如何計(jì)算鋼套鋼蒸汽保溫管最大安裝長度
由于蒸汽溫度較高，運(yùn)行溫差已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了鋼管的屈服溫差，如果按無補(bǔ)償設(shè)計(jì)，蒸汽管道會(huì)發(fā)生塑性變形，因疲勞損失而遭到破壞。這樣，蒸汽直埋管道就不能按無補(bǔ)嘗設(shè)計(jì)，而應(yīng)按有補(bǔ)償直埋來設(shè)計(jì)，計(jì)算補(bǔ)償器的最大允許間距，即2倍最大安裝長度。計(jì)算最大安裝長度首先應(yīng)計(jì)算管道每米摩擦力。跟熱水直埋聚氨酯保溫管道不同，蒸汽直埋供熱管道在結(jié)構(gòu)上有5mm厚的空氣層，空氣層添加有耐高溫支墊，支墊與鋼管之間涂有無機(jī)潤滑劑，這樣，運(yùn)行過程中．鋼管就可以在空氣層內(nèi)伸縮，但伸縮時(shí)，需克服鋼管與耐高溫支墊間的摩擦力。正是這個(gè)摩擦阻力決定著最大安裝長度。所以，計(jì)算這個(gè)摩擦阻力應(yīng)計(jì)算光管與耐高溫支墊間的摩擦力，而不是像熱水直埋管道那樣計(jì)算保溫外殼與沙子間的摩擦力。但對(duì)于這個(gè)摩擦力的計(jì)算，玻璃鋼套鋼直埋管道與鋼套鋼直埋管道的計(jì)算方法又有區(qū)別，應(yīng)引起注意。在鋼套鋼直埋供熱管道中，由于保溫管的外殼為鋼管，是剛性的，足以支撐周圍土壤對(duì)管道的壓力，保溫層不會(huì)受到周圍土壤的壓力，所以計(jì)算最大安裝長度時(shí)只計(jì)算由于保溫層及工作鋼管自重產(chǎn)生的摩擦力，而不是考慮土壤的壓力，既不考慮埋深、而玻璃鋼套鋼蒸汽直埋供熱管道，由于外護(hù)管玻璃鋼不是剛性的，尤其在管道受熱后，玻璃鋼的剛性更會(huì)大幅下降，所以周圍土壤的壓力會(huì)作用到保溫層上，從而增加管道的摩擦力。所以在玻璃鋼套鋼蒸汽直埋供熱管道實(shí)際計(jì)算中，應(yīng)考慮周圍土壤的壓力，即考慮管道的埋深。根據(jù)《城鎮(zhèn)直埋供熱管道技術(shù)規(guī)程》，
管道摩擦力計(jì)算公式：
F=πρgμ（H+DC/2）
F——軸線方向每米管道摩擦力（N/m ）；
H——管頂覆土深度（m），當(dāng)H＞1.5時(shí)，取1.5m；
ρ——土壤密度（kg/m³）；
μ——摩擦系數(shù)；
g——重力加速度，m/s2
DC——鋼管外徑（m）
管道最大安裝長度：
LMAX=（[σ] ·A）/F·102
[σ]——鋼材200℃時(shí)的基本許用力（MPa）
A——鋼管管壁斷面積（㎡）
