
Стальной фиксирующий участок с стальным оболочным слоем представляет собой специализированный предварительно изготовленный несущий элемент для прямого подземного монтажа трубопроводов высокотемпературного пара; в отрасли его также называют внутренним фиксирующим участком или предварительно изготовленным фиксирующим опорным элементом. Он является ключевым несущим компонентом системы тепловой компенсации трубопроводной сети.
Стальной фиксирующий участок с стальным оболочным слоем представляет собой специализированный предварительно изготовленный несущий элемент для прямого подземного монтажа трубопроводов высокотемпературного пара; в отрасли его также называют внутренним фиксирующим участком или предварительно изготовленным фиксирующим опорным элементом. Он является ключевым несущим компонентом системы тепловой компенсации трубопроводной сети.
1. Передача осевого усилия: передача теплового расширения рабочего трубопровода на внешнюю оболочку и бетонный фиксирующий столб с целью защиты резинового компенсатора от разрыва под действием растяжения;
2. Предотвращение относительного смещения внутренней и внешней труб: рабочая труба жестко соединена с внешней защитной стальной трубой для исключения разрыва теплоизоляционного слоя и отказа подшипников;
3. Устойчивость к скольжению и сдвигу: на внешней стенке приварены антисдвиговые штифты или толкатели, которые после закладки в бетон обеспечивают защиту от боковых и продольных сдвиговых нагрузок грунта и предотвращают перемещение трубопровода в целом;
4. Изоляция от тепла и контроль влаги с обнаружением утечек: встроенные теплоизоляционные перегородки предотвращают образование тепловых мостов; стандартно предусмотрена система отвода влаги для удаления влажности из межслойной зоны и оповещения о возможных утечках.
● Рабочая труба: бесшовная стальная труба диаметром 20 мм для транспортировки парового агента, с диаметром от DN25 до DN1600;
● Защитная оболочка: стальная труба марки Q235B с спиральным или прямым швом; внешняя поверхность покрыта антикоррозионным слоем 3PE;
● Внутренний теплоизоляционный фиксирующий элемент: внутренний кольцевой элемент + внешний кольцевой элемент + термостойкая теплоизоляционная пластина (алюминиевый силикат/гелийный аэрогель), предотвращающая передачу тепла и образование тепловых мостов;
● Внешняя конструкция против сдвига: толчковый кольцо, сдвиговые штифты и укрепляющие ребра для увеличения площади прилегания к бетону;
● Изоляционный слой: многослойная композитная структура из алюминия силиката и центробежной стекловолокнистой изоляции; термостойкость — 300–350 °C;
● Труба для отвода влаги: бесшовная стальная труба диаметром Φ57×4, установленная симметрично сверху и снизу; предназначена для удаления воздуха и проверки на утечки;
● Уплотнительная крышка: обе её стороны герметично соединены сваркой для предотвращения проникновения подземных вод в теплоизоляционный слой.
1. Внутреннее фиксированное соединение (основной вариант в инженерной практике)
Рабочая труба жёстко закреплена к внешней оболочке; вся тяга передаётся на бетонные фиксирующие опоры. Устройство совместимо с стальной трубой для пара с внутренним скользящим стальным кожухом, отличается компактными размерами и низкой стоимостью; 90 % проектов муниципальных тепловых электростанций используют данное решение.
2. Внешний фиксирующий опорный элемент
Используется только фиксирующий внешний трубопровод; рабочий трубопровод может подвижно вытягиваться и сокращаться. Такая конструкция широко применяется для трубопроводов в зонах с высокой тягой и мягкими геологическими условиями, а также при больших объемах заливки бетона.
3. Комбинированный устойчивый сегмент против сдвига
Усиленный толстый толчевой кольцо с плотным расположением штифтов; предназначен для длинных основных трубопроводов, труб большого диаметра (DN 600 и выше) в условиях высоких температур и давления.
● Температура среды:≤350℃
● Проектный давление:≤2.5MPa
● Применяемый диаметр трубопровода:DN25~DN1800
● Коэффициент теплопроводности теплоизоляции:≤0.05W/(m·K)
● Внешняя антикоррозионная облицовка: 3PE (толщина ≥ 3 мм) или эпоксидный угольный асфальт.
● Применяемые стандарты: CJ/T 246-2018, CJ/T 104 и CJ/T 114 — Технические требования к трубопроводам для парового тока, укладываемым в землю.
1. Основные подземные паровые трубопроводы городской централизованной системы отопления;
2. Трубопроводы для транспортировки высокотемпературного пара на электростанциях и в промышленных парках;
3. Подземные трубопроводы химических предприятий, используемые в качестве тепловых медиаторов при высоких температурах;
4. Трубопроводные участки, проходящие через дороги, мягкие грунты и районы с высоким уровнем воды.
Ключевые факторы при выборе модели
● Определить класс толчкового усилия по тепловому воздействию на трубопровод и выбрать соответствующий фиксированный сегмент с антисдвиговым узлом;
● В условиях высоких температур использовать композитный теплоизоляционный сердечник на основе гелия для снижения температуры внешней стенки;
● При высоком уровне подземных вод обязательно предусмотреть двухканальную систему отвода влаги;
● Производитель должен иметь лицензию на выпуск специального оборудования для элементов трубопроводов под давлением, а также проводить контроль сварных швов и гидравлические испытания перед вывозом изделия из завода.
Основные аспекты строительства
● Фиксированный участок полностью встроен в железобетонный фиксирующий опорный элемент; болты полностью охватывают бетонную поверхность.
● По обе стороны фиксированного участка установлены скользящие подшипники, а компенсатор расположен между двумя фиксированными участками.
● Отводная труба выводится на поверхность земли; предусмотрены-клапаны для технического обслуживания.
● Все соединения внешней защитной трубы обработаны антикоррозионным слоем для предотвращения пропитания теплоизоляционного слоя подземными водами.
Фиксированный участок → Слайд-подшипник → Компенсатор → Слайд-подшипник → Фиксированный участок
Между двумя фиксированными участками образуется компенсационный блок; эти участки несут всю силу теплового расширения, а скользящий подшипник служит лишь для поддержания и обеспечения осевого перемещения рабочего трубопровода. Компенсатор улавливает изменения его длины в результате тепловых процессов.