数，用基本许用应力[σ]表示极限分析的强度条件：一次应力不大于[σ]。4.1.2对一次应力和二次应力的安定性分析二次应力对应的有限塑性变形不会引起破坏，故可不控制二次应力的大小。然而，在管道的使用期间内，为使管道处于安定状态，必须保证一次应力和二次应力的变化范围小于两倍的屈服极限σs。考虑安全系数，可用基本许用应力[σ]表示安定性分析的强度条件：一次应力和二次应力的变化范围不大于3[σ]。4.1.3对一次应力、二次应力和峰值应力的疲劳分析由于峰值应力仅出现在有限的局部区域，与二次应力相比，峰值应力引起的塑性变形对钢管内部结构造成的损伤要小的多，故允许一定次数的循环塑性变形出现，允许的循环次数与应力变化范围有关。为保证热网处于安全状态，必须根据热网的使用年限和运行参数变化规律，控制一次应力、二次应力和峰值应力的变化范围。考虑一定的安全裕量，可用基本许用应力[σ] 表示疲劳分析的强度条件：一次应力、二次应力和峰值应力的变化范围不大于6[σ]。4.2稳定验算4.2.1整体稳定性分析对于整体失稳，应按杆件受压失稳模型进行稳定性分析：管道整体失稳的可能性与其承受的轴向压力成正比，轴向压力与温度应力有关。阻止管道整体失稳的因数来自土壤约束作用，覆土越深，失稳的可能性就越小。4.2.2局部稳定性分析对于管壁的局部失稳，应按受压薄壁壳体模型进行稳定性分析：局部失稳的可能性与其承受的轴向应力成正比，轴向应力主要取决于温度应力。局部失稳的可能性还与管道的截面特性有关，而随着管壁的增厚而减小，而随着钢管平均半径加大而增加。 第七章直埋管道的失效方式直埋供热管道可能出现的失效方式包括两个方面：强度失效：因管道中各类应力超出其相应的强度条件而产生的断裂破坏。稳定失效：管道在受压状态下丧失其稳定性而产生的破坏。7.1强度失效7.1.1塑性流动内压产生的一次应力，取决于静力平衡条件，所引起的变形具有非自限性。当一次应力超过屈服极限σs时，管壁会产生较大的塑性变形，塑性变形的进一步增加，可导致管道的爆裂或断裂。7.1.2循环塑性变形温度变化产生的二次应力，取决于变形协调条件，所引起的变形具有自限性。变形同时总能使应力下降，反过来又使变形不在发展，故当二次应力超过屈服极限σs时，也只会产生有限的塑性变形。然而，这种塑性变形会对管壁内部结构造成一定程度的损伤，循环往复的塑性变形将使管道发生破损。在管道的使用期间内，当压力和温度所产生的应力变化范围超过了两倍的屈服极限σs时，在升温过程中将出现压缩塑性变形，在降温过程中将出现拉伸塑性变形，最终导致管道的循环塑性破坏。7.1.3疲劳破坏应力集中通常发生在弯头、折角、大小头、三通等管件处，在温度和压力变化过程中，应力集中引起的峰值应力，将在很小的局部范围内产生循环塑性变形。一方面，该区域是被弹性区域包围的，故不会引起爆裂或断裂。另一方面，塑性变形对钢材的损伤作用，使管件经历了一定的运行周期后，产生疲劳破坏。疲劳破坏也与应力变化有关，峰值应力的变化范围越大，疲劳破坏所经历的时间就越短。7.2稳定失效7.2.1整体失效从整个管线看，管道属于杆件。在轴向压力作用下，由于压杆效应，可能会引起管线的整体失稳。7.2.2局部失稳从管道局部看，管道属于薄壁壳体。在轴向压力作用下，管壁可能出现局部皱结，引起局部失稳。除上述失效方式外，车辆等交通荷载也会造成在车行道下直埋管道的破坏。通常，交通荷载对直埋管道的影响仅出现在个别断面上，在规定的最小覆土深度下可以忽略其影响，即使在埋深较浅时，也可以通过设置保护结构，如设置过街套管或设置混凝土保护板，来隔断或减弱交通荷载对直埋管道的影响。 第六章供热保温管道价格指数研究6.1 供热保温管道制作成本影响分析预制直埋式保温管，喷涂缠绕保温管，球墨铸铁预制直埋式保温管，主要材料组成部分，钢管（球墨铸铁钢管），硬质聚氨酯泡沫保温层，高密度聚乙烯外护层组成，这三部分主材，是影响价格的主要因素。集中供热管网采用的供热管道，钢管多采用钢管，国标9711的螺旋焊接钢管，材质Q235B，标准明确，材质明确，负偏差锁定，选用国家大型钢厂热板，价格基本确定，没有影响预制直埋式保温管价格的因素。硬质聚氨酯泡沫保温层，确定了聚氨酯的特殊要求后的聚氨酯原料，基本是国际知名企业，亨斯曼，科思创，巴斯夫，万华，市场同期价格基本一致，保温管达到国标技术参数要求，影响保温管总价的因素不大。高密度聚乙烯外护管，能够用于直埋式保温管的聚乙烯，是辐射交联共聚聚乙烯，选择范围窄，意味着各保温管生产企业在采购高密度聚乙烯时，价格接近，成规模保温管生产企业，和石化企业有长期供货协议，价格可差10%～20%，大型保温管生产企业，有一定的价格优势。保温管成本构成中，钢管占比重基本在50%，聚氨酯占30%，聚乙烯占20%，计算下来，聚乙烯的价格优势不明显。提高聚氨酯浇注设备性能，选用优质聚氨酯原料，泡沫密度均匀，可节约3%～5%的聚氨酯原料，提高塑料管挤出设备的塑化性能，挤出机的加工精度，壁厚均匀，能节约3%～5%的聚乙烯原料。这就形成了价格优势和竞争力。6.2 供热保温管道市场供需影响分析2020年，集中供热热水保温管直埋敷设27.13万公里，保温管企业产值过亿的厂家有26个，2021年的保温管直埋敷设增加7%，尤其是大管经预制保温管，长输项目增多，2022年开始，大温差长输成为亮点，市场需求量增加。6.3 供热保温管道经营模式分析大温差长输供热管网，影响到国计民生的项目，要有大企业，有担当的企业完成，要设计合理，生产的保温管能实现设计意图，安装组织设计合理，这就需要以设计单位牵头，生产企业为核心企业，施工企业共同交钥匙的新型企业联合体，去造成大型热网的总包。 第二章供热保温管道应用分析2.1 供热保温管道使用寿命分析预制直埋保温管预期寿命30年，实际上，国内1986年从ECOPIPE进口预制直埋保温管的第一个集中供热管网，已经服役36年，目前仍然在安全运行，没有发生泄露和爆管现象，首先是设计合理，基本都是采用无补偿直埋敷设的设计理论，依据的是UPONOR ECOPIPE的设计手册，产品质量达到了CEN Pr EN253的标准，施工也按照UPONOR ECOPIPE的施工规范和验收规范，目前改造过程中，挖出86年敷设的管道，钢管除内部腐蚀外，硬质聚氨酯泡沫保温层，高密度聚乙烯外护管都和新管道没什么变化。