CN203309998U - 钢外护预制保温双管道的安装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢外护预制保温双管道的安装结构，包括供热工作钢管、保温层、供热外护管依次组成的供热管道和回热工作钢管、保温层、回热外护管依次组成的回热管道；预热状态下，供热工作钢管和回热工作钢管的一端经导线分别与电预热设备的正负极相连接，剩余一端短接，长度测量装置测量管道长度变化，供热工作钢管上的温度传感器将温度值输送给调节部件以控制电预热设备启闭；预热结束后，限位装置设于供热管道和回热管道的两端，并且每一限位装置同时与预热伸长后的供热工作钢管和供热外护管的端部或预热伸长后的回热工作钢管和回热外护管的端部相连接并相抵触以阻止管道的回缩。该安装结构适用于河道等特殊地理环境下热力管道的安装。

Description

钢外护预制保温双管道的安装结构

技术领域

本实用新型涉及一种钢外护预制保温双管道的安装结构，属于热力管道技术领域。

背景技术

预制直埋保温管道由外至内依次包括相互连接的外护管、保温层和工作钢管，由于其密封性和保温性良好，因此在河道等特殊地理位置敷设管道时一般使用这种管道。由于长期使用中，高温介质容易使管道受热膨胀产生很大的热应力，长期运行在这种热应力环境下的管道容易损坏，因此为了减少管网运行中管道所受的热应力，进而减少管道的损坏，在敷设预制直埋保温管道时需要提前对管道进行释放热应力处理。通常的处理方式为直埋预热处理，即安装时将管道提前预热，预热方式可以为水预热、风预热或电预热，其中电预热的方式最为便捷、有效。如中国专利文献CN102444750A公开了一种电预热预制直埋无补偿集中热力管道的施工方法，步骤为1）开槽，调整管道的设置位置，设计预热温度和伸长量；2）除两端外，用沙子回填至管道高度的1/2至3/4处；3）管道的同侧端分别通过电缆连接预热设备，另一端通过电缆短接；4）在管道上分别安装温度传感器；5）记录管道的初始温度以及测点的初始位置，启动升温，升温梯度控制在1℃/h内，达到预热温度后恒温；6）管道两侧回填砂子并夯实，控制预热温度波动在2℃内；7）当达到设计伸长量后，关闭预热设备，进行下道工序。上述技术在管道两端回填砂土以阻止管道的回缩，但是砂土尤其是在河道等特殊地理环境下的砂土很容易与下层土壤发生相对滑动，无法固着在下层土壤上，因此回填砂土无法有效阻止管道的回缩，预热完毕后的管道仍然容易回缩，管道热应力无法充分释放，仍然会对管道造成损坏。

此外，河道等特殊地理位置常用的另一种管道为钢外护预制保温管道，其由相互套设且互不连接的钢外护管、保温层和工作钢管组成。为了减少管网运行产生的热应力对管道的损坏，现有技术在敷设钢外护预制保温管道时通常在相邻的钢外护预制保温管道之间设置补偿器，以吸收管网运行产生的热应力。但是补偿器处很容易出现渗水泄漏等问题，一旦发生泄露问题，上述方法敷设的管道无法及时检修和维护，存在很大的安全隐患。对于如何在减少管网运行产生热应力对管道的损坏的同时，又能解决管道渗水泄露的问题，本领域技术人员一直找不到适当的解决方法。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是对于现有技术中在河道等特殊地理环境下安装的钢外护预制保温管道，其补偿器处容易渗水泄露，存在重大安全隐患；进而提出一种可以减少管网运行产生热应力对管道的损坏，同时又能避免管道渗水泄露的钢外护预制保温双管道的安装结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种钢外护预制保温双管道的安装结构，包括供热管道，包括供热工作钢管和供热外护管，所述供热外护管套置于所述供热工作钢管的外侧；

回热管道，包括回热工作钢管和回热外护管，所述回热外护管套置于所述回热工作钢管的外侧；

保温层，所述保温层套设于所述供热工作钢管和供热外护管之间以及所述回热工作钢管和回热外护管之间；

安装套件，包括电预热设备和长度测量装置，所述电预热设备上设置有正极和负极；

预热状态下，所述供热工作钢管的一端通过导线与所述电预热设备的正极或负极相连接，相应地，所述回热工作钢管的一端通过导线与所述电预热设备的负极或正极相连接，所述供热工作钢管和回热工作钢管的剩余一端通过导线短接，长度测量装置沿所述供热工作钢管和回热工作钢管的长度方向设置，用于测量所述供热工作钢管和回热工作钢管的长度变化；

