[发明专利]一种热水供热管异径半值补偿器及其敷设方法

说明书

本发明公开了一种热水供热管异径半值补偿器及其敷设方法，包括内套直管和外套直管，内套直管和外套直管相套设置，所述内套直管一端在外套直管内连接一个呈喇叭口的异径导流环，异径导流环的喇叭口大直径端贴合外套直管内壁，所述外套直管连接大直径管，内套直管连接小直径管，在内套直管和外套直管通过的热水温度达到循环中温使其伸缩稳定时，将内套直管和外套直管焊接连为一体。本发明替代普通变径管，省去了在变径管两侧设置补偿器或者固定墩进行保护，节约了投资，减少了故障源；安装时，长直管铺设后即可对管道上方进行回填，只预留补偿器施工空间，施工影响范围小。

技术领域

本发明涉及城镇供热直埋热水管道工程技术领域，具体涉及一种热水供热管异径半值补偿器及其敷设方法。

背景技术

直埋敷设的供热预制保温管中包含直径较大的主管、直径较小的支管和连接在二者之间的变径管。管道投入使用后，管内压力会增加到不大于2.5MPa，管内温度升高到不大于130摄氏度，管道受热后会很高的三向应力。由于变径管结构的变化即不连续性，变径管上的综合应力产生积累，在变径管小头和小管焊接处峰值应力高达直管当量应力的2倍之多，如果放任不管，造成变径管的小管侧直管段和变径段的连接处造成破裂漏水，工程实践变径管事故频频发生。为此目前采用的应对措施手段：一是在靠近变径管的大管径管道上设置固定墩，防止大直径管道热膨胀力通过变径管压向小直径管道导致变径管小头和小管焊接处破坏；；二是在大直径管管或小直径管道上设置补偿器，以吸收管道轴向形变。然而，设置的固定墩需要承受的推力小则几十吨，大则几百吨，固定墩体积很大，有时管线途径线路甚至不具备实施条件； 设置补偿器增加了管系的故障源，增加了附近分支的横向位移，引起管系热力与热伸长的再分配，增加了设计施工难度。

发明内容

本发明的目的是提出一种热水供热管异径半值补偿器及其敷设方法，用异径半值补偿器替代普通变径管，省去了在变径管两侧设置的补偿器或固定墩，节约了投资，减少了故障源，同时还可以消减管道应力。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种热水供热管异径半值补偿器，设置于供热直埋管线的大直径管和小直径管之间，其中，所述异径半值补偿器包括内套直管和外套直管，内套直管和外套直管相套设置，所述内套直管一端在外套直管内连接一个呈喇叭口的异径导流环，异径导流环的喇叭口大直径端与外套直管内壁滑动贴合，所述外套直管的一端连接供热直埋管线的大直径管，内套直管另一端从外套直管另一端伸出连接供热直埋管线的小直径管，外套直管的另一端套住异径导流环向前伸出，伸出的外套直管环绕内侧壁设置有支撑环，支撑环与内套直管之间留有滑动间隙，在伸出的外套直管段与内套直管之间设置有防漏水密封，在内套直管和外套直管通过的热水温度达到循环中温使其伸缩稳定时，内套直管通过支撑环与外套直管焊接固定连为一体，其中：在热水为未加温的低温时，所述异径导流环的喇叭口大直径端至大直径管的可滑动距离大于热水温度达到循环中温时内套直管和外套直管膨胀伸长距离之和，外套直管的另一端至小直径管的可滑动距离大于热水温度达到循环中温时内套直管和外套直管膨胀伸长距离之和。

方案进一步是：所述异径导流环的喇叭口大直径端至大直径管的可滑动距离至少是热水温度达到循环中温时内套直管和外套直管膨胀伸长距离之和的1.2倍，外套直管的另一端至小直径管的距离不小于喇叭口大直径端至大直径管的可滑动距离。

方案进一步是：所述内套直管外侧壁紧贴异径导流环喇叭口小直径端固定设置有防拉脱档环，所述支撑环有两个，分别称为第一支撑环和第二支撑环，第一支撑环和第二支撑环间隔设置，所述第一支撑环位于防拉脱档环一侧，所述防漏水密封设置在第一支撑环和第二支撑环之间。

方案进一步是：所述防漏水密封是橡胶密封档圈或密封膨胀剂，当为密封膨胀剂时，在环绕第一支撑环和第二支撑环之间的外套直管侧壁上设置有物料填充孔，密封膨胀剂通过物料填充孔填充在第一支撑环和第二支撑环之间。