无补偿直埋供热管道电预热考察报告

2008年4月21日，公司组织赴青岛热电的集中供热管道施工现场，有针对性地对无补偿直埋供热管道电预热安装技术进行了一次现场学习，现对学习情况报告如下：

一、 工程概况

此次参观的供热管线工程位于青岛市四方区江西路和福州路上，管线全长2.7千米（沟槽长度），管径DN800，钢管壁厚12mm，设计供回水温度为135/70℃，整条管线未设固定支架和补偿器。管线分3个电预热施工段（如下图），AB段约850米，CD段650米，DE段1150米；BC段为非电预热直埋，靠自然补偿，长度约50米，弯头曲率半径R=4D。

N福南山东路EDCB州路江 西 路徐州路京路A 我们抵达时

AB、BC和CD已完成施工，DE段管线正在进行电预热，

以下汇报情况为DE段施工现场。

现场拍的照片如下：

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注：施工现场江西路段管线图

二、 电预热设施

1、 无补偿直埋管电预热技术介绍

电预热基本原理：将电预热设备与钢管连接，构成闭合回路，对预热管段施加低电压、大电流的电能，利用钢管自身电阻发热的原理，将钢管的温度加热到设计预热温度，以实现无补偿预热安装。

无补偿电预热安装技术主要应用于城市供热管网中高温热水管道的直埋敷设。这种技术是在聚氨酯泡沫预制直埋保温管道的安装末期（强度试验及接头保温完毕），用电预热设备对整个管段进行通电加热，达到设计预热温度和伸长量后再对管沟进行回填和夯实，从而可以提前释放管道的部分膨胀变形，实现对管道的预应力处理，降低供热运行时的钢管轴向温度应力。这种安装方式可以取消管网中的大部分补偿器和固定墩，从而提高了管网的安全性，是目前国际上广泛采用的先进的管道安装技术。

无补偿热安装与无补偿冷安装相比的优势在于，不但可以同无补偿冷安装一样消除管道螺旋应力，还可以消除管道中存在的局部屈曲，释放（重

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新分布）局部应力，而无补偿冷安装只能通过增加管道壁厚来实现。

电加热技术对现场及管道有一定的要求：1、直管段需要有一定长度，一般不得低于500米；2、管道的埋深不得小于1.2米；3、加热完毕后回填时间集中。

2、 现场电预热设施

现场电预热装置主要由发电机、变压设备和电预热管道伸长量测量装置组成，共两套，D点、E点各一套。DE段长度1150米，设计供回水温度135/70℃，设计电预热直埋温度72.5℃，现场直埋管无测温点，主要通过对管道伸长量测量推算管道被加热温度。当时土壤环境温度约10℃，加热40小时后管道伸长长度410mm,拿我们随身携带点温计测量管端温度70℃，实际伸长长度小于理论伸长长度，厂家解释可能跟管线较长和中间有小角度折点有关系。 现场拍的照片如下：

注：E点电预热管道伸长量测量装置

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注：E点电预热管道管头和电缆线

注：D点电预热管道伸长量测量装置

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注：D点电预热管道管头和电缆线。

正在预热的DE段管道和已经完成施工的CD段管道间距1～2米，待DE段管道覆土回填后此处加短管连接。

三、 电预热直埋保温管的敷设

电预热直埋保温管的敷设特点结合图片叙述如下

1、由于电预热直埋管须保持预热温度回填，为降低预热成本，DE段要求在28小时内回填完成，整个道路全部断交封闭作业施工，由于青岛市土质结构多为沙土，故施工方建议全部用沙土回填，不但可以保证固定的管道磨擦系数，还可有效提高回填速度。

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注：E点的道路围挡，将整个江西路封闭

注：江西路上堆放的回填沙和施工机械

2、直埋供热管道电预热须电预热技术主要针对直管段，整条管线需通过坡度调节穿越各种市政管线和交叉道路，覆土深度1.4～5.2米，相差较大。

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注：现场覆土深度最潜处距地面约1.4米。

注：过街顶管处埋深距地面约5.2米

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3、管道预热前须填部分回填沙。回填沙深度约为管道直径的2/3，不

得超过管道直径的4/5，回填过深会造成管道应力释放不充分？

4、管径较大的支路管需要在主干管安装预留碰口弯头，弯头随主干管道一起预热位移。

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5、 管线可做弧形拐角，拐角由2～3米长段管拼接，拐角的角度可有甲方进行规定，施工单位承诺拐角只要≤10°便不影响管网正常运行。

注：上图标记位置为管道拼接的焊口部分，相应的保温外壳也是拼接的

四、 其他

1、 因为管道铺设全部采用直埋铺设，一旦发生泄漏事故抢修十分不便，为减少事故状态下的检修时间，并且考虑到国产蝶阀本身的质量问题，青岛热力公司的经验是在直埋管道每1000米左右正、反对应安装分段门两台。

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2、 为保证阀门井整体防水，在阀门井两头管道进入的位置安装防水套管，结构类似于套筒补偿器的填料室部分，中间用橡胶填充。

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3、 在直埋管道最高位置设有排气装置，预留一个放气井，排气阀门在加热前并不安装，在管道加热完毕回填后再放气井附近开口安装。井体直接坐在管道上方，如何固定未知.

五、 如在我管线敷设中应用需考虑的基点问题

保证回填沙层的质量。石家庄地下土层不同于青岛，若要保证运行的安全稳定性，必须在施工中保证回填沙的厚度和密实度，这样才能保证管网运行中有固定的磨擦系数。

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