[实用新型]直埋敷设蒸汽管道结构

说明书

本实用新型公开了直埋敷设蒸汽管道结构，涉及热力管道技术领域，包括芯管，芯管包括左管段和右管段，左管段和右管段之间连接有一次性补偿器，左管段和右管段上均套设有套管，套管与左管段之间以及套管与右管段之间均填充有保温层。针对现有技术存在波纹管频繁伸缩易破损的问题，本实用新型采用无补偿敷的方式铺设蒸汽管网，简化热网安装工程，降低造价，消除因补偿器破损引发灾害的风险。

技术领域

本实用新型涉及热力管道技术领域，更具体地说，它涉及直埋敷设蒸汽管道结构。

背景技术

蒸汽管网有两种敷设方式，架空敷设和直埋敷设。架空敷设是主流，但在城市繁华地区不适合架空敷设。城区热网敷设方式是直埋敷设。直埋敷设蒸汽管网在我国己经有二十至三十年的历史。已经有相对稳定的成熟的技术。直埋敷设的蒸汽管道一律设置波纹补偿器，用以消化吸收因蒸汽温度变化引起蒸汽管道的伸长和收缩。在蒸汽管网中，金属波纹管补偿器几乎是当下唯一可选择的补偿配置。补偿器里的金属波纹管则是热网中最脆弱的部分。金属波纹管需要通过伸缩变形实现补偿功能。

由于波纹管壁很薄，且波纹管频繁伸缩，金属易发生疲劳或开裂，当热网发生汽水冲击时，波纹管首先爆裂，成为热网常见事故。当波纹管破裂后，蒸汽会窜到热网保温层中引发次生灾害，后果更严重。

实用新型内容

针对现有技术存在波纹管频繁伸缩易破损的问题，本实用新型的目的是提供直埋敷设蒸汽管道结构，采用无补偿敷的方式铺设蒸汽管网，简化热网安装工程，降低造价，消除因补偿器破损引发灾害的风险。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

直埋敷设蒸汽管道结构，包括芯管，所述芯管包括左管段和右管段，所述左管段和所述右管段之间连接有一次性补偿器，所述左管段和所述右管段上均套设有套管，所述套管与所述左管段之间以及所述套管与所述右管段之间均填充有保温层。

通过上述技术方案，使用时，先向芯管内预通入蒸汽，芯管受热后，左管段和右管段相互靠近，对接同轴抵紧，同时带动一次性补偿器对接抵紧，周向焊接一次性补偿器外套管；然后，补齐上述一次性补偿器所在位置外套钢管的缺口，对周向接缝和轴向接缝施焊，使密封。正常工作过程中，芯管产生的内应力由套管和芯管共同承担。

进一步的，所述套管管壁横截面面积大于所述芯管管壁横截面面积。

通过上述技术方案，套管的强度稍大于芯管的强度，外套的伸缩变量小于芯管，且外套套设于地下，受土壤的包裹，外套吸收更多来自芯管的伸缩应力。

进一步的，所述芯管上设置有转角，所述转角处的角度小于30°，所述转角的曲率半径大于等于四倍的所述芯管直径。

通过上述技术方案，通过控制转角处的角度，避免芯管受热后变形，抵压套管内壁。

进一步的，所述一次性补偿器为一次性套筒补偿器或一次性轴向内压金属波纹管补偿器。

进一步的，所述芯管最高温度与最低温度之差的一半温差所对应的管段热伸长量为待补偿量ΔL；

所述一次性补偿器的补偿量等于待补偿量ΔL±20mm。

通过上述技术方案，利用一次性补偿器吸收芯管最大伸缩量的一半，剩余伸缩应变力由一次性补偿器外套和套管吸收。

进一步的，所述芯管内的蒸汽压力不大于1.0MPa,蒸汽温度不高于220℃；

在蒸汽管网服役期间，蒸汽钢管的温度始终不低于30℃。

通过上述技术方案，降低管网蒸汽入口压力和入口温度，间接地提高热电厂发电热效率，热网自身热效率也从中受益。