使用寿命，关键取决于直埋敷设设计，其次是保温管质量和施工组织设计。2.1.1 管道质量对寿命的影响管道质量分五个方面，首先是钢管，钢管要达标，壁厚要满足设计要求，不要负偏差，钢管达标的要求，钢管的材质，重皮，夹渣的热板不能用于生产钢管，钢管焊缝，双面埋弧焊接，焊缝系数等于1。第二是聚氨酯，聚氨酯耐温要大于120度，抗压强度不小于200Kpa，密度不小于60Kg/立方米，和钢管及外护管的剪切强度不小于120Kpa，由聚氨酯将工作钢管和外护管紧密结合成一个三位一体的整体，三是外护管，高密度聚乙烯外护管，起到防水的作用，使用过程不开裂，具有长期的机械性能，聚乙烯外护管不开裂，外部水不水解聚氨酯，不腐蚀工作钢管，聚乙烯外护管的指标，聚乙烯容重大于950Kg/立方米，断裂伸长率大于500%，抗拉强度大于19Mpa，耐环境应力开裂大于2000小时，第四是管件质量，弯头，三通，变径等管件需要补强，最后是现场接头保温密封防水，不论是套袖接头保温还是电热熔套接头保温，最后都需要用热缩套加强密封防水，再就是接头保温聚氨酯自由发泡密度不小于55Kg/立方米。2.1.2 管道应用技术对寿命的影响预制直埋保温管直埋敷设出现爆管现象，主要是设计不合理，出现爆管的，基本都是采用有补偿敷设，补偿器失稳失效造成的爆管，其次是管件部分没有补强造成的应力爆管，还有是施工组织设计，没有按照要求回填有一定摩擦力的回填材料，摩擦力不稳定，管道位移失控，应力薄弱环节发生爆管。2.2 供热保温管道泄漏风险分析2.2.1 管道壁厚对泄漏的影响预制直埋保温管工作钢管壁厚计算，首先考虑的是压力温度和热应力，还有腐蚀裕量，从目前采用的预制直埋保温管钢管壁厚分析，目前采用的钢管厚度，远远超出理论计算的厚度，再就是大口径钢管失稳，目前采用的厚度，已经满足预制直埋保温管预期寿命的要求，焊接质量达到二级要求后，管网泄露爆管的原因，不是钢管壁厚造成的，泄露爆管原因是应力开裂泄露爆管，钢管内壁和外壁腐蚀泄露爆管，供热循环水通过对水质的PH值处理和离子等方法处理迟滞腐蚀或钢管内表面育膜防腐处理，外部聚乙烯外护管不开裂阻止钢管外部腐蚀，目前采用的钢管壁厚完全满足预制直埋保温管的预期寿命。2.2.2 不同技术对管道泄漏的影响无补偿直埋敷设技术，对应力集中的部分，尤其是受力集中的管件都做了补强，管低沉降不一致，也满足钢管挠度要求，回填砂的摩擦系数稳定，目前无补偿直埋敷设的供热管网，没有发生爆管泄露的问题；有补偿直埋敷设，补偿器安装过程造成管道不同芯，管低沉降不一致造成管道不同芯，补偿器失稳失效造成管网泄露爆管，管槽回填材料要求不高，管道位移方向失控，也是有补偿直埋敷设忽略的因素，总之，采用无补偿直埋敷设的用户在选择设计院时，选择的是专业设计院，采取有补偿直埋敷设的的用户选用的设计院是非热力专业设计院。2.2.3 其他因素对管道泄漏的影响集中供热预制直埋保温管爆管泄露，除了设计不合理以外，主要因素是保温管质量不合格，首先是外护管开裂，地下水水解聚氨酯，负离子腐蚀工作钢管，造成工作钢管泄露爆管，第二是聚氨酯泡沫密度低或聚氨酯泡沫缩泡，预制直埋保温管不是三位一体，土壤摩擦力不能限制钢管位移；施工队伍不专业，按照水煤气管道施工组织设计来施工供热管道。2.3 近五年供热企业应用动态分析2.3.1 各供热企业更换保温管道概况集中供热从80年代开始，到现在已经超过30年，预制直埋保温管的预期寿命是30年，钢管腐蚀和钢管内壁结垢，都陆续到了更换年限，钢管的疲劳寿命，腐蚀等因素，也要求原有供热管道的更换。2.3.2 供热管网总长度变化及更换情况分析国家制订的双碳方针，实现低碳和零碳城市的目标，城镇集中供热，市郊新增热源的可能性已经不可能，热源多是改造几十公里以外的热电厂，为城镇提供热源，清华大学的大温差长输技术，也提供了长输技术，目前国内的热网长输，才刚刚开始，热电厂提供热源的城镇集中，取代区域锅炉房，低温核供热为城镇集中供热提供热源，都需要大管经预制直埋保温管长输热网，新能源和新的供热手段，满足不了城镇集中供热的需求。 供热保温管技术路线。包括支撑技术路线，前沿技术技术介绍，当前技术状况。（一）技术路线图1.预制直埋式保温管技术路线图，也叫管中管两步法工艺路线图，钢管部分，抛丸除锈，钢管表面没有锈蚀和污染物；外护管部分，采用管道级专用共聚聚乙烯挤出机外护管，挤出同时对外护管电晕处理，管道内壁增强和聚氨酯泡沫剪切力；聚氨酯浇注，钢管外捆扎固定高度和强度的支架，外套高密度聚乙烯外护管，穿好后两端裸露钢管长度150mm～200mm；吊装到发泡平台，套装好的聚乙烯外护管和钢管，两端堵严封堵，在中部开孔，用高压聚氨酯浇注设备，定量浇注聚氨酯，聚氨酯反应发泡，填充保温空间；聚氨酯初步固话，拆除两端封堵，整理保温管两端，吊装堆场存放，聚氨酯熟化，检验，准备交付。2.喷涂缠绕保温管技术路线图钢管部分同管中管的处理一致，处理后的钢管，传动进入钢管预热工序，连续进入聚氨酯喷涂室，调整喷涂量和钢管转动速度，按照不同的保温厚度要求，钢管转动行进中连续喷涂聚氨酯，钢管首尾相接，实现连续工作的效率，喷涂好聚氨酯保温层的钢管，传送但熟化平台，聚氨酯熟化硬化；经熟化的保温后的钢管，连续传动到聚乙烯缠绕室，按照规定厚度，在转动行进中的保温好的管道外侧缠绕聚乙烯。（二）两种工艺路线的优缺点1.两种工艺路线的优点预制直埋式保温管（管中管两步法），聚乙烯外护管提前挤出，连续挤出的外护管壁厚均匀，经过堆放过程，释放外护管冷却成型时的残余应力，高密度聚乙烯塑化成型连续无缝，整体性好，没有开裂点。喷涂缠绕保温管缠绕工艺，高密度聚乙烯缠绕，厚度可调，不用考虑管中管工艺因为壁厚调整浇注发泡时外径增大超标，降低保温管材料成本。2.两种工艺路线的缺点预制直埋式保温管（管中管两步法），聚乙烯外护管厚度不能适当减薄，两个原因，一是穿管过程，外护管本身需要一定的机械强度，二是浇注发泡，聚乙烯外护管外径增大率不能大于3%。喷涂缠绕保温管，外套内部没有光滑度，壁厚不均匀造成开裂，聚乙烯冷缩过程段，积累大量残余应力，受外力影响造成开裂。