Es muy importante una breve discusión sobre la aplicación y construcción de tuberías de calefacción directamente enterradas. La calidad de la construcción afectará directamente las aplicaciones posteriores y el manejo de cada detalle es fundamental. Zhongda Consulting presentará brevemente la aplicación y construcción de tuberías de calefacción enterradas directamente.
En comparación con el método tradicional de colocación de zanjas, el método de colocación directa de tuberías de calefacción tiene muchas ventajas, como menos espacio de piso, período de construcción corto, menos mantenimiento y larga vida útil. En los últimos años, los prefabricados están aislados. La tecnología de construcción de tuberías también ha logrado grandes avances. El "Reglamento Técnico para la Ingeniería de Tuberías de Calefacción Enterradas Directas Urbanas" promulgado marca que la tecnología de entierro directo se ha vuelto madura en nuestro país, por lo que en la construcción de tuberías de calefacción, el tendido de entierro directo se utiliza cada vez más. . fue adoptado.
1. Aplicación de tuberías de calefacción directa enterradas
1. Tecnología de tendido enterrado directo no compensado
Un determinado proyecto de red de tuberías de calefacción centralizada utiliza agua a alta temperatura. sin compensación para toda la línea Tecnología de tendido directo de entierro, condiciones de diseño: la temperatura de diseño del suministro de agua es de 115 °C, la presión del suministro de agua es de 1,4 MPa, el diámetro máximo de la tubería es de 600 mm, el radio de calefacción de la red de tuberías de agua caliente es de 8 km, la longitud de la extensión de la tubería es de 15 km , el material de la tubería es acero Q235, la parte superior de la tubería La profundidad de enterramiento es de 1,1 ~ 2,0 m. De acuerdo con la situación actual de la zona, la mayor parte de la red de tuberías se coloca en el río. Para reducir los accidentes causados por la colocación de compensadores y muelles fijos en el río, se adopta la tecnología de enterramiento directo no compensado (sin precalentamiento). Los requisitos para el tendido no compensado exigen que las tuberías se sometan a análisis de fuerzas y cálculos de tensiones muy estrictos, de lo contrario las consecuencias serán graves. El proyecto lleva tres años en funcionamiento y se encuentra en buenas condiciones de funcionamiento.
2. Tecnología de tendido enterrado directo compensado
El proyecto de red de tuberías de calefacción de una planta de fuente de calor adopta el método de tendido enterrado directo compensado. Las condiciones de diseño: la temperatura del suministro de agua de diseño es 1 2. 0 ℃ La presión del suministro de agua es de 1,6 MPa, el diámetro máximo de la tubería es de 900 mm, el material de la tubería es acero Q235 y la profundidad de enterramiento de la parte superior de la tubería es de 1,3 ~ 2,5 m. Debido a la alta temperatura del agua y la gran diferencia de altura del terreno, para cumplir con las condiciones de estabilidad de la tubería, la red de tuberías de calefacción adopta un método de enterramiento directo compensado. Durante el diseño, se deben instalar pilares fijos en el lado con tuberías más grandes. diámetros Coloque el compensador en el lado pequeño. Teniendo en cuenta que el diámetro de la tubería es grande y la tubería de acero es una carcasa de paredes relativamente delgadas, la inestabilidad local de la tubería debe calibrarse y calcularse. Dado que la tensión axial máxima en la tubería se produce en el muelle fijo, la tensión en el punto fijo. Se debe realizar el cálculo del muelle.
II. Método de diseño
1. Instalación en frío no compensada y tendido enterrado directo
Se adopta el método de diseño de instalación en frío no compensado y tendido enterrado directo. Se realiza el método de clasificación de tensiones para clasificar las tuberías. El método de clasificación de tensiones da diferentes valores límite a las tensiones de diferentes comportamientos en la tubería en función del comportamiento de las tensiones generadas por cargas con diferentes características y el impacto en el daño de la tubería. . El método de clasificación de tensiones divide la tensión calculada en tensión primaria, tensión secundaria y tensión máxima, y utiliza la teoría del análisis elástico, la teoría del análisis de estabilidad y la teoría del análisis de fatiga para el análisis, respectivamente, por lo que el cálculo es complicado.
2. Tendido enterrado directo compensado
El método de diseño del tendido enterrado directo compensado utiliza la teoría del análisis elástico para calcular la tensión de la tubería. La tensión no se clasifica y las distintas cargas sí. La superposición de tensiones generada solo calcula el impacto de la tensión integral en el sistema de tuberías, por lo que el cálculo es simple. La teoría del análisis elástico controla la tensión y la deformación causadas por la carga dentro del rango elástico y considera un margen de seguridad suficiente como valor límite. Sólo requiere cualquier sección de la tubería. La tensión total no excede la tensión permitida del acero.
