PE-RT Ⅱ直埋供热管道热膨胀的分析

作者：苗庆伟; 王淮; 常娅娜; 张欢; 王冠英

来源：煤气与热力, 2020, 40(08): 13-42.

DOI：10.13608/j.cnki.1000-4416.2020.08.004

• PE-RT Ⅱ预制直埋保温管
• 热膨胀
• 主动轴向力
• 过渡段长度

随着塑料管道技术的进步,PE-RT Ⅱ预制直埋保温管适用于供水温度≤75℃、压力≤1.0 MPa的城镇集中供热二级管网。分析直埋供热管道主动轴向力随着温度的变化。根据不同温度下PE-RT Ⅱ管的弹性模量,拟合出弹性模量随管道工作温度而变化的公式。分析表明:工作温度区间为10～75℃时,PE-RT Ⅱ预制直埋保温管的轴向热应力在工作温度为49.26℃时取得最大值。在实例分析中,城镇集中供热二级管网敷设在非机动车道下,地下水位深度为2 m,管道中心线位于地下水位以上,管道与土壤的最小摩擦系数取0.2,管道设计压力为0.8 MPa。分别计算公称外直径为110～450 mm的PE-RT Ⅱ管在3种工作温度75℃、49.26℃、40℃时的管道主动轴向力、直管段过渡段最大长度。实例计算结果表明:相同管径下,随着管道工作温度的降低,PE-RT Ⅱ管的主动轴向力先增加再减小,相应地直管段过渡段最大长度也先增加再减小。在工作温度为49.26℃时,主动轴向力和直管段过渡段最大长度达到最大值。在工作温度为49.26℃时,公称外直径为450 mm的PE-RT Ⅱ管的主动轴向力增大到最大值21 521.92 N,直管段过渡段最大长度增大到最大值4.34 m。单根管长度的PE-RT Ⅱ预制直埋保温管就可以被锚固。在城镇集中供热二级管网中应用PE-RT Ⅱ预制直埋保温管时,可以采用无补偿敷设。

• 单位
  天津大学; 中国市政工程华北设计研究总院有限公司; 环境科学与工程学院