（三）提高和延长保温管寿命的方法预制直埋式保温管存在的外护管开裂有两个主要原因，第一是大口径预制直埋式保温管外护管厚度太厚，挤出成型时冷却过程形成残余应力太大，二是浇注发泡外护管开孔，聚乙烯在开孔处形成开裂中心；根据CEN Pr EN253标准和现行预制直埋式保温管国家标准，浇注发泡外护管增大率不大于3%的要求，降低高密度聚乙烯外护管的厚度，减少外护管成型是的残余应力；外护管的作用是为聚氨酯形成保温厚度空间，保护预制直埋式保温管不受腐蚀，有一定的机械强度，优化减薄的聚乙烯外护管达到标准规范足以；改变聚氨酯浇注工艺，保温管不开孔浇注聚氨酯，避免外护管开孔造成的外护管开裂。喷涂缠绕保温管，外护管壁厚不均匀，缠绕高密度聚乙烯冷缩过程应力过大，解决方法有两个方向，喷涂发泡过程，整理聚氨酯自由发泡形成的聚氨酯硬质泡沫的表面平整度，缠绕聚乙烯内壁光滑，壁厚均匀；调整高密度聚乙烯材料，使之机械性能改变，提高断裂伸长率，降低拉伸强度。（四）当前技术路线的现状和存在的弊病，提升管道寿命的技术路线图预制直埋式保温管（管中管两步法），降低外护管厚度，生产过程外护管不开孔，不捆扎支架进行聚氨酯浇注发泡。喷涂缠绕保温管，调整喷涂聚氨酯自由发泡表面平整度，调整高密度聚乙烯原料机械性能，合理调整高密度聚乙烯外护管厚度。 1.1 供热保温管道概述1.1.1 供热保温管道的定义集中供热保温管，由输送介质的管道，其中包括钢管，球墨铸铁钢管，高密度聚乙烯管，增强玻璃钢管道等刚性疏水管道；保温材料主要是硬质聚氨酯泡沫，还有高温供水复合的纳米气凝胶毡；防腐材料，包括直埋敷设保温管外护管，选用高密度共聚聚乙烯专用料，管廊架空和室外架空的镀锌板螺旋风管。1.1.2 供热保温管道的原理供热保温管保温，是聚氨酯的微孔结构，壁薄，有强度，能抗压，壁薄，传热截面积小，阻断热传导；微孔，闭孔率高，泡孔结构内气体导热系数低，阻断对流传热，硬质聚氨酯泡沫保温厚度大于30mm，没有贯穿的通孔，没有辐射通道，阻断辐射热；解决大温差供热，供水温度大于硬质聚氨酯泡沫的使用温度，在工作钢管表面加一层10mm的气凝胶毡，纳米气凝胶毡也是微孔结构，二氧化硅气凝胶孔径接近空气分子直径，空气对流失去对流空间，二氧化硅气凝胶颗粒晶相整齐，晶相表面形成反射层，也组织热传导，对流传热和辐射传热；目前预制直埋保温管主要保温材料，还是硬质聚氨酯泡沫，依靠聚氨酯泡沫的微孔结构保温。1.1.3 供热保温管道的分类供热保温管道分类，一类是直埋敷设，一类是管廊或室外架空敷设；直埋敷设预制直埋保温管，有管中管两步法预制直埋保温管，有喷涂缠绕保温管，有喷涂缠绕玻璃钢保温管，有一步法保温管，一步法保温管因为各项指标不符合城镇集中供热保温管道质量要求，被逐步淘汰，黄夹克（玻璃钢）保温管，外护管防水不达标被取代。架空敷设保温管，基本被镀锌螺旋风管预制保温管取代了传统的黄夹克保温管，软质保温棉保温管，镀锌螺旋风管保温管，抗磕碰，阻燃，有一定机械强度，美观，目前是管廊架空保温管是室外架空保温管的主要用管。1.2 供热保温管道技术研究现状1.2.1 预制直埋式保温管技术预制直埋保温管生产技术，引进于欧洲80年代的成熟技术，工作钢管，硬质聚氨酯泡沫保温材料，高密度聚乙烯外护管，1986年天津管道集团从欧洲引进了生产线和技术，开始生产预制直埋保温管，引进之前，天津已经从芬兰ECOPIPE进口了预制直埋保温管，用于天津城市集中供热，并且是穿越海河的沉管水下敷设，基于产品的优势，天津管道集团开始引进国际上最先进的设备和技术，生产预制直埋保温管，为国内集中供热提供保温管产品，1987年，哈尔滨东光机械厂军转民，引进预制直埋保温管生产线和技术；陆续进口芬兰预制直埋保温管的城市有牡丹江，鸡西，太原，石河子，运行30多年证明，产品预期寿命超过了30年，鉴于国内集中供热市场发展迅猛，预制直埋保温管需求量增加，北京豪特耐，沈阳久悦，大连凯威赫分别引进预制直埋保温管生产线和技术。1986年国内开始的城市集中供热用直埋敷设技术开始，全部用的预制直埋保温管。1.2.2 喷涂缠绕保温管技术喷涂缠绕保温管生产技术比预制直埋保温管生产技术在欧洲晚几年，到在80年代已经是成熟的生产技术，优势是，一台挤出机，能够挤出几个规格的保温管外护管的需求，预制直埋保温管，一台挤出机，要挤出不同规格的高密度聚乙烯外护管时，更换模具，调试参数，并且规格范围受到局限，一个生产企业，需要一系列不同规格挤出机；喷涂缠绕保温管挤出机就相对简单，挤出的塑料条（带），可以给不同规格的保温管包覆聚乙烯外护管；在国内引进第二条生产线时，哈尔滨东光机械厂反复论证，结论是喷涂缠绕保温管生产工艺，外护管螺旋缠绕搭缝粘接有风险，没有选择喷涂缠绕保温管生产工艺；国内大温差长输，预制直埋保温管直径达到1200，1400，1600等，大口径外护管挤出机投入大，占地也大，很多企业投资上有困难；因为热网长输管线长，口径大，用户在考虑热网投资成本，提出来保温层厚度和外护管厚度可以调整，喷涂缠绕保温管特点之一就是可以调整聚氨酯泡沫保温层厚度和聚乙烯外护管厚度，再就是一条生产线能满足很多规格保温管生产，占地小，基于这些特点，国内井喷式推广喷涂缠绕保温管生产工艺。1.3 供热保温管道技术发展水平情况直埋敷设保温管的主流，预制直埋保温管和喷涂缠绕保温管，两种工艺各有利弊，预制直埋保温管，高密度聚乙烯外护管提前加工，挤出工艺附加的聚乙烯外护管的残余应力得到释放，外护管开裂降低到最低，缺点是聚氨酯泡沫密度不均匀，喷涂缠绕保温管，连续生产，聚氨酯发泡熟化时间短，应力没有释放，聚乙烯缠绕，冷却段短，残余应力大，聚氨酯残余应力和聚乙烯残余应力叠加，外护管开裂风险大，优点是聚氨酯泡沫密度均匀。这两种生产工艺，预制直埋保温管，可以通过调整聚氨酯发泡原料的流动性和反应时间，改善聚氨酯泡沫密度不均匀的问题，喷涂缠绕保温管的聚氨酯熟化，可以把喷涂聚氨酯泡沫后，熟化时间加长释放应力，外护管材料改变聚乙烯的拉伸强度和断裂伸长率来克服残余应力开裂。