用于蒸汽管道直埋敷设的保温材料

用于蒸汽管道直埋敷设的保温材料开封市北冰洋保温材料厂赵宜森一、引言热力管道的直埋敷设技术在国外已广泛使用，在国内热力管道的直埋敷设还仅限于热水管道（１３０℃以下），用于高温热水管道和蒸汽管道直埋敷设的技术还不过关，其关键是保温材料难以解决抗老化和防水...     

蒸汽管道地下直埋技术

热力管道地下直埋敷设技术，近年来在我国发展很快。其中温度130℃以下热水管道的直埋，已广泛成功地应用于城市供热管网建设中；蒸汽管道地下直埋敷设技术，由于其供热介质的特殊性，虽然在我国还处于研究开发和初步应用阶段，但也已有为数不少的应用实例。     

大口径供热管道直埋敷设的初步探讨

本文分析了七十年代以前热力管道直埋敷设技术没有得到发展的原因,并就直径1220×10,水温150/70℃的热力管道直埋敷设研究的几个主要技术问题进行了计算和探讨,提出热力管道直埋敷设,应用弹塑性理论进行管道强度计算,除了出土端和阀门外,全部直管段可不设补偿器,管材可采用普通A_3钢。并对管道直埋敷设进行了详细热力计算还绘出了管道周围土壤温度场图,提出热力管道直埋敷设热损失很小,优于相同条件下地沟敷设。还指出必须加强对直埋管道的防腐保温推荐采用“管中管系统,采用聚氨脂泡沫塑料保温,高密度聚乙烯作保护管。     

蒸汽复合管直埋技术探讨及其应用效果分析

深入探讨了蒸汽复合管的结构特点、热力性能、直埋敷设的技术关键,并对蒸汽复合管道直埋工艺进行了投资估算和实际应用效果分析。通过和以往管沟敷设技术的对比分析,认为蒸汽复合管道直埋工艺可以大大降低网损,具有较好的技术推广价值。     

高温热水管道无补偿冷安装直埋敷设技术

详细介绍了高温热水管道无补偿冷安装直埋敷设技术的基本原理。通过对安定性理论的分析,阐述了直埋管道不预热无补偿敷设技术的理论依据。实践证明,这种敷设方式安全可靠,经济效益显著。     

两例高温蒸汽管道直埋工程的经验与教训

本文简要介绍了同时设计的两例高温蒸汽管道直埋敷设供热管网工程，所用的材料性能不同，保温结构形式不同，因而运行效果也不同。     

直埋敷设蒸汽管道的保温节能工艺

自八十年代中期从丹麦等北欧国家引进热水管道直埋技术后，该技术在我国已日趋成熟。但蒸汽管道直埋因其供热介质温度高，对其保温提出了更高的要求。本文简述了直埋蒸汽管道的保温、补偿、节点处理、支架设置等问题。     

两例高温蒸汽管道直埋工程的经验与教训

本文简要介绍了同时设计的两例高温蒸汽管道直埋敷设供热管网工程,所用的材料性能不同,保温结构形式不同,因而运行效果也不同。     

沿海地区热力管道直埋敷设防腐蚀设计

通过一个热力管道的牺牲阳极阴极保护设计案例,提出了沿海地区热力直埋敷设阴极保护防腐蚀系统设计方案,对沿海地区的热力管道直埋敷设防腐蚀进行了探讨,可为沿海地区热力管道设计者及建设方提供参考。     

大口径供热管道无补偿直埋敷设方法

由于传统供热管道敷设方法的保温效果较差,且在敷设安装过程中易出现管道质量问题,研究大口径供热管道无补偿直埋敷设方法。以某地区集中供热工程为例,利用轴向与环向应力的反作用力,确定弯头应力的变化与强度条件;基于“弯头弹性抗弯铰”解析法,设置管道最大弯臂长度;明确管道正常工作温度与最低温度,将预热温度控制在二者之间;采用焊接方式完成管道直埋敷设,并按照要求控制施工质量。结果显示：使用无补偿直埋敷设方法后,供热管道长度从0增至60 m时,管道外部最高温度不超过10℃,由此验证设计的敷设方法质量更好,保温效果更好。     

有空气保温层的蒸汽直埋管道保温厚度计算与分析

对不同介质温度条件下有空气保温层的"钢套钢"蒸汽直埋管保温结构厚度进行了数值计算,并将计算结果与无空气保温层的保温结构厚度进行了比较.计算结果若用于实际工程,可在确保保温效果的前提下,减小保温层厚度和外套钢管的使用量,以达到减少材料的使用、节约投资的目的.     

浅析火力发电厂汽水系统中内径管与外径管的设计选择

按照管道加工工艺的不同,管道可分为内径控制管和外径控制管。通过热轧工艺生产的外径控制无缝钢管,可满足火力发电厂汽水系统中绝大部分管道的使用要求。对于超(超)临界机组的主蒸汽和高温再热蒸汽管道采用的P91/P92材质的大口径厚壁无缝钢管,由于对材料性能和加工工艺有特殊要求,因此宜采用内径控制管。     

High pressure buried gas pipeline leakage temperature drop testing and theory analysis

Abstract

Great damages to environment will be caused once high pressure buried pipeline leakage leaks occurs. Distributed temperature sensing (DTS) is a good monitoring method of temperature change. Gas from buried pipe leaks is monitored by changes caused by the Joule-Thomson (J-T) effect. In this work, the temperature variation of buried pipeline leakage is analyzed by finite element method (FEM). The temperature drop of nitrogen at the leak hole is calculated by using the J-T empirical formula. In addition, the site test of buried high pressure nitrogen pipeline leakage is carried out. The results show that the temperature drop the leakage hole is obvious, and the temperature directly above the leakage hole decreases with the increase of the distance from the leakage hole. The larger leakage pressure, the greater the temperature drop. Therefore, the fiber needs to be placed closer to the pipeline to monitor the soil temperature change.     