所述安装套件还包括多个限位装置；预热结束后，所述限位装置设置于所述供热管道和回热管道的两端，并且每一限位装置同时与预热伸长后的所述供热工作钢管和供热外护管的端部或预热伸长后的所述回热工作钢管和回热外护管的端部相连接并相抵触。

预热结束后，所述限位装置的一端同时与预热伸长后的所述供热工作钢管和供热外护管的端部或预热伸长后的所述回热工作钢管和回热外护管的端部相连接并相抵触。

所述安装套件还包括温度传感器；预热状态下，所述温度传感器设置于所述供热工作钢管和/或回热工作钢管上。

所述电预热设备上还设置有调节部件；预热状态下，所述调节部件与温度传感器相连接，用于根据所述温度传感器输送的温度值控制所述电预热设备的启闭。

所述安装套件还包括设置于所述供热工作钢管和回热工作钢管两端的螺栓；预热状态下，所述导线通过所述螺栓与供热工作钢管或回热工作钢管的端部相连接。

还包括导向支架，设置于所述供热管道和回热管道内，所述导向支架的内端紧固在所述供热工作钢管或回热工作钢管的外侧壁上，相应地，所述导向支架的外端穿透所述保温层可滑动的设置在所述供热外护管或回热外护管的内侧壁上。

所述导向支架为环形，所述导向支架的内侧壁紧固在所述供热工作钢管或回热工作钢管的外侧壁上，相应地，所述导向支架的外侧壁穿透所述保温层可滑动的设置在所述供热外护管或回热外护管的内侧壁上。

所述导向支架的外端或外侧壁上设置有滚轮，所述导向支架通过所述滚轮与所述供热外护管或回热外护管的内侧壁滑动连接。

所述供热管道和回热管道平行设置。

本实用新型与现有技术方案相比具有以下有益效果：

（1）本实用新型所述钢外护预制保温双管道的安装结构，包括供热管道，包括供热工作钢管和供热外护管，所述供热外护管套置于所述供热工作钢管的外侧；回热管道，包括回热工作钢管和回热外护管，所述回热外护管套置于所述回热工作钢管的外侧；保温层，所述保温层套设于所述供热工作钢管和供热外护管之间以及所述回热工作钢管和回热外护管之间；安装套件，包括电预热设备和长度测量装置，所述电预热设备上设置有正极和负极；预热状态下，所述供热工作钢管的一端通过导线与所述电预热设备的正极或负极相连接，相应地，所述回热工作钢管的一端通过导线与所述电预热设备的负极或正极相连接，所述供热工作钢管和回热工作钢管的剩余一端通过导线短接，长度测量装置沿所述供热工作钢管和回热工作钢管的长度方向设置，用于测量所述供热工作钢管和回热工作钢管的长度变化；所述安装套件还包括多个限位装置；预热结束后，所述限位装置设置于所述供热管道和回热管道的两端，并且每一限位装置同时与预热伸长后的所述供热工作钢管和供热外护管的端部或预热伸长后的所述回热工作钢管和回热外护管的端部相连接并相抵触。

使用本实用新型所述钢外护预制保温双管道的安装结构时，预热状态下，供热工作钢管和回热工作钢管的一端短接，同时供热工作钢管和回热工作钢管的另一端分别与电预热设备的正、负极相连接，用电预热设备为两工作钢管供电，短接的两工作钢管被加热，同时通过长度测量装置测量两工作钢管的长度；当两工作钢管的预热伸长量达到设计要求后，关闭电预热设备结束预热，拆除导线与长度测量装置，将限位装置设置于所述供热管道和回热管道的两端，并且每一限位装置同时与预热伸长后的所述供热工作钢管和供热外护管的端部或预热伸长后的所述回热工作钢管和回热外护管的端部相连接并相抵触。由于供热外护管直径大于供热工作钢管，回热外护管直径也大于回热工作钢管，因此在吸收同等热量前提下，供热外护管的预热伸长量小于供热工作钢管，同时回热外护管的预热伸长量小于回热工作钢管，这样可以通过供热外护管限制降温后供热工作钢管的回缩，通过回热外护管限制降温后回热工作钢管的回缩。本发明所述管道中不设置补偿器，避免了现有技术中在河道等特殊地理环境下安装的钢外护预制保温管道，其补偿器处容易渗水泄露，存在重大安全隐患的问题。