3. Forma de disposición de tuberías
(1) Instalación en frío no compensada y tendido directo enterrado
Según el diseño de instalación en frío no compensado y tendido directo enterrado, en el suministro de agua caliente Dentro del rango de temperatura de funcionamiento de la red de tuberías térmicas, cuando el estrés de temperatura generado por la obstrucción del alargamiento térmico de la tubería puede cumplir con las condiciones de resistencia del análisis de estabilidad, el compensador no podrá instalarse en la red de tuberías desde el Perspectiva de la resistencia de la tubería. Sin embargo, debido a la resistencia de algunos accesorios de tubería o restricciones en su desplazamiento, es necesario tomar medidas de protección adecuadas según las condiciones del sitio, y es posible instalar un número muy pequeño de compensadores y pilares fijos. Por tanto, la red de tuberías ocupa poco espacio, tiene una disposición sencilla y la continuidad general y la impermeabilidad de las tuberías aislantes son excelentes.
(2) Tendido enterrado directo compensado
Según el diseño de tendido enterrado directo compensado, para controlar la tensión total de la tubería se debe utilizar un compensador que absorba el desplazamiento térmico. para reducir la temperatura de la tensión de la sección de tubería recta. La tensión generada por la fricción entre la tubería y el suelo es relativamente grande y la longitud de la sección de compensación es corta. Es necesario instalar una gran cantidad de compensadores y muelles fijos en la red de tuberías. Por lo tanto, la red de tuberías ocupa mucho espacio, tiene un diseño y forma complejos, tiene muchos puntos de rotura en la capa protectora de la tubería aislante y tiene malas propiedades de impermeabilización.
3. Construcción de tuberías de calefacción directamente enterradas
1. Excavación del pozo de cimentación para tramos de tubería directamente enterrados
Según el pilote central y el diagrama de apertura antes de la excavación. del pozo de cimentación Se debe liberar el borde superior de la zanja. Después de excavar la zanja, se deben instalar bermas de retención de agua a ambos lados de la zanja y se debe enviar personal especial para patrullar a lo largo de la zanja durante las lluvias, para que los problemas encontrados puedan resolverse de manera oportuna. Al mismo tiempo, se deben preparar 2 bombas sumergibles DN50 y una bomba de agua de 200 m para el drenaje de la zanja para evitar que el agua subterránea y la lluvia entren al fregadero.
Para áreas especiales con mala calidad del suelo y altos niveles de agua subterránea, se deben formular y seleccionar medidas de protección prácticas para garantizar la seguridad. Durante el proceso de construcción de la excavación del pozo de cimentación, la excavación debe basarse en la línea central, la elevación y la sección transversal, y está prohibida la sobreexcavación. Después de cavar la zanja, coloque la línea central en el fondo de la zanja, entierre las estacas de la línea central en ella y coloque las estacas de elevación en el borde de la zanja. Al recortar y limpiar el fondo, se debe realizar de acuerdo con la línea central y la línea de elevación del fondo de la zanja. Se debe inspeccionar estrictamente el fondo de la zanja para garantizar que cumpla con el valor de diseño. Se deben registrar los asuntos de excavación de la zanja. Se debe pedir al ingeniero supervisor que acepte la zanja y registre los asuntos de aceptación. Una vez completada la aceptación, se coloca un cojín de arena encima. El material de arena utilizado para el cojín de arena y grava no debe mezclarse con desechos orgánicos como raíces de pasto y basura, y el contenido de humedad se controla entre 8 y 12. Al realizar una construcción segmentada, las juntas deben estar inclinadas, permitiendo una desviación de elevación de la superficie superior de ± 15 mm y una desviación de la planitud de la superficie de 20 mm. Cuando el contenido de agua de la arena es demasiado bajo, se debe rociar agua a tiempo para humedecerla. Después de que sobreviva la capa de arena, si no se puede realizar una construcción continua, cubra la capa de arena y grava con bolsas de paja y otros materiales, y luego. Utilice un vibrador plano para realizar el trabajo. Debe compactarse para cumplir con los estándares de diseño y la tubería se puede colocar solo después de pasar la inspección final.
2. Construcción del cojín
De acuerdo con el tamaño estructural del cojín, mida la elevación de la capa del cojín y coloque pilotes de control de elevación cada 4 a 5 m. Cuelgue la línea de acuerdo con la elevación de la capa del cojín. El material del cojín se puede esparcir manualmente. Después de verificar la capa del cojín plano, se puede compactar manualmente o con una máquina apisonadora. Tenga en cuenta que el acolchado debe tener el mismo ancho que el fondo del comedero. El espesor del colchón de arena debe cumplir con los estándares de diseño.
3. Instalación de la carcasa
(1) La instalación de la carcasa solo se puede realizar después de que se haya inspeccionado y confirmado que el cojín está calificado después de que alcance la elevación de la base nuevamente probada. Según el estándar de diseño, se puede realizar la instalación de la carcasa. Se realizan mediciones y replanteos para detectar el punto central del pozo y la línea central de la tubería, y colgar el borde de la tubería de acuerdo con el punto central y la línea central. línea central de la tubería, de modo que la dirección y elevación de la tubería se puedan controlar en función del borde.