1.3.1 我国供热保温管道技术水平所处阶段预制直埋保温管的引进消化吸收，时间长，积累的经验多，喷涂缠绕保温管生产工艺，在模仿的基础上，时间短，研发能力不够；整个保温管生产企业，技术人员占整个从业人员的比例不足0.1%，再就是保温管规格无限放大，没有任何实验数据。1.3.2 与国外供热保温管道的技术差距直埋敷设保温管，国内不论从数量上还是大规格上，远远超出国外，国外的热网，基本没有长输管线，直径都在DN1000以内，国外的技术和设备，也是围绕这DN1000以下的开发，国内复制国外技术，大口径外护管没有先例，没有可比性。1.4 现有技术存在的问题大口径预制直埋保温管开裂现象比较罕见，大口径喷涂缠绕保温管开裂现象要比预制直埋保温管多，问题出在大口径喷涂缠绕保温管外护管壁厚加厚时，聚氨酯泡沫保温层厚度加厚的残余应力，外护管壁厚加厚的残余应力叠加造成的开裂，如何消除这些残余应力或减小残余应力，避免外护管开裂，需要严格的材料筛选和工艺设计，需要做强化老化试验。 在项目销售中，到底是什么主导着整个项目的成败。有人说是关系。有人说是产品或者方案。有人说是服务。也有说是反应速度等等。当然也有说是综合实力的。但最终，所有的决定，大部分是客户来做的，销售人员最重要的影响力体现在哪里呢？在我看来，想要在项目销售中，影响力最大。首先就是要掌握全面的信息。注意：是全面的信息，包括我方、客户、竞争对手、客户的用户等等。只有这样，信息差才会越明显，你获胜的概率会越高。原因很简单，只有销售人员才掌握多维度的信息，而不是其他任何角色。这是销售人员最重要的依仗。而要做到这一点，你需要的是多频次的多角色沟通、沟通，不厌其烦。打通信息不对称，你才能掌控项目。 第九章冷安装方式的选择原则在冷安装方式中，根据管道与补偿器装置的关系，管道可能处于锚固状态，也可能处于滑动状态。冷安装的管线可分为无补偿管段和有补偿管段。形成有补偿管段的补偿装置可以是：管道定线时自然形成的补偿弯管。人为设计的L型、Z型和U型补偿弯管。补偿器9.1只有定线时自然形成的补偿弯管由于没有人为设计的补偿器和补偿弯管，以及补偿器所需的检查井和补偿弯管所多占的线位，这种冷安装是最简单和最经济的安装方式。但是，由于自然形成的补偿弯管往往间距较大，这样，通常会出现无补偿管段。尽管无补偿管段承受较高应力和内力作用，但在大多数情况下，如供水温度不大于110℃、公称直径不大于700mm的供热管网，直管的应力和内力均能满足强度和稳定性的要求，此时，应优先采用这种冷安装方式。9.2人为地设置补偿弯管和补偿器然而，对于整个供热管网，特别是设计供水温度较高的管网，当不人为设置补偿器和补偿弯管时，所有管段都能满足冷安装的强度和稳定性是很困难的。再设计中，无补偿管段可能会出现下列问题：在整个横截面内，大管径的直管可能产生沿轴线方向的循环塑性变形破坏。浅埋的管道和随地形在高程上变化剧烈的管道，可能产生整体失稳。大管径的管道可能产生局部皱结破坏。无补偿管段中的管件及管道附近，也可能产生局部皱结和疲劳破坏。对于出现上述问题的无补偿管段，在设计中可在局部管段中，人为设置补偿弯管和补偿器，使之形成有补偿段，以降低应力和内力的作用，避免出现上述问题。但是，人为地设置补偿弯管和补偿器在解决上述问题的同时，也带来了新的问题：人为设计增加的补偿装置，降低了管网的经济性。当采用补偿器时，补偿器取代管道，成为管网的危险点，增加管网事故概率。因此，在管网设计中，应尽量减少补偿装置的设置，特别是设置波纹管补偿器，更没必要使整个管网处于有补偿管段中，这样，既增加了管网投资，又增加了出现事故的概率。 第七章直埋管道的失效方式直埋供热管道可能出现的失效方式包括两个方面：强度失效：因管道中各类应力超出其相应的强度条件而产生的断裂破坏。稳定失效：管道在受压状态下丧失其稳定性而产生的破坏。7.1强度失效7.1.1塑性流动内压产生的一次应力，取决于静力平衡条件，所引起的变形具有非自限性。当一次应力超过屈服极限σs时，管壁会产生较大的塑性变形，塑性变形的进一步增加，可导致管道的爆裂或断裂。7.1.2循环塑性变形温度变化产生的二次应力，取决于变形协调条件，所引起的变形具有自限性。变形同时总能使应力下降，反过来又使变形不在发展，故当二次应力超过屈服极限σs时，也只会产生有限的塑性变形。然而，这种塑性变形会对管壁内部结构造成一定程度的损伤，循环往复的塑性变形将使管道发生破损。在管道的使用期间内，当压力和温度所产生的应力变化范围超过了两倍的屈服极限σs时，在升温过程中将出现压缩塑性变形，在降温过程中将出现拉伸塑性变形，最终导致管道的循环塑性破坏。7.1.3疲劳破坏应力集中通常发生在弯头、折角、大小头、三通等管件处，在温度和压力变化过程中，应力集中引起的峰值应力，将在很小的局部范围内产生循环塑性变形。一方面，该区域是被弹性区域包围的，故不会引起爆裂或断裂。另一方面，塑性变形对钢材的损伤作用，使管件经历了一定的运行周期后，产生疲劳破坏。疲劳破坏也与应力变化有关，峰值应力的变化范围越大，疲劳破坏所经历的时间就越短。7.2稳定失效7.2.1整体失效从整个管线看，管道属于杆件。在轴向压力作用下，由于压杆效应，可能会引起管线的整体失稳。7.2.2局部失稳从管道局部看，管道属于薄壁壳体。在轴向压力作用下，管壁可能出现局部皱结，引起局部失稳。除上述失效方式外，车辆等交通荷载也会造成在车行道下直埋管道的破坏。通常，交通荷载对直埋管道的影响仅出现在个别断面上，在规定的最小覆土深度下可以忽略其影响，即使在埋深较浅时，也可以通过设置保护结构，如设置过街套管或设置混凝土保护板，来隔断或减弱交通荷载对直埋管道的影响。 第六章供热保温管道价格指数研究6.1 供热保温管道制作成本影响分析预制直埋式保温管，喷涂缠绕保温管，球墨铸铁预制直埋式保温管，主要材料组成部分，钢管（球墨铸铁钢管），硬质聚氨酯泡沫保温层，高密度聚乙烯外护层组成，这三部分主材，是影响价格的主要因素。集中供热管网采用的供热管道，钢管多采用钢管，国标9711的螺旋焊接钢管，材质Q235B，标准明确，材质明确，负偏差锁定，选用国家大型钢厂热板，价格基本确定，没有影响预制直埋式保温管价格的因素。