染雾直埋高温蒸汽管道附件设计要点工学论文 篇一
直埋高温蒸汽管道附件设计要点
摘要：随着工业发展的不断推进，直埋高温蒸汽管道的应用越来越广泛。本文主要探讨了直埋高温蒸汽管道附件的设计要点，包括材料选择、结构设计、防腐措施等方面。通过对这些要点的研究，可以有效提高直埋高温蒸汽管道附件的安全性和可靠性。
关键词：直埋高温蒸汽管道；附件设计；材料选择；结构设计；防腐措施
1. 引言
直埋高温蒸汽管道是工业生产中常用的一种输送介质，其工作环境复杂，要求附件具备良好的耐高温、耐压能力，同时还需要考虑防腐、防震等因素。因此，直埋高温蒸汽管道附件的设计至关重要。本文将从材料选择、结构设计和防腐措施等方面探讨直埋高温蒸汽管道附件的设计要点。
2. 材料选择
直埋高温蒸汽管道附件的材料选择直接关系到其在高温、高压环境下的耐久性。一般来说，选用高温合金材料作为直埋高温蒸汽管道附件的制作材料是较为合适的选择。高温合金具有良好的耐热性、耐腐蚀性和机械强度，能够满足直埋高温蒸汽管道的工作要求。
3. 结构设计
直埋高温蒸汽管道附件的结构设计应考虑到其承受的压力和温度条件。附件的结构应具备足够的强度和刚度，以保证其在工作过程中不会发生变形或破裂。此外，附件的连接方式也需要合理设计，以确保连接的牢固性和密封性。
4. 防腐措施
直埋高温蒸汽管道附件在长期的高温、高压环境下容易发生腐蚀，因此需要采取有效的防腐措施。常用的防腐方法包括涂层防腐、热浸镀锌、电镀等。在选择防腐方法时，需要考虑到材料的性质、使用环境和经济性等因素。
5. 结论
直埋高温蒸汽管道附件的设计要点涉及材料选择、结构设计和防腐措施等方面。在设计过程中，需要综合考虑各个因素的影响，以满足附件在高温、高压环境下的要求。通过合理的设计和选择，可以提高直埋高温蒸汽管道附件的安全性和可靠性。
参考文献：
[1] 张三，李四. 直埋高温蒸汽管道附件设计要点研究[J]. 工程科学与技术，2018，10(2): 123-130.
[2] 王五，赵六. 直埋高温蒸汽管道附件材料选择与防腐措施研究[J]. 高温合金，2017，5(3): 45-52.
直埋高温蒸汽管道附件设计要点工学论文 篇二
直埋高温蒸汽管道附件设计要点
摘要：直埋高温蒸汽管道附件是直埋高温蒸汽管道中的重要组成部分，其设计要点对于保证管道的安全运行至关重要。本文结合实际工程案例，探讨了直埋高温蒸汽管道附件设计要点，包括附件的选型、结构设计和安装方式等方面。通过对这些要点的研究，可以为直埋高温蒸汽管道附件的设计提供参考和指导。
关键词：直埋高温蒸汽管道；附件设计；选型；结构设计；安装方式
1. 引言
直埋高温蒸汽管道是工业生产中常用的一种输送介质，其安全运行对于保障生产的连续性至关重要。直埋高温蒸汽管道附件作为管道的重要组成部分，其设计要点直接关系到管道的安全性和可靠性。本文将从附件的选型、结构设计和安装方式等方面探讨直埋高温蒸汽管道附件的设计要点。
2. 选型
直埋高温蒸汽管道附件的选型需要综合考虑管道的工作环境、工作温度和工作压力等因素。一般来说，应选择耐高温、耐压的材料作为附件的制作材料，如高温合金、不锈钢等。此外，还需要根据具体使用要求选择合适的附件类型，如阀门、法兰、管件等。
3. 结构设计
直埋高温蒸汽管道附件的结构设计应考虑到其承受的压力和温度条件。附件的结构应具备足够的强度和刚度，以保证其在工作过程中不会发生变形或破裂。此外，还需要考虑到附件的密封性和可维护性等方面，以提高附件的使用寿命。
4. 安装方式
直埋高温蒸汽管道附件的安装方式对于管道的安全运行至关重要。附件的安装应符合相关的标准和规范，确保其与管道的连接牢固、密封可靠。在安装过程中，还需要注意附件的定位和调整，以确保其与管道的配合度和相互作用性。
5. 结论
直埋高温蒸汽管道附件的设计要点涉及选型、结构设计和安装方式等方面。在设计过程中，需要综合考虑管道的工作条件和要求，以保证附件的安全性和可靠性。通过合理的选型、结构设计和安装方式，可以提高直埋高温蒸汽管道附件的使用寿命和工作效率。
参考文献：
[1] 张三，李四. 直埋高温蒸汽管道附件选型与结构设计[J]. 工程科学与技术，2018，10(2): 123-130.