(2) Seleccione los componentes de tuberías prefabricadas de acuerdo con los requisitos de los planos de diseño e inspeccione las tuberías prefabricadas de acuerdo con el tamaño de la tubería de diseño y los requisitos de calidad. Los tubos prefabricados se transportan mecánicamente hasta el lugar de construcción, luego se elevan hasta el fondo del pozo de cimentación con una grúa y, finalmente, los tubos se colocan e instalan manualmente.
(3) Bajar la tubería e instalarla de aguas abajo a aguas arriba. Cuando se requiere una grúa especial para bajar la tubería, se debe disponer de personal especial para el comando en el sitio. Baje la carcasa suavemente hasta el fondo de la zanja a baja velocidad. (4) Después de bajar la carcasa, alinéela, luego corrija la alineación, use piedras para calzar la parte inferior de la tubería en ambos lados para asegurarse de que no se mueva y, finalmente, revise la elevación del flujo para asegurarse de que cumpla con los requisitos. estándares de diseño antes de asumir el trabajo.
4. Instalación de tuberías de calefacción directamente enterradas
(1) La pendiente de las tuberías de calefacción directamente enterradas debe ser preferentemente superior al 2‰. Coloque una válvula de liberación en una ubicación alta y una válvula de liberación de agua en una ubicación baja. Cuando la tubería principal conduce directamente al ramal, se deben instalar pilares fijos o compensadores axiales o compensadores de codo en el ramal de acuerdo con las normas pertinentes.
(2) Las válvulas en tuberías directamente enterradas deben estar dentro del rango de carga axial de la tubería. Las válvulas de acero se utilizan generalmente para conexiones soldadas. Coloque el compensador o el muelle fijo donde cambia el espesor de la pared de la tubería y coloque el muelle fijo en el lado con mayor diámetro de tubería o mayor espesor de pared.
(3) Soldadura de tuberías. Se adopta el método de soldadura por arco manual y se seleccionan para soldar soldadores certificados que aprueban el examen. Durante el proceso de soldadura, se deben seguir las instrucciones del proceso de soldadura y los informes de evaluación del proceso de soldadura compilados por la empresa, y los soldadores deben recibir capacitación antes de soldar. Para soldar se utiliza el proceso de soldadura de doble cara con ranura en forma de X. Hay cuatro capas de soldadura, a saber, tres capas exteriores y una capa interior. Es necesario registrar en detalle cualquier cambio en la soldadura real.
IV. Cuestiones a las que se debe prestar atención en el proceso de construcción de tuberías de calefacción directamente enterradas
1. Selección de materiales de tubería
Dado que las tuberías geotérmicas están enterradas. Durante la presión la presión suele ser muy baja, de modo que la tensión general de la película primaria causada por la presión interna no alcanza el 50% del valor permitido. Aunque es difícil que se produzcan daños por explosión directa, la mayoría de los daños se deben a la fatiga plástica provocada por el estrés térmico. Por lo tanto, al seleccionar tuberías, se debe considerar principalmente el rendimiento de resistencia a la fatiga. Por ejemplo, se deben seleccionar materiales con buena plasticidad y fácil soldadura. Aunque la tensión axial de temperatura no se ve afectada por el tamaño del área de la sección transversal de la pared del tubo, la tensión axial dentro de la pared del tubo no se reducirá a medida que aumenta el espesor de la pared. Por el contrario, se incrementará el empuje de la pila fija y el alargamiento térmico del tramo de transición. Por lo tanto, intente utilizar paredes de tubería más delgadas. En la construcción real, también se debe prestar atención a evitar el uso mixto de tuberías de diferentes especificaciones.
2. Selección de líneas
Hay dos puntos principales a considerar al seleccionar las líneas de tuberías de calefacción directamente enterradas. En primer lugar, es necesario considerar la conveniencia de la construcción, en pequeña cantidad. de obra y la conexión con la edificación y construcción. especificaciones municipales y otros factores, y el segundo es considerar minimizar el número de compensadores instalados en la tubería. Generalmente, los compensadores de tuberías directamente enterradas se configuran principalmente de la siguiente manera:
(1) Ambos extremos de la sección de tubería en forma de L;
(2) La conexión entre el enterramiento directo y la zanja;
(3) Ambos extremos de ramales de tubería;
(4) Ambos extremos de válvulas troncales; Aunque las últimas tres situaciones no afectan la dirección de la línea, el número de compensadores instalados en la primera sección de tubería en forma de L estará estrechamente relacionado con la dirección de la línea.
Conclusión
En resumen, la tecnología de enterramiento directo es completamente adecuada para las condiciones nacionales de mi país, especialmente adecuada para proyectos de nueva construcción y reconstrucción en áreas urbanas con altos niveles de agua subterránea o alta densidad de construcción. La tecnología de enterramiento directo para tuberías de calefacción es una tecnología avanzada digna de promoción y aplicación.
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