硬质聚氨酯泡沫保温层，确定了聚氨酯的特殊要求后的聚氨酯原料，基本是国际知名企业，亨斯曼，科思创，巴斯夫，万华，市场同期价格基本一致，保温管达到国标技术参数要求，影响保温管总价的因素不大。高密度聚乙烯外护管，能够用于直埋式保温管的聚乙烯，是辐射交联共聚聚乙烯，选择范围窄，意味着各保温管生产企业在采购高密度聚乙烯时，价格接近，成规模保温管生产企业，和石化企业有长期供货协议，价格可差10%～20%，大型保温管生产企业，有一定的价格优势。保温管成本构成中，钢管占比重基本在50%，聚氨酯占30%，聚乙烯占20%，计算下来，聚乙烯的价格优势不明显。提高聚氨酯浇注设备性能，选用优质聚氨酯原料，泡沫密度均匀，可节约3%～5%的聚氨酯原料，提高塑料管挤出设备的塑化性能，挤出机的加工精度，壁厚均匀，能节约3%～5%的聚乙烯原料。这就形成了价格优势和竞争力。6.2 供热保温管道市场供需影响分析2020年，集中供热热水保温管直埋敷设27.13万公里，保温管企业产值过亿的厂家有26个，2021年的保温管直埋敷设增加7%，尤其是大管经预制保温管，长输项目增多，2022年开始，大温差长输成为亮点，市场需求量增加。6.3 供热保温管道经营模式分析大温差长输供热管网，影响到国计民生的项目，要有大企业，有担当的企业完成，要设计合理，生产的保温管能实现设计意图，安装组织设计合理，这就需要以设计单位牵头，生产企业为核心企业，施工企业共同交钥匙的新型企业联合体，去造成大型热网的总包。 第一章国内城镇集中供热总保温管现状1.1 供热保温管道概述1.1.1 供热保温管道的定义集中供热保温管，由输送介质的管道，其中包括钢管，球墨铸铁钢管，高密度聚乙烯管，增强玻璃钢管道等刚性疏水管道；保温材料主要是硬质聚氨酯泡沫，还有高温供水复合的纳米气凝胶毡；防腐材料，包括直埋敷设保温管外护管，选用高密度共聚聚乙烯专用料，管廊架空和室外架空的镀锌板螺旋风管。1.1.2 供热保温管道的原理供热保温管保温，是聚氨酯的微孔结构，壁薄，有强度，能抗压，壁薄，传热截面积小，阻断热传导；微孔，闭孔率高，泡孔结构内气体导热系数低，阻断对流传热，硬质聚氨酯泡沫保温厚度大于30mm，没有贯穿的通孔，没有辐射通道，阻断辐射热；解决大温差供热，供水温度大于硬质聚氨酯泡沫的使用温度，在工作钢管表面加一层10mm的气凝胶毡，纳米气凝胶毡也是微孔结构，二氧化硅气凝胶孔径接近空气分子直径，空气对流失去对流空间，二氧化硅气凝胶颗粒晶相整齐，晶相表面形成反射层，也组织热传导，对流传热和辐射传热；目前预制直埋保温管主要保温材料，还是硬质聚氨酯泡沫，依靠聚氨酯泡沫的微孔结构保温。1.1.3 供热保温管道的分类供热保温管道分类，一类是直埋敷设，一类是管廊或室外架空敷设；直埋敷设预制直埋保温管，有管中管两步法预制直埋保温管，有喷涂缠绕保温管，有喷涂缠绕玻璃钢保温管，有一步法保温管，一步法保温管因为各项指标不符合城镇集中供热保温管道质量要求，被逐步淘汰，黄夹克（玻璃钢）保温管，外护管防水不达标被取代。架空敷设保温管，基本被镀锌螺旋风管预制保温管取代了传统的黄夹克保温管，软质保温棉保温管，镀锌螺旋风管保温管，抗磕碰，阻燃，有一定机械强度，美观，目前是管廊架空保温管是室外架空保温管的主要用管。1.2 供热保温管道技术研究现状1.2.1 预制直埋式保温管技术预制直埋保温管生产技术，引进于欧洲80年代的成熟技术，工作钢管，硬质聚氨酯泡沫保温材料，高密度聚乙烯外护管，1986年天津管道集团从欧洲引进了生产线和技术，开始生产预制直埋保温管，引进之前，天津已经从芬兰ECOPIPE进口了预制直埋保温管，用于天津城市集中供热，并且是穿越海河的沉管水下敷设，基于产品的优势，天津管道集团开始引进国际上最先进的设备和技术，生产预制直埋保温管，为国内集中供热提供保温管产品，1987年，哈尔滨东光机械厂军转民，引进预制直埋保温管生产线和技术；陆续进口芬兰预制直埋保温管的城市有牡丹江，鸡西，太原，石河子，运行30多年证明，产品预期寿命超过了30年，鉴于国内集中供热市场发展迅猛，预制直埋保温管需求量增加，北京豪特耐，沈阳久悦，大连凯威赫分别引进预制直埋保温管生产线和技术。1986年国内开始的城市集中供热用直埋敷设技术开始，全部用的预制直埋保温管。1.2.2 喷涂缠绕保温管技术喷涂缠绕保温管生产技术比预制直埋保温管生产技术在欧洲晚几年，到在80年代已经是成熟的生产技术，优势是，一台挤出机，能够挤出几个规格的保温管外护管的需求，预制直埋保温管，一台挤出机，要挤出不同规格的高密度聚乙烯外护管时，更换模具，调试参数，并且规格范围受到局限，一个生产企业，需要一系列不同规格挤出机；喷涂缠绕保温管挤出机就相对简单，挤出的塑料条（带），可以给不同规格的保温管包覆聚乙烯外护管；在国内引进第二条生产线时，哈尔滨东光机械厂反复论证，结论是喷涂缠绕保温管生产工艺，外护管螺旋缠绕搭缝粘接有风险，没有选择喷涂缠绕保温管生产工艺；国内大温差长输，预制直埋保温管直径达到1200，1400，1600等，大口径外护管挤出机投入大，占地也大，很多企业投资上有困难；因为热网长输管线长，口径大，用户在考虑热网投资成本，提出来保温层厚度和外护管厚度可以调整，喷涂缠绕保温管特点之一就是可以调整聚氨酯泡沫保温层厚度和聚乙烯外护管厚度，再就是一条生产线能满足很多规格保温管生产，占地小，基于这些特点，国内井喷式推广喷涂缠绕保温管生产工艺。1.3 供热保温管道技术发展水平情况直埋敷设保温管的主流，预制直埋保温管和喷涂缠绕保温管，两种工艺各有利弊，预制直埋保温管，高密度聚乙烯外护管提前加工，挤出工艺附加的聚乙烯外护管的残余应力得到释放，外护管开裂降低到最低，缺点是聚氨酯泡沫密度不均匀，喷涂缠绕保温管，连续生产，聚氨酯发泡熟化时间短，应力没有释放，聚乙烯缠绕，冷却段短，残余应力大，聚氨酯残余应力和聚乙烯残余应力叠加，外护管开裂风险大，优点是聚氨酯泡沫密度均匀。这两种生产工艺，预制直埋保温管，可以通过调整聚氨酯发泡原料的流动性和反应时间，改善聚氨酯泡沫密度不均匀的问题，喷涂缠绕保温管的聚氨酯熟化，可以把喷涂聚氨酯泡沫后，熟化时间加长释放应力，外护管材料改变聚乙烯的拉伸强度和断裂伸长率来克服残余应力开裂。