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詳解聚氨酯保溫管的三種補償方式
在設(shè)計和施工中，聚氨酯保溫管供熱管道方法有三種：無補償方式、一次性補償方式和有補償安裝方式，一定要真正理解供熱管道直埋敷設(shè)方式分為有補償直埋敷設(shè)及無補償直埋敷設(shè)，一次性補償敷設(shè)三種方式，確實掌握兩種方式各自的工作原理，特點及其應(yīng)用場合，以便在設(shè)計上合理選用，施工上安全、可靠、經(jīng)濟。
三種敷設(shè)埋設(shè)深度考慮不同因素。
（1）當(dāng)確定采用有補償直埋敷設(shè)方式時，埋設(shè)深度只考慮由于地面荷載的作用不會破壞管道的穩(wěn)定便可，從經(jīng)濟、施工方便等方面考慮。當(dāng)采用有補償直埋敷設(shè)方式時，盡量淺埋，一般覆土厚度大于0．6米即可，且與管徑大小無關(guān)。有補償直埋敷設(shè)方式，是通過管線自然補償和補償器（如方形和波紋管補償器）來解決管道熱伸長量的，從而使熱應(yīng)力為zui小。
（2）當(dāng)采用無補償直埋敷設(shè)方式時，埋設(shè)深度要考慮管道的穩(wěn)定要求，穩(wěn)定性主要與覆土厚度有關(guān)，一般比有補償埋得深，當(dāng)采用不預(yù)熱的無補償直埋敷設(shè)管道時，zui小覆土深度應(yīng)按《城市熱網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》（CJJ34—90）第7．2．15條執(zhí)行，覆土厚度應(yīng)與管徑大小成正比。聚氨酯發(fā)泡保溫管無補償直埋敷設(shè)即利用土壤與外套管之間的摩擦阻力固定管道。當(dāng)土壤與管道的摩擦阻力之和等于或大于管道膨脹力時，管線不再伸長，即可不加補償器，這時管道在熱脹冷縮過程中所產(chǎn)生的位移勢能，被儲存在管道壁上；無補償直埋敷設(shè)時，在管道上不用設(shè)置補償器、滑動支架、固定支架等管道附件，管道在直管段基本處在停止?fàn)顟B(tài)，而在彎管、出土段等自由端所謂“摩擦長度l"范圍內(nèi)有位移；依據(jù)《集中供熱設(shè)計手冊》在交變次數(shù)15000次、熱媒允許溫差83℃以內(nèi)其應(yīng)力值不會超過許用應(yīng)力。這種埋設(shè)方式適用于95℃以下的低溫供熱管線。
無補償直埋敷設(shè)，簡單地說就是管道在受熱時沒有任何補償措施，而是靠管材本身強度來吸收熱應(yīng)力。無補償敷設(shè)方式的基本原理：在安裝管道時，首先給管道加熱到一定溫度，然后將管道焊接固定，當(dāng)管道恢復(fù)到安裝溫度時（溫度降低），管道預(yù)先承受了一定的拉應(yīng)力。當(dāng)管道通熱工作時，隨著溫度的升高，管道應(yīng)力為零，當(dāng)繼續(xù)升溫時，管道的壓應(yīng)力增加，當(dāng)溫度升到工作溫度時，管道的壓應(yīng)力（熱應(yīng)力）仍小于許用應(yīng)力。這樣，管道可以不用補償裝置而正常工作了。這種無補償方式應(yīng)用第四強度理論，施工時需要對管道預(yù)熱，施工比較麻煩，但國內(nèi)外已有大量工程實踐，理論計算可靠，能確保安全。另一種無補償方式是近幾年由我國北京煤氣熱力設(shè)計院提出的計算方法和應(yīng)力分類采用安定性分析，應(yīng)用第三強度理論。這種方式充分發(fā)揮鋼材塑性潛力，施工方便，無需預(yù)熱。
（3）一次性補償直埋敷設(shè)方式
聚氨酯保溫管其工作原理是將該種產(chǎn)品焊管道上，拆除定位角鋼，把管道加熱到要求的溫度，管道熱伸長，波紋膨脹節(jié)補償器被相應(yīng)壓縮，在此狀態(tài)下將補償器外套筒鋸形搭接焊縫焊死，此后補償器成為剛性整體，不再有補償能力。工作中則由管道的拉伸—壓縮彈性變型進行補償。用這種辦法，補償器補償了該段管道在設(shè)計溫差下產(chǎn)生的變形總量的一部分，它的作用只使管路工作中拉伸—壓縮的平衡點處于設(shè)計溫差下變形總量的中點。使拉伸、壓縮應(yīng)力基本相等，起降低管路拉伸或壓縮變形應(yīng)力的作用。一次性補償器適用于工作壓力≤1.6MPa、工作溫度≤120℃的管道，其使用壽命超過30年。
