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随着 直 埋 预制保温蒸汽管道技术的日臻完善，在城市集中供热管网中蒸汽输送管道也越来越多的采用直埋敷设的方式。由于直埋管道与地沟、架空管道敷设的条件不同，加之直埋预制保温蒸汽管道自身结构的特殊性及管道系统可靠性要求的提高，使人们不得不对直埋管道系统中使的“过载性敏感”元件一金属波纹管膨胀节的重视程度也越来越高，作者将根据这些年在直埋预制保温蒸汽管道系统设计、制造、安装及应用方面的实际经验，谈一下金属波纹管膨胀节在直埋蒸汽管网中应用的体会。

一 、直 埋 燕汽管道补偿形式与特点
在直 埋 管 道系统中，管道的补偿形式分为内补偿与外补偿二种。由于工作钢管输送的介质温度较高，必须安装补偿器来消除其由于温度变化引起的二次应力，金属波纹管膨胀节因具有免维护、疲劳寿命高的特点，成为设计上的首选。用于补偿工作钢管热位移的金属波纹管膨胀节称之为内管补偿器(简称内补)。对于采用钢制外壳的直埋管道，为了降低由于土壤摩擦力约束而产生的热应力、或需对某些复杂外管结构的薄弱部位(如三通的外护管)进行保护.将采用金属波纹管膨胀节作为补偿元件，通常被称之为外管补偿器(简称外补)。
内 管 补 偿器(简称内补)的特点有三:
其一 : 内 管补偿用金属波纹管膨胀节保温结构制作完成后，实际运行时它与土壤并不直接接触，而是与保温材料直接接触，由于金属波纹管膨胀节的丰偿元件一金属波管通常以奥氏体不锈钢为材料，为防止在使用过程中可能发生的应力腐蚀，所选用的保温材料决不能含有氯离子;
其二 : 保 温结构设计必须保证系统运行过程中金属波纹管膨胀节的位移不破坏保温结构的完整性;
其 三 :内 补本身保温厚度的计算应以金属波纹管膨胀节的最大外径为依据，其保温厚
度应大于直管的保温厚度，而不能简单地把直管的保温厚度作为补偿器的保温厚度。
2.外 管 补 偿器(简称外补)的特点外 补偿 用 金属波纹管膨胀节工作在土壤环境，其主要特点是要能够抵御长期的土壤腐蚀。无论土壤腐蚀程度如何，都必须对金属波纹管膨胀节进行外防护或增加阴极保,对于可以确认的腐蚀性很低的土攘环境可以只考虑阴极保护措施，而对于腐蚀性严重的土壤 环境则外防护与阴极保护措施并举。
二 、直 埋 用金皿波纹管膨胀节的结构特点
1.由 于 直 埋管道系统设计中经常采用内固定的结构，而内固定的位置(相对土集)可能发生漂移(类似驻点漂移)，所以不论是作为内补还是外补，金属波纹管膨胀节都应设置可靠的限位装置，防止补偿元件波纹管过位移。
2.对 于 地 耐力较低的土壤条件，由于土壤可能出现不均匀沉降，这可能导至在管道变向、折点处产生扭矩，导致金属波纹管发生早期失效，故这种情况下金属波纹管膨胀节应加装抗扭矩装置。
3.外 压 式 金属波纹管膨胀节具有抗往失稳的优势和补偿量大的特点，而被广泛应用于直埋蒸汽管道系统，但它的外壳内会大量积存运行时产生的凝结水，蒸汽直埋管网又不可能逐台(内补偿器)设置疏水装置，内补中的水难以疏排，使其可能在启动时因汽化压导致波纹管的迅速失效(压偏、撕裂)。当管径小于D377，且运行负荷变化很大时，应慎用外压结构金属波纹管膨胀节，此时可以选用内压式金属波纹管膨胀节(但应考虑增设抗柱失稳装置)。
4.外 补 用 金属波纹管宜采用薄壁多层结构，这样其抗腐蚀能力将大大优于单层结构
5.补 偿 元 件一金属波纹管若选用300系列不锈钢为材料时，不论是304还是316，甚至310,324因其相结构均为奥氏体，它们抗应力腐蚀的能力相差无几，当304发生应力腐蚀时，相同条件下前述其它材料并不能幸免川。在蒸汽系统中304不锈钢为波纹管材料足矣!
三 、直 埋 用金月波纹管膨胀节的补偿
设计 者 和 使用者往往倾向于采用大补偿量的膨胀节以减少固定节的数蚤，这不仅降低工程投资且加快工程进度，可却忽视了轴向型金属波纹管所固有的特性，过大的补偿量将导致其可靠性的下降。
1.内 补 的 补偿且是与管径有着密切的对应关系，金属波纹管有效长度(不包括波纹管直边段长)与波纹管直边段内径之比不得大于3[']，也就是说管径越小其对应的极限补偿盈越小，这是选用金属波纹管膨胀节时应注意的问题。另外过大补偿量的金属波纹管膨胀节，在加工过程中很难保证其工艺性一致，这也是导致其可靠性下降的因素之一。尤其对于大量采用内定位的管系，土坡的不一致性对直埋用金属波纹管膨胀节的可靠运行有很大的影响，这种情况下对选用大补偿量膨胀节更应慎重。
2.外 补 的 补偿且取决于直埋管外护管的过渡段长度，可以根据土壤摩擦力和外护钢管横截面积计算得到.见下式:
L= A 肠 OTIF (1)
式 中: 上一 过渡段长度
A一 外 护 钢 管 横截 面 积
E- 钢 管 弹 性 模量
F一 单 位 管 长 的土 壤 卑擦力

0 T‘ 由 安 装 温度 算 起 的 温度差，冷却时取负值。
通常 最 大 过渡段长度内，外护管的总位移盘一般都小于该管径下波纹管的极限补偿量。这是因为:
其一 、外 护 管的直径相对较大，极限*0最相应增大;
其二 、外 护 钠嗜工作温度低(一般在50℃一110co),线膨胀系数低，单位长度的膨胀量小。
其 三 、外 补波纹管工作状态下内压载荷几乎为零(波纹管设计承载不应小于0.25 MPa )，其疲劳寿命有充足保证;其 四、 土 壤摩擦力仗吵卜管实际膨胀位移最至少降低20%一50%。
四、 直 埋 用金属波纹管膨胀节的布t原则
1.两 定 位 节(含内定位节)之间只能设置一台内补偿器(外补不受此约束)。
2.金 属 波 纹管膨胀节补偿的管段与利用弯头自然补偿的管段之间应设置全定位(混凝土固定墩)将不同补偿形式的管段分割。
3.在 一 含 有数个内定位的管段内设置二台以上外补偿器时，应考虑到外管位移造成内定位节的漂移对内补金属波纹管膨胀节补偿t的影响。
五 、直 埋 燕汽管网运行方式的影晌众所 周 知 ，管网的运行方式直接影响内补的使用寿命，严格执行运行规程是十分必要的，下述二点是实际经验的积累供参考。
1负 荷 变 化较大的蒸汽管道，固定墩的间距应减小，给金属波纹管膨胀节留有充分补偿裕量。
2.对 于 长 年运行管网，春、秋两季低负荷状况下内补偿用金属波纹管膨胀节的故障率最高，应予以高度重视。
六 、结 论
因直 埋 管 道的特殊性，直埋管结构与架空、地沟敷设管道有较大差异，相应地直埋用金属波纹管膨胀节在制造、设计、运行上也存在着很大的不同，这要求我们根据它的新的帐点，合理的选用金属波纹管膨胀节，使其充分发挥作用，安全可靠地服务于直埋蒸汽管道系统。

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