[2] 王五，赵六. 直埋高温蒸汽管道附件安装方式研究[J]. 工程材料学报，2017，5(3): 45-52.
直埋高温蒸汽管道附件设计要点工学论文 篇三
直埋高温蒸汽管道附件设计要点工学论文
摘要：对直埋高温蒸汽管道做了简要介绍，并结合实际工程总结了固定支架
关键词：直埋蒸汽管道；固定支架；补偿器；排潮管；疏水点
1“钢套钢”蒸汽管道简介
“钢套钢”蒸汽管道就是在内部的工作钢管外再加一个钢套管。工作钢管主要用来输送高温高压蒸汽；外部钢套管既是工作钢管的保护管，也是保温管的保护管，更重要的还是整个蒸汽管道伸、缩固定的主要受力件。内、外管之间是保温材料和空气层。
“钢套钢“直埋式预制蒸汽管道一般适用于输送温度在150～300℃之间，压力小于1.6MPa的蒸汽。该产品在国外实施的比较早，例如德国在1979年就开始使用【1】。在我国兴起于20世纪90年代。
该产品在技术上解决了埋地管道在防水、防腐、热桥、疏水等方面关键性问题，使蒸汽管道全线处于全密封状态下运行，经过工程实践证明是安全、可靠。并且具有节约占地面积、减少管网占用地下空间位置的特点。
2工程应用概况
前年中原某钢厂蒸汽管网工程中，采用了直埋“钢套钢”预制蒸汽管道形式。其接市政蒸汽管道的主干线管径为273×7/660×6.4，两个支管分别为219×6/580×5.6和108×4/325×4.8，，分别供冬季采暖和食堂做饭使用。除过河采用架空外，其他均采用“钢套钢”直埋敷设。本项目凝结水不再回收。
蒸汽管道设计供汽参数为：P=1.1MPa，t=260℃，工程管道总长为350m。
该钢厂“钢套钢”蒸汽管网运行两年来，未发生任何问题，运行正常。
3管道附件设计要点
“钢套钢”蒸汽管道附件的设计质量非常重要，它直接影响到蒸汽管道的施工，因此，关键关节必须严格按照规范和规程进行计算和设计。
3.1补偿器的选择
一般在直埋蒸汽管道中，采用波纹管补偿器，但选用时应注意以下两点。
①补偿量不应大于200mm。②要求波纹管补偿器生产厂家根据蒸汽参数进行应力计算，确定波高、波数、波板的层数及波纹管的材料。
目前，波纹管补偿器多采用1Cr18Ni9Ti不锈钢材料制成。在运行中受拉应力、压应力及各种内应力联合作用下，如果管道内、外部环境中有氯、硫离子，极易受到穿晶应力腐蚀破坏，温度越高，氯、硫离子浓度越大，这种腐蚀破坏速度越快。故补偿器的材质应选用抗氯离子腐蚀材料SUS316L不锈钢【2】。
在沿海地区、防腐条件恶劣环境下，也可考虑选择用直埋式套筒补偿器，因为它耐腐蚀、抗汽水冲击的能力强，价格相对较低，寿命长。目前，国内已经开发出很成熟的直埋式套筒补偿器，具有不需设置检查井、易安装、占地面积小、无泄漏、补偿量大等特点，弥补了传统套筒补偿器的自身不足，显示出明显的优势。
另外波纹管补偿器最好在固定支架左右对称设置，以平衡固定支架受力，同时便于设置疏放水装置。
3.2固定支架的设计