此外，本申请中通过限位装置限制降温后供热工作钢管和回热工作钢管的回缩，克服了现有技术中预制直埋管道两端的砂土容易与下层土壤相对滑动，回填在管道两端的砂土无法有效阻止管道的回缩，管道热应力无法充分释放的问题。

（2）本实用新型所述钢外护预制保温双管道的安装结构，还包括温度传感器，预热状态下，所述温度传感器设置于所述供热工作钢管和/或回热工作钢管上。所述电预热设备上还设置有调节部件；预热状态下，所述调节部件与温度传感器相连接，用于根据所述温度传感器输送的温度值控制所述电预热设备的启闭。使用温度传感器可以实时监测供热工作钢管和回热工作钢管的温度，使电加热后的供热工作钢管和回热工作钢管能够达到设计温度，从而使管道中的热应力得以充分释放，防止管道运行时残留的热应力会使管道容易损坏。温度传感器与电预热设备的调节部件相连接，温度传感器将监测到的管道温度输送给调节部件，当温度数值未达到设计温度时，电预热设备持续使两工作钢管短接加热，当温度数值已经达到设计温度时，调节部件会控制电预热设备关闭，便于进行自动控制。

（3）本实用新型所述钢外护预制保温双管道的安装结构，还包括导向支架，设置于所述供热管道和回热管道内，所述导向支架的内端紧固在所述供热工作钢管或回热工作钢管的外侧壁上，相应地，所述导向支架的外端穿透所述保温层可滑动的设置在所述供热外护管或回热外护管的内侧壁上。导向支架便于使供热工作钢管和供热外护管之间或回热工作钢管和回热外护管之间沿轴向发生相对移动。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被理解，本实用新型结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容进行进一步的说明；

图1为本实用新型所述钢外护预制保温双管道安装结构的预热状态结构示意图；

图2为本实用新型所述钢外护预制保温双管道安装结构预热结束后的结构示意图；

图3为本实用新型所述带有温度传感器和调节部件的钢外护预制保温双管道安装结构的预热状态结构示意图；

图4为本实用新型所述带有导向支架的钢外护预制保温双管道安装结构预热结束后的结构示意图；

其中附图标记为：1-供热管道，2-供热工作钢管，3-供热外护管，4-回热管道，5-回热工作钢管，6-回热外护管，7-保温层，8-电预热设备，9-长度测量装置，10-温度传感器，11-调节部件，12-螺栓，13-限位装置，14-导向支架，15-滚轮。