蒸汽直埋管道保温层厚度的计算与影响因素分析

在不同保温层间温度、埋深、土壤导热系数的条件下,对“钢套钢”蒸汽直埋管道保温结构的厚度进行了计算,与实际工程中的数据进行比较,得出保温层间合理的控制温度及埋深,并讨论不同的土壤导热系数对保温结构厚度的影响。     

正常运行的直埋热力管网保温层防水方法简介

介绍了工程应用中的直埋热力管道三方面的防水措施,包括检查井防水方法,这道保温层自身防水及其它一些措施。     

Hydrogen effect on a low carbon ferritic-bainitic pipeline steel

Hydrogen effect on an API 5L X65 low carbon ferritic-bainitic steel is investigated, by evaluating the fracture toughness parameters in air and in hydrogen environment. The hydrogen environment is manifested by in situ hydrogen charging of the X65 steel, using the electrolytic solution NS4, which simulates the electrolyte trapped between the pipeline steel and the coating in a buried pipeline. The fracture toughness results of the X65 are compared to two other pipeline steels with different microstructures, namely an X52 and an X70, possessing a banded ferritic-pearlitic and banded ferritic-mixed bainitic-pearlitic microstructure, respectively. The X65 steel exhibits significant reduction of fracture toughness parameter J₀ integral due to hydrogen charging and insignificant variation of fracture toughness parameter K_Q. Comparing the three steels, the lowest reduction of J₀ integral due to hydrogen charging, is met on the X52 and the highest in the X65.     

Hydrogen effects on X80 pipeline steel in high-pressure natural gas/hydrogen mixtures

Blending hydrogen into existing natural gas pipelines has been proposed as a means of increasing the output of renewable energy systems such as large wind farms. X80 pipeline steel is commonly used for transporting natural gas and such steel is subjected to concurrent hydrogen invasion with mechanical loading while being exposed to hydrogen containing environments directly, resulting in hydrogen embrittlement (HE). In accordance with American Society for Testing and Materials (ASTM) standards, the mechanical properties of X80 pipeline steel have been tested in natural gas/hydrogen mixtures with 0, 5.0, 10.0, 20.0 and 50.0vol% hydrogen at the pressure of 12 MPa. Results indicate that X80 pipeline steel is susceptible to hydrogen-induced embrittlement in natural gas/hydrogen mixtures and the HE susceptibility increases with the hydrogen partial pressure. Additionally, the HE susceptibility depends on the textured microstructure caused by hot rolling, especially for the notch specimen. The design calculation by the measured fatigue data reveals that the fatigue life of the X80 steel pipeline is dramatically degraded by the added hydrogen.     

蒸汽管网模拟优化技术应用

洛阳分公司蒸汽管网包括10MPa、3．5MPa、1.0MPa和0．3MPa共4个等级．其中3．5MPa和1．0MPa蒸汽管网是主要管网。两套管网均存在供汽结构不合理,管段散热损失大,管网保温材料老化及破损严重,管段外表面温发较高（在50℃以上,局部管段超过80℃）等问题。为此．根据3．5MPa和1．0MPa蒸汽管网平衡数据．作出流量平衡表．利用蒸汽管网模拟分析软件（SNAMER）建立蒸汽管网模型并进行离线模拟分析。根据模拟分析结果,提出增设一条蒸汽跨线,以提高1号汽轮机发电机入口压力和汽轮机输出功率;将热电站至化纤装置3．5MPa蒸汽母管管径改为DN500,以减少压降;将部分管线保温材料改为硅酸铝镁纤维,保护层材质改为镀锌铝皮．以减少散热损火。模拟结果显示,实施上述措施后,1号汽轮机发电机入口压力约提高0．3MPa,在耗汽量不变的情况下,输出功率可提高3％：3．5MPa年1．0MPa蒸汽管网总散热损失将分别下降24％和31％;若对部分管线进行改造,每年将节约费用500万元。     

蒸汽管道应力分析和支吊架调整

对某火力发电厂蒸汽管道进行了位移测量和应力计算,并依据计算结果对管道进行了支吊架的调整,结果表明支吊架的调整解决了管道运行存在的问题.     

火电厂主要蒸汽管道压降算法研究

为了解决管道压降计算的准确性问题，基于对前苏联、德国、美国的管道压降算法进行比对分析，结合火电厂主要蒸汽管道的特点和性能试验数据，提出了一种优化和精确的蒸汽管道压降的算法。新的算法消除了先前算法由于试验条件、理论计算、制造工艺等的不同对于结果的偏差，对主要蒸汽管道的系统、布置的优化提供了更为有效的途径。