1.3.1 我国供热保温管道技术水平所处阶段预制直埋保温管的引进消化吸收，时间长，积累的经验多，喷涂缠绕保温管生产工艺，在模仿的基础上，时间短，研发能力不够；整个保温管生产企业，技术人员占整个从业人员的比例不足0.1%，再就是保温管规格无限放大，没有任何实验数据。1.3.2 与国外供热保温管道的技术差距直埋敷设保温管，国内不论从数量上还是大规格上，远远超出国外，国外的热网，基本没有长输管线，直径都在DN1000以内，国外的技术和设备，也是围绕这DN1000以下的开发，国内复制国外技术，大口径外护管没有先例，没有可比性。1.4 现有技术存在的问题大口径预制直埋保温管开裂现象比较罕见，大口径喷涂缠绕保温管开裂现象要比预制直埋保温管多，问题出在大口径喷涂缠绕保温管外护管壁厚加厚时，聚氨酯泡沫保温层厚度加厚的残余应力，外护管壁厚加厚的残余应力叠加造成的开裂，如何消除这些残余应力或减小残余应力，避免外护管开裂，需要严格的材料筛选和工艺设计，需要做强化老化试验。 第二章供热保温管道应用分析2.1 供热保温管道使用寿命分析预制直埋保温管预期寿命30年，实际上，国内1986年从ECOPIPE进口预制直埋保温管的第一个集中供热管网，已经服役36年，目前仍然在安全运行，没有发生泄露和爆管现象，首先是设计合理，基本都是采用无补偿直埋敷设的设计理论，依据的是UPONOR ECOPIPE的设计手册，产品质量达到了CEN Pr EN253的标准，施工也按照UPONOR ECOPIPE的施工规范和验收规范，目前改造过程中，挖出86年敷设的管道，钢管除内部腐蚀外，硬质聚氨酯泡沫保温层，高密度聚乙烯外护管都和新管道没什么变化。使用寿命，关键取决于直埋敷设设计，其次是保温管质量和施工组织设计。2.1.1 管道质量对寿命的影响管道质量分五个方面，首先是钢管，钢管要达标，壁厚要满足设计要求，不要负偏差，钢管达标的要求，钢管的材质，重皮，夹渣的热板不能用于生产钢管，钢管焊缝，双面埋弧焊接，焊缝系数等于1。第二是聚氨酯，聚氨酯耐温要大于120度，抗压强度不小于200Kpa，密度不小于60Kg/立方米，和钢管及外护管的剪切强度不小于120Kpa，由聚氨酯将工作钢管和外护管紧密结合成一个三位一体的整体，三是外护管，高密度聚乙烯外护管，起到防水的作用，使用过程不开裂，具有长期的机械性能，聚乙烯外护管不开裂，外部水不水解聚氨酯，不腐蚀工作钢管，聚乙烯外护管的指标，聚乙烯容重大于950Kg/立方米，断裂伸长率大于500%，抗拉强度大于19Mpa，耐环境应力开裂大于2000小时，第四是管件质量，弯头，三通，变径等管件需要补强，最后是现场接头保温密封防水，不论是套袖接头保温还是电热熔套接头保温，最后都需要用热缩套加强密封防水，再就是接头保温聚氨酯自由发泡密度不小于55Kg/立方米。2.1.2 管道应用技术对寿命的影响预制直埋保温管直埋敷设出现爆管现象，主要是设计不合理，出现爆管的，基本都是采用有补偿敷设，补偿器失稳失效造成的爆管，其次是管件部分没有补强造成的应力爆管，还有是施工组织设计，没有按照要求回填有一定摩擦力的回填材料，摩擦力不稳定，管道位移失控，应力薄弱环节发生爆管。2.2 供热保温管道泄漏风险分析2.2.1 管道壁厚对泄漏的影响预制直埋保温管工作钢管壁厚计算，首先考虑的是压力温度和热应力，还有腐蚀裕量，从目前采用的预制直埋保温管钢管壁厚分析，目前采用的钢管厚度，远远超出理论计算的厚度，再就是大口径钢管失稳，目前采用的厚度，已经满足预制直埋保温管预期寿命的要求，焊接质量达到二级要求后，管网泄露爆管的原因，不是钢管壁厚造成的，泄露爆管原因是应力开裂泄露爆管，钢管内壁和外壁腐蚀泄露爆管，供热循环水通过对水质的PH值处理和离子等方法处理迟滞腐蚀或钢管内表面育膜防腐处理，外部聚乙烯外护管不开裂阻止钢管外部腐蚀，目前采用的钢管壁厚完全满足预制直埋保温管的预期寿命。2.2.2 不同技术对管道泄漏的影响无补偿直埋敷设技术，对应力集中的部分，尤其是受力集中的管件都做了补强，管低沉降不一致，也满足钢管挠度要求，回填砂的摩擦系数稳定，目前无补偿直埋敷设的供热管网，没有发生爆管泄露的问题；有补偿直埋敷设，补偿器安装过程造成管道不同芯，管低沉降不一致造成管道不同芯，补偿器失稳失效造成管网泄露爆管，管槽回填材料要求不高，管道位移方向失控，也是有补偿直埋敷设忽略的因素，总之，采用无补偿直埋敷设的用户在选择设计院时，选择的是专业设计院，采取有补偿直埋敷设的的用户选用的设计院是非热力专业设计院。2.2.3 其他因素对管道泄漏的影响集中供热预制直埋保温管爆管泄露，除了设计不合理以外，主要因素是保温管质量不合格，首先是外护管开裂，地下水水解聚氨酯，负离子腐蚀工作钢管，造成工作钢管泄露爆管，第二是聚氨酯泡沫密度低或聚氨酯泡沫缩泡，预制直埋保温管不是三位一体，土壤摩擦力不能限制钢管位移；施工队伍不专业，按照水煤气管道施工组织设计来施工供热管道。2.3 近五年供热企业应用动态分析2.3.1 各供热企业更换保温管道概况集中供热从80年代开始，到现在已经超过30年，预制直埋保温管的预期寿命是30年，钢管腐蚀和钢管内壁结垢，都陆续到了更换年限，钢管的疲劳寿命，腐蚀等因素，也要求原有供热管道的更换。2.3.2 供热管网总长度变化及更换情况分析国家制订的双碳方针，实现低碳和零碳城市的目标，城镇集中供热，市郊新增热源的可能性已经不可能，热源多是改造几十公里以外的热电厂，为城镇提供热源，清华大学的大温差长输技术，也提供了长输技术，目前国内的热网长输，才刚刚开始，热电厂提供热源的城镇集中，取代区域锅炉房，低温核供热为城镇集中供热提供热源，都需要大管经预制直埋保温管长输热网，新能源和新的供热手段，满足不了城镇集中供热的需求。 第一章预应力安装的整体焊接预应力安装的实质是将一部分热胀变形在管线整体焊接前释放，可以采取设置一次性补偿器和预热的方法来实现预应力安装。无论采取何种方式，在释放热胀变形的过程中，管道将承受摩擦阻力的作用。在设置一次性补偿器的方式中，释放热胀变形前先回填，管道将承受较大的土壤摩擦阻力。在预热方式中，虽然是敞口预热，但管道本身的自重也会产生摩擦阻力。