具体实施方式

本实用新型所述钢外护预制保温双管道的安装结构，包括供热管道1，包括供热工作钢管2和供热外护管3，所述供热外护管3套置于所述供热工作钢管2的外侧；回热管道4，包括回热工作钢管5和回热外护管6，所述回热外护管6套置于所述回热工作钢管5的外侧；所述供热管道1和回热管道4中流动的为管道领域中常用的气态或液态高温介质，供热站通过供热管道1向用户输送热量，同时通过回热管道4将输送热量后剩余的介质返回到供热站，所述供热管道1和回热管道4的设置方式可以根据现场需要进行选择，在本实施例中，所述供热管道1和回热管道4中流动的为高温水，所述供热管道1和回热管道4平行设置。保温层7，所述保温层7套设填充于所述供热工作钢管2和供热外护管3之间以及所述回热工作钢管5和回热外护管6之间，所述保温层7由现有技术中的常用材料制作，在本实施例中，所述保温层7为气凝胶层。安装套件，包括电预热设备8和长度测量装置9，所述电预热设备8上设置有正极和负极，所述电预热设备8、长度测量装置9均为现有领域中的常用设备，在本实施例中，所述电预热设备8为带有电池的供电器，所述长度测量装置9为卷尺。预热状态下，如图1所示，所述供热工作钢管2的一端通过导线与所述电预热设备8的正极或负极相连接，相应地，所述回热工作钢管5的一端通过导线与所述电预热设备8的负极或正极相连接，所述供热工作钢管2和回热工作钢管5的剩余一端通过导线短接，在本实施例中，所述安装套件还包括设置于所述供热工作钢管2和回热工作钢管5两端的螺栓12，预热状态下，所述导线通过所述螺栓12与供热工作钢管2或回热工作钢管5的端部相连接；长度测量装置9沿所述供热工作钢管2和回热工作钢管5的长度方向设置，用于测量所述供热工作钢管2和回热工作钢管5的长度变化。所述安装套件还包括多个限位装置13；预热结束后，如图2所示，所述限位装置13设置于所述供热管道1和回热管道4的两端，并且每一限位装置13同时与预热伸长后的所述供热工作钢管2和供热外护管3的端部或预热伸长后的所述回热工作钢管5和回热外护管6的端部相连接并相抵触；所述限位装置13的形状可以根据需要进行选择，在本实施例中，所述限位装置13的一端为半圆锥形，预热结束后，所述限位装置13半圆锥形的一端与预热伸长后的所述供热工作钢管2和供热外护管3的端部或预热伸长后的回热工作钢管5和回热外护管6的端部相连接并相抵触，该限位装置13上的圆锥形恰好能够卡住管道的内截面，从而能够固定管道的位置并使管道封装完整，所述限位装置13由绝缘材料制作。

使用上述钢外护预制保温双管道的安装结构时，先根据现场环境确定管道的长度，并根据管网的运行温度、管径和管道壁厚确定设计温度、限位装置13尺寸和所用绝缘材料，再进一步确定预热伸长的长度，按照管道领域的标准施工程序对管道做好探伤、打压、保温层7填充及管道密封工作。预热状态下，供热工作钢管2和回热工作钢管5的一端短接，同时供热工作钢管2和回热工作钢管5的另一端分别与电预热设备8的正、负极相连接，用电预热设备8为两工作钢管供电，短接的两工作钢管被加热，同时通过长度测量装置9测量两工作钢管的长度；当两工作钢管的预热伸长量达到设计要求后，关闭电预热设备8结束预热，拆除导线与长度测量装置9，将限位装置13设置于所述供热管道1和回热管道4的两端，并且每一限位装置13同时与预热伸长后的所述供热工作钢管2和供热外护管3的端部或预热伸长后的所述回热工作钢管5和回热外护管6的端部相连接并相抵触。，通过限位装置13可以阻止管道降温后的回缩。

在上述基础上，作为可变化的实施方式，如图3所示，所述安装套件还包括温度传感器10；预热状态下，所述温度传感器10设置于所述供热工作钢管2和/或回热工作钢管5上，所述电预热设备8上还设置有调节部件11，所述调节部件11内存储有温度阈值即设计温度；预热状态下，所述调节部件11与温度传感器10相连接，用于根据所述温度传感器10输送的温度值控制所述电预热设备8的启闭，在本实施例中，预热过程中，所述温度传感器10设置于所述供热工作钢管2的端部，所述温度传感器10与电预热设备8上的调节部件11相连接，当温度传感器10输送给调节部件11的温度值大于或等于调节部件11中所存储的温度阈值时，调节部件11控制电预热设备8关闭，当温度传感器10输送给调节部件11的温度值小于调节部件11中所存储的温度阈值时，调节部件11控制电预热设备8始终开启工作。这样可以使预热状态下的管道温度能够达到设计温度，从而使管道中的热应力得以充分释放，减少了管道内的残余热应力。

在此基础上，如图4所示，还包括导向支架14，设置于所述供热管道1和回热管道4内，所述导向支架14的内端紧固在所述供热工作钢管2或回热工作钢管5的外侧壁上，相应地，所述导向支架14的外端穿透所述保温层7可滑动的设置在所述供热外护管3或回热外护管6的内侧壁上，所述导向支架14可以根据实际需要选择现有领域中通常使用的形状，在本实施例中，所述导向支架14为环形，所述导向支架14的内侧壁紧固在所述供热工作钢管2或回热工作钢管5的外侧壁上，相应地，所述导向支架14的外侧壁穿透所述保温层7可滑动的设置在所述供热外护管3或回热外护管6的内侧壁上，优选所述导向支架14的外端或外侧壁上设置有滚轮15，所述导向支架14通过所述滚轮15与所述供热外护管3或回热外护管6的内侧壁滑动连接。

