新型架空蒸汽管道及其附件的应用

本文简要阐述了传统架空蒸汽管道存在的问题,探讨了新型架空蒸汽管道的结构组成,包括隔热型滑动(导向)管托、隔热型固定支座,以及预制保温架空蒸汽管道。并以北方某市工业园区架空蒸汽管网为例,探讨了预制保温架空蒸汽管道与隔热管托的实践应用。

架空蒸汽管道系统应力分析研究

架空蒸汽管道作为一种不可缺少的压力管道,对其进行受力分析是进行管线设计的基础和重点。然而,由于蒸汽系统在当今社会得到了越来越多的使用,在设计、安装及使用中经常出现的一些共性问题,严重地影响了整个系统的安全、高效运行。近年来,由于蒸汽泄漏事故频发,对蒸汽管道安全问题的关注日益增加。在此基础上,通过应力分析,解决随机抽样检测方法的不足,该方法对于压力管道检测有着十分重要的意义。

架空蒸汽管道弹簧支架的应用与选型

将某段架空蒸汽管道作为研究对象,采用优易应力计算软件,对设置滑动支架位置的节点热位移、支架反力进行计算,计算结果显示个别节点易出现滑动支架脱空情况。为解决滑动支架脱空问题,将管系中某些滑动支架更换成弹簧支架,对弹簧支架进行选型。

一种架空蒸汽管滑动支座保温结构的优化方案

以山西某市工业园区架空蒸汽管网工程为例,提出了一种架空蒸汽管滑动支座的保温新结构,计算了普通滑动支座和新保温结构滑动支座的散热损失,并结合前期施工成本和后期运行费用,对普通滑动支座和新保温结构滑动支座进行了技术经济分析。结果表明,新保温结构滑动支座在施工阶段成本费用较高;但在运行期间可有效减少由于滑动支座弧形板处热损失所导致的蒸汽损耗的运行费用。因此采用新保温结构滑动支座实现了运行阶段的稳定、安全、节能、节省费用等。

蒸汽管道用户端热力水力响应仿真

综合考虑蒸汽在管道的流动过程中的热力、水力耦合因素以及动态特性,建立基于Modelica语言的单根蒸汽管道传输动态仿真模型。以架空蒸汽管道的热源蒸汽运行参数(压力、温度、质量流量)作为模型仿真输入,仿真计算用户蒸汽运行参数(压力、温度),将仿真值与实测值进行对比,验证仿真模型的计算精度。计算精度验证结果表明,仿真值与实测值比较吻合,用户蒸汽温度仿真值与实测值的最大相对误差为3.1%,用户蒸汽压力仿真值与实测值的最大相对误差为-0.6%,仿真模型的计算精度可满足工程要求。

蒸汽管道滑动支架温度及热损失有限元模拟

采用有限元方法,对DN 800 mm架空蒸汽管道直管段(不含滑动支架)、传统滑动支架管段、隔热滑动支架管段截面温度分布及单位长度热损失进行模拟。直管段模型外护层外表面温度为23.5℃,保温层起到了良好隔热作用。由于管托与工作管直接焊接形成热桥,传统滑动支架管段模型外护层外表面最高温度为224℃。与传统滑动支架相比,隔热滑动支架管托与工作管由隔热瓦隔开,有效阻断热桥,外护层外表面最高温度明显下降,为57℃。隔热瓦热导率高于超细玻璃棉,外护层外表面最高温度仍高于直管段。直管段模型、传统滑动支架管段模型、隔热滑动支架管段模型单位长度热损失分别为160.8、1165.7、326.5 W/m。与传统滑动支架相比,隔热滑动支架的热损失降低72%。