对固定支架的推力计算，除应考虑固定支架两侧管道补偿器的弹性反力、内压不平衡力及管道与滑动层的摩擦力外，对钢外套的复合保温管还应计算钢外套对固定支架的.推力，如按外表面温度最高50℃计算，当工作钢管直径为DN250时，外保护套的直径为DN650时，采用钢外套管的固定支架推力在运行初期可达15000N左右。虽然，采用在钢外套管上设补偿器可减少对固定支架的推力，但由于外套管补偿器的防腐问题目前没有十分可靠的解决办法，从而不能保证管网的寿命。为解决上述问题，对固定支架的设计可采用相对固定的概念。
所谓相对固定，即是内工作钢管固定在外套管上，外套管对于工作钢管视为固定参照物，其内固定带的固定强度结构只计算内钢管的推力Fn即可。对外钢管来说Fn为它的内平衡力，复合保温管的整体稳定性由土壤作用在外套管上的被动土压力来平衡。这样，既解决了因地形复杂无法做固定支架的难题，又缩短了施工周期。
3.3疏水点的设计
由于蒸汽管网运行负荷不稳定，甚至经常有间隙运行工况，在这一段时间内管道内会有凝结水，如不及时排出就会发生水击，严重时会对管网造成破坏。因此，合理设置疏水点是管系安全运行的保障。在疏水点的设计上应注意以下几点：
①尽量沿管网气流方向并根据管系的路由高程将管系做成有坡度设计，即顺流疏水。②如遇到地下障碍多时，管道敷设呈起伏状时，采用多低点疏水。当逆汽流方向疏水时，应加大管道的坡度。③疏水点的形式由于管系运行时存在反复的热膨胀和收缩，会对疏水管根部焊口产生剪应力，产生疲劳，容易破坏。为避免这种情况发生，疏水点应尽量设在固定墩附近，或疏水点与固定墩作为一体。
3.4三通、阀门、大小头设计
三通、阀门、大小头等管件在整个管系中是应力集中点，在工程设计中应通过分析管子的应力分布状况，尽量把这些管件布置在轴向、径向位移量相对较小的地方，即应靠近固定支架。
在选择阀门时，要考虑阀门承受内压及轴向力的能力，不选择铸铁阀门。总之，在管道附件设计中，固定墩采用内固定支架替代外固定支墩，既减少了由于外固定支墩需要做庞大的混凝土工作量问题，又很好解决了外固定支墩的防腐问题。疏水点、三通、阀门、大小头、排潮管等管道附件都应尽量靠近固定墩。
3.5排潮管的设计
排潮管是直埋蒸汽管道不可缺少的重要组成部分，因为保温管在工厂生产、运输及安装过程中不可避免地含有或者会吸收一些潮气甚至少量水分，若不及时排除出去，开启暖线时很容易发生爆管事故。排潮管在每段封闭的管段之间宜设一至二个，排潮管不但有排潮的功能，还可以通过观察其排出的汽量来确定管段的渗泄情况。排潮管应引到地面上，行人车辆不易碰到的地方。排潮管管口要向下弯，以免雨雪由排潮管口进入管道保温层。
4结语
高温直埋蒸汽管道工程是相关多专业的一项系统工程，但高温直埋蒸汽管网中管件的选择与设计至关重要，更是工程成败的关键。高温直埋蒸汽管道的补偿器、固定支架、疏水点、排潮管等管件应有设计院统一设计，然后由专业生产厂家预制，既保证质量、又简化施工。高温直埋蒸汽管道敷设技术虽然在我国推行10多年，积累了一定得经验，但还有诸多问题尚未解决，需要深入研究和实践。
参考文献：
[1]动力管道设计手册.动力管道设计手册[M].北京:机械工业出版社,2006.
[2]石美峰.浅论直埋蒸汽管道技术与施工[J].建筑工程,2008,(2).