虽然本实用新型已经通过上述具体实施例对其进行了详细的阐述，但是，本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本实用新型所要保护的范围。

Claims (9)

1.一种钢外护预制保温双管道的安装结构，包括

供热管道（1），包括供热工作钢管（2）和供热外护管（3），所述供热外护管（3）套置于所述供热工作钢管（2）的外侧；

回热管道（4），包括回热工作钢管（5）和回热外护管（6），所述回热外护管（6）套置于所述回热工作钢管（5）的外侧；

保温层（7），所述保温层（7）套设于所述供热工作钢管（2）和供热外护管（3）之间以及所述回热工作钢管（5）和回热外护管（6）之间；

安装套件，包括电预热设备（8）和长度测量装置（9），所述电预热设备（8）上设置有正极和负极；

预热状态下，所述供热工作钢管（2）的一端通过导线与所述电预热设备（8）的正极或负极相连接，相应地，所述回热工作钢管（5）的一端通过导线与所述电预热设备（8）的负极或正极相连接，所述供热工作钢管（2）和回热工作钢管（5）的剩余一端通过导线短接，长度测量装置（9）沿所述供热工作钢管（2）和回热工作钢管（5）的长度方向设置，用于测量所述供热工作钢管（2）和回热工作钢管（5）的长度变化；

其特征在于，

所述安装套件还包括多个限位装置（13）；预热结束后，所述限位装置（13）设置于所述供热管道（1）和回热管道（4）的两端，并且每一限位装置（13）同时与预热伸长后的所述供热工作钢管（2）和供热外护管（3）的端部或预热伸长后的所述回热工作钢管（5）和回热外护管（6）的端部相连接并相抵触。

2.根据权利要求1所述的安装结构，其特征在于，预热结束后，所述限位装置（13）的一端同时与预热伸长后的所述供热工作钢管（2）和供热外护管（3）的端部或预热伸长后的所述回热工作钢管（5）和回热外护管（6）的端部相连接并相抵触。

3.根据权利要求1或2所述的安装结构，其特征在于，所述安装套件还包括温度传感器（10）；预热状态下，所述温度传感器（10）设置于所述供热工作钢管（2）和/或回热工作钢管（5）上。

4.根据权利要求3所述的安装结构，其特征在于，所述电预热设备（8）上还设置有调节部件（11）；预热状态下，所述调节部件（11）与温度传感器（10）相连接，用于根据所述温度传感器（10）输送的温度值控制所述电预热设备（8）的启闭。

5.根据权利要求1或2或4所述的安装结构，其特征在于，所述安装套件还包括设置于所述供热工作钢管（2）和回热工作钢管（5）两端的螺栓（12）；预热状态下，所述导线通过所述螺栓（12）与供热工作钢管（2）或回热工作钢管（5）的端部相连接。

6.根据权利要求5所述的安装结构，其特征在于，还包括导向支架（14），设置于所述供热管道（1）和回热管道（4）内，所述导向支架（14）的内端紧固在所述供热工作钢管（2）或回热工作钢管（5）的外侧壁上，相应地，所述导向支架（14）的外端穿透所述保温层（7）可滑动的设置在所述供热外护管（3）或回热外护管（6）的内侧壁上。

7.根据权利要求6所述的安装结构，其特征在于，所述导向支架（14）为环形，所述导向支架（14）的内侧壁紧固在所述供热工作钢管（2）或回热工作钢管（5）的外侧壁上，相应地，所述导向支架（14）的外侧壁穿透所述保温层（7）可滑动的设置在所述供热外护管（3）或回热外护管（6）的内侧壁上。

8.根据权利要求6或7所述的安装结构，其特征在于，所述导向支架（14）的外端或外侧壁上设置有滚轮（15），所述导向支架（14）通过所述滚轮（15）与所述供热外护管（3）或回热外护管（6）的内侧壁滑动连接。

9.根据权利要求8所述的安装结构，其特征在于，所述供热管道（1）和回热管道（4）平行设置。

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