因此，设计的预热温度仅是针对预应力管段的平均预热温度，为达到整体的预应力效果，实际焊接温度应大于设计的预热温度。为了控制整体的预应力效果，整体焊接的条件不应按温度控制，而应按所释放的热胀变形量来控制。预应力安装所释放的热胀变形量可按下式计算：ΔL=L×(Tp-Te)×α式中：ΔL：设计释放的热变形，m；L：预应力安装的管段长度，m。对于一次性补偿器，为一次性补偿器两侧的驻点或固定点的间距；对于预热而言，为预热管段的长度。Te：环境温度，℃；Tp：设计预热温度，一般为设计供水温度T1和环境温度Te的平均值，℃； α：钢材的线膨胀系数，取12×10-6 m/(m℃)；在设计中，还应注意以下几点：设置一次性补偿器方式中，不同的一次性补偿器应根据各自的设计补偿量来决定是否焊接，而不是同时焊接。预热方式中，前一个预热管段的收缩量应加到相连的后一个预热管段上。 摩擦长度的计算即：温差引起的钢管轴向力和一定长度的保温管产生的摩擦力相等时保温管的长度。轴向力F=E×α×（t2—t1）×A （003）A：钢管管壁截面积（mm2）摩擦力F=f×Lf （004）F：每米管长的摩擦力（N/m）Lf：摩擦长度（m）在这一段内两力相等（长出摩擦长度部分不在有位移）Lf= E×α×（t2—t1）×A/μ×ρ×g×(H+Dy)×π×Dy （005）Μ：摩擦系数（0.2--0.4）Ρ：回填材料密度（kg/m3）G：重力加速度9.81（m/s2）H：管顶覆土深度（m）Dy：保温管外护管外径（mm） 第四章强度验算和稳定验算4.1采用应力分类法的强度验算4.1.1对一次应力的极限分析为防止管道出现塑性流动，必须保证一次应力小于屈服极限σs。考虑安全系数，用基本许用应力[σ]表示极限分析的强度条件：一次应力不大于[σ]。4.1.2对一次应力和二次应力的安定性分析二次应力对应的有限塑性变形不会引起破坏，故可不控制二次应力的大小。然而，在管道的使用期间内，为使管道处于安定状态，必须保证一次应力和二次应力的变化范围小于两倍的屈服极限σs。考虑安全系数，可用基本许用应力[σ]表示安定性分析的强度条件：一次应力和二次应力的变化范围不大于3[σ]。4.1.3对一次应力、二次应力和峰值应力的疲劳分析由于峰值应力仅出现在有限的局部区域，与二次应力相比，峰值应力引起的塑性变形对钢管内部结构造成的损伤要小的多，故允许一定次数的循环塑性变形出现，允许的循环次数与应力变化范围有关。为保证热网处于安全状态，必须根据热网的使用年限和运行参数变化规律，控制一次应力、二次应力和峰值应力的变化范围。考虑一定的安全裕量，可用基本许用应力[σ] 表示疲劳分析的强度条件：一次应力、二次应力和峰值应力的变化范围不大于6[σ]。4.2稳定验算4.2.1整体稳定性分析对于整体失稳，应按杆件受压失稳模型进行稳定性分析：管道整体失稳的可能性与其承受的轴向压力成正比，轴向压力与温度应力有关。阻止管道整体失稳的因数来自土壤约束作用，覆土越深，失稳的可能性就越小。4.2.2局部稳定性分析对于管壁的局部失稳，应按受压薄壁壳体模型进行稳定性分析：局部失稳的可能性与其承受的轴向应力成正比，轴向应力主要取决于温度应力。局部失稳的可能性还与管道的截面特性有关，而随着管壁的增厚而减小，而随着钢管平均半径加大而增加。 第八章冷安装和预应力安装根据管道整体焊接温度是否等于回填时的环境，安装方式可分为：冷安装：管道整体焊接温度 To等于回填时的环境温度Te。预应力安装：管道整体焊接温度To高于回填时的环境温度 Te。8.1冷安装方式管道焊接和沟槽回填等安装过程都在冷态条件下进行，再冷态的环境温度下，管道处于零应力状态。在运行情况下，由于温升较大，锚固段的应力和内力，以及滑动段中补偿装置处的位移量都较大。8.2预应力安装方式从环境温度到预热温度间的热胀变形提前释放。当管道温度恢复至环境温度时，管道处于拉应力状态，而产生预应力效果。在运行情况下，由于一定量的热胀变形提前释放，锚固段的应力和内力以及滑动段中补偿装置处的位移量都有较大程度的下降。根据管线焊接与沟槽回填的先后顺序，预应力安装可以分为预热安装方式和采用一次性补偿器安装方式。8.2.1预热方式管道在回填前进行预热，当管道被加热到预热温度时，焊接管道，然后进行回填。在预热安装方式中，热胀变形的释放是在沟槽敞开条件下进行的，可在管段中立即产生均匀分布的预应力效果。8.2.2一次性补偿器方式管线中设置一次性补偿器，用以吸收从环境温度到预期的预热温度之间的热胀变形。管线焊接后，除一次性补偿器附近的管线外，其余部分的沟槽可立即回填。在首次加热过程中，当一次性补偿器的补偿量达到补偿管段所要提前释放的热胀变形时，就立即焊接该一次性补偿器，最终实现管线的整体焊接。在一次性补偿器安装方式中，释放热胀变形的过程是在沟槽已回填的情况下进行的，热胀变形的释放将受到土壤摩擦力的限制，焊接一次性补偿器时的实际预热温度要高于预期的预热温度，并且只有通过温度变化后，才能使整个管线产生均匀分布的预应力效果。 第十章预应力安装方式的选择原则预应力安装的管线也可分为无补偿管段和有补偿管段。在预应力安装中，由于一部分热胀变形的提前释放，即使是无补偿段，其应力和内力水平也都降低很多，故除定线时自然形成的补偿弯管外，一般不在需要人为设置补偿器和补偿弯管。因此，在预应力安装方式中，通常允许出现较大范围的无补偿管段。在管网设计中，对于无补偿管段在冷安装方式下出现的整体失稳和局部失稳，除了采用人为地设置补偿弯管和补偿器的方法加以解决外，还可以采用预应力安装方式加以解决。对于大管径的直埋供热管道，管壁相对较薄，出现局部失稳的可能性急剧增大，采用预应力安装是一种优选的安装方法。10.1预应力安装的实现方法进行预应力安装，可用两种不同的办法：10.1.1预热安装采用预热安装，可立即产生预应力效果，但安装时应具备热源，同时现场条件允许沟槽敞口。对于敷设在城市郊区的输送管线和敷设在市区内现场条件允许沟槽敞口的管线，预热安装是可以选用的一种预应力安装方式。10.1.2一次性补偿器安装方式采用一次性补偿器安装方式，需通过多次温度变化，才能达到预应力效果。尽管增加了一次性补偿器的费用，但安装时不需要预热热源，同时大部分沟槽可立即回填。