直埋管道技术在热力工程中的应用研究

随着城市化进程的加快,热力工程在城市供暖和热水供应中发挥着越来越重要的作用。直埋管道技术作为热力工程中的关键输送方式,因其具有节省空间、减少热量损失、降低施工成本等优点而被广泛应用。本文将探讨直埋管道的定义、类型及优点,并指出了直埋管道技术面临的问题,然后进一步探讨了其在热力工程中的应用,以供参考。

浅谈直埋管道技术在热力工程中的应用

科学技术不断地进步,推动了直埋管道技术的发展,提升了热力工程的整体质量。热力工程中直埋管道的敷设一般可以应用一次性补偿敷设、无补偿直埋敷设、直埋补偿器敷设等方式,可以保障敷设的效果。直埋管道应用到热力工程中的功能和作用比较明显,优化其应用的方案具有必要性。具体应用过程中包括了开挖沟槽、安装管道、连接管道、安装阀门和补偿器、管道试压、冲洗管道并消毒、回填等。为了提高直埋管道技术在热力工程中的应用水平,应当提前做好充分的施工准备工作,合理设置排潮装置,优化管道保温结构。本文对直埋管道技术在热力工程中的具体应用作了详细介绍,希望可以为相关人员提供参考。

基于直埋管道特性的室外热力管道施工质量研究

直埋热力管道是城市集中供热系统的重要组成部分,其施工质量直接关系到供热系统的安全性、可靠性和经济性。本文重点研究了直埋热力管道工程中的土石方开挖、管道焊接、防腐保温等环节的施工工艺和质量控制措施。通过分析直埋管道的受力特点,本文总结了土方开挖和回填的质量要求,提出了机械化开挖与人工清槽相结合的方法。针对管道焊接容易出现的质量问题,本文总结了焊接工艺参数的优化经验和无损检测方法。结合工程实际,本文分析了聚氨酯直埋保温管施工的难点,提出了管端封装、阴极保护等措施。最后,本文对施工过程中的质量检验和验收控制提出了相关建议。研究表明,加强施工组织管理、严格控制关键工序,是确保直埋热力管道施工质量的有效途径。本文可为类似工程提供有益参考。

考虑土体非线性特性的直埋管道-土体系统的动力反应分析

本文采用二维有限元方法对连续直埋管道在动力荷载作用下的反应进行分析。管道周围土体采用等效线性粘弹性模型 ;为反映管 -土间的相对滑移 ,在管单元与土单元间加入无厚度Goodman接触单元 ;并利用 Wilson- θ法对管 -土系统进行动力时程反应分析。本文研究了输入波频率 ,输入波幅值 ,管道埋深 ,土体类别和管 -土间摩擦系数等因素对埋管动力反应的影响。

增强地源热泵竖直埋管地下换热器换热性能的研究

地下换热器换热性能直接影响到地源热泵系统的初投资和运行成本。地下换热器可分为单U型、双U型和 1+2型三类。采用非稳态法对膨润土、水泥 +砂两类回填材料进行了室内实验 ;在相同的边界条件下 ,采用扶正器和定位器施工可以保证下管 ,并能降低钻孔内热阻。因地制宜地选择埋管形式 ,采用稳定。

竖直埋管地源热泵系统研究进展

介绍了竖直埋管地源热泵的国内外研究情况。理论研究主要是针对地埋管换热器进行模拟,准三维模型已经被广泛接受;实验研究相比理论研究要少一些,但也得出了一些指导性的结论;系统耦合利用和技术经济性的研究也有进展。目前我国的地源热泵应用处于起步阶段,但发展迅速,随着政府及群众的重视,这项技术将有广阔的发展空间。

直埋管道预热安装的安全性研究

针对大口径、高温、高压直埋管道采用冷安装可能发生局部屈曲,但是预热安装在冷水运行、或降温等过程中又发生管道断裂、补偿器撕裂等严重事故.通过分析管道承压能力、径向稳定性、局部屈曲、管道拉伸断裂等条件,得出最小壁厚及其理想条件下的预热下限温度和上限温度关系式,并考虑施工过程可能产生的应力、管材特性及其缺陷的影响,提出计算结果的修正系数.得出了重要结论:预热温度不仅和热媒温度变化有关,也和热媒压力、管道壁厚、管基性质、施工质量、管材特性等有关.当系统温度和压力确定后,有一最小壁厚以及对应这一壁厚的预热温度范围.把预热温度控制在这一区间的预热安装,供热管道是安全的,同时也可节约大量钢材和显著降低预热能耗.

竖直埋管换热器热响应半径计算方法

随着能源压力的日益增大,世界各国都十分重视可再生能源的利用与开发,地源热泵技术作为一种清洁、高效的可再生能源,近年得到了较快的发展。该文利用无限长线热源传热计算模型,讨论了介质内过余温度场的分布特性。结果表明:介质内温度响应在孔壁处最大,随离孔壁距离的增加呈指数衰减,随时间的增加而增大;热传播区域随时间的增加而增大,随介质的热扩散系数的增加而增大。针对工程中群埋管换热器情况,利用叠加原理计算群埋管的孔壁温度,定义换热器的热响应半径为其他钻孔引起的过余