对于市区内敷设的管线，可考虑采用这种预应力安装方式。 管中管预制直埋式保温管和喷涂缠绕保温管优势劣势共存！管中管的高密度聚乙烯外护管，不开裂！原因，螺杆长径比长，塑化均匀，冷缩段长，修补冷缩，内存残余应力小。加上外护管搁置，释放残余应力，预制直埋式保温管成型时，外护管残余应力已经释放，仅有的聚氨酯硬质泡沫发泡应力，不足以破坏HDPE外护管，造成外护管开裂！喷涂缠绕保温管，高密度聚乙烯成型冷缩急促，外套残余应力大，跌价聚氨酯硬质泡沫发泡应力，还有一个关键点，喷涂聚氨酯，表面粗糙度，凹凸不平，高低点相差3mm，聚氨酯凸出部分镶嵌到外套里，外护管应力撕裂聚氨酯硬质泡沫保温层，造成开裂中心！受力方向也不对，管中管预制直埋式保温管外护管，高密度聚乙烯分子键排列是顺着预制直埋式保温管的受力方向，喷涂缠绕保温管，外护管高密度聚乙烯分子键排列是和保温管伸长的方向夹角75度，分子链排布是轴向方向，预制保温管工作时，受轴向热应力作用，伸长量是：ΔL=α×ΔT×L=0.012×ΔT×L；单位长度（1米）伸长量：ΔL=0.012×ΔT×1；ΔT假设80℃，单位长度伸长量：ΔL=0.012×80×1=0.96（mm）。工作钢管伸长（热胀冷缩），聚氨酯硬质泡沫和高密度聚乙烯外护管随之伸长，外护管伸长的力，和缠绕聚乙烯外护管的分子链排布的力，夹角75℃，是外护管扛拉伸最不利的一个外力！ 预制直埋式保温管无补偿直埋敷设分冷态无补偿直埋敷设，一次性补偿器无补偿直埋敷设，预热无补偿直埋敷设三种。在ΔT≤80℃时，采取冷态无补偿直埋敷设，这样热网投资最低。原理是土壤摩擦力限制预制直埋式保温管热网运行时轴向热应力产生的位移，端部自由段靠预制直埋式保温弯头吸收一个摩擦段的位移量。当ΔT≥80℃时，不释放部分位移来降低轴向热应力，轴向热应力大于工作钢管的许用应力［σ］，工作钢管会屈服变形，热网会产生爆管，解决办法是提前释放一部分位移或运行中释放一部分位移，降低轴向热应力。第一个解决方法是供水管道在一定距离加装一个一次性补偿器，做临时井，运行一段时间，观察一次性补偿器的伸缩，补偿器在收缩到设计位置时，焊死一次性补偿器，补偿器做防腐保温，回填，临时井作废，这样轴向热应力降低一半，轴向热应力在许用应力［σ］以内运行，热网不会爆管，其中不用加固定支架，由土壤摩擦力建立驻点，这样不影响施工进度，热网投资增加在3%以内，热网预期寿命50年，不爆管，50年内热网运维费用为零。第二个解决方案，是预制直埋式保温管无补偿直埋敷设，使用管道提前预热回填的方式，提前预热轴向热应力和应变，也是同样的道理，把回填温度设计到预热温度Ty，预热温度确定：Ty=（T₂－T₁）/2＋T₁；管网提前释放一半的轴向热应力，运行时的轴向压应力和停热时的轴向拉应力，都在许用应力［σ］范围以内，热网运行安全，热网投资比冷态无补偿直埋敷设要高3%～5%，热网寿命可达到50年的预期寿命，50年内热网不爆管，运维费用为零。这三种方式的预制直埋式保温管无补偿直埋敷设的先决条件就是ΔT，还有施工条件限制，最好的无补偿直埋敷设选择，首选冷态无补偿直埋敷设，其次是一次性补偿器无补偿直埋敷设，最后是预热无补偿直埋敷设。比有补偿直埋敷设，节约投资25%！ 预制直埋式保温管直埋敷设，热网产生轴向热应力，弯头部分释放位移，轴向热应力几乎为零，随着接触面积逐渐增加（长度增加，摩擦面积增大），摩擦力也逐渐增大（轴向热应力也逐渐增大），直到摩擦力等于轴向热应力时，预制直埋式保温管直埋敷设的保温管位置产生驻点，作用和固定墩一样，设置固定墩的作用，就是限制自由段的预制直埋式保温管不产生位移，剔除固定墩，计算一定自由段的摩擦力Fz，用锚固段的轴向热应力Fr减去Fz，就是固定支架要作用的轴向推力，实现这个轴向推力，用固定墩的截面积和地耐力计算，保温管轴向力和摩擦力之差，用剪力钉的方式，把管道的力传递到水泥固定墩。剪力钉位置和预制直埋式保温管之间的力，是外夹克管的内表面积（一定长度）乘以聚氨酯硬质泡沫和夹克管的剪切强度。F=S×τ（N）S=2×π×Rn×L锚固段因为土壤摩擦力和轴向热应力已经平衡，预制直埋式保温管没有位移，也就不需要任何形式的锚固装置（固定支墩）。预制直埋式保温管无补偿直埋敷设，热网中不设置预制直埋式保温补偿器和固定支架（固定支墩）。预制直埋式保温管无补偿直埋敷设热网投资，比有补偿直埋敷设，节约投资25%，并且热网30年内免维修维护，30年内不产生爆管，甚至50年内不产生爆管事故！ 大家总觉得热胀冷缩是个大问题，在钢管轴向热应力允许的情况下，可以不让它热胀冷缩，这个力，是土壤摩擦力。无缝铁轨就是看的见摸得着的例子，一个道钉固定不住铁轨热胀冷缩，但很多道钉累计起来的力，就把铁轨热胀冷缩给固定了。同样的道理，一米土壤摩擦力固定不住预制直埋式保温管的热胀冷缩，十米八米也固定不住预制直埋式保温管的热胀冷缩，也许是一百米，一百五十米的摩擦力就固定了预制直埋式保温管的热胀冷缩。这个长度叫摩擦长度Lf。摩擦力等于轴向热应力以后，再有后续的几千米几万米也不会动，这段叫锚固段！这一百多米没固定住的，产生热胀冷缩，由弯头的补偿，吸收了预制直埋式保温管的位移量。这个补偿量是ΔL。ΔL=0.012×（T2－T1）×Lf（mm）。 弯头，在预制直埋式保温管直埋敷设的热网里，就是一个不折不扣的补偿原件！预制直埋式保温弯头的补偿量，就是一个摩擦长度的伸长量，根据温差，管径，覆土深度，管沟还填的材料不同，摩擦长度也不同；摩擦长度一般就100m～200m，弯头的补偿量也就是100mm～200mm；这些参数都需要实际计算；ΔL=α×ΔT×Lf（mm）。既然预制直埋式保温弯头是补偿装置，弯头处一定不能开三通，开三通的位置，一定远在锚固点！ 跨三的支管，满可以用整体乙字弯连接，减少支管弯头处焊口数量，支管和干管连接，支管（带直管段）斜45度斜接干管，减少所有焊接焊口的剪切力！非驻点位置开三通，干管位移撕裂支管！没有补偿乙字弯的支管位移撕裂干管！做了加强的干管弯头和三通，支管乙字弯三通，三通距离距离弯头处的距离，至少6～8米的弹性壁，吸收支管的位移，支管轴向力不会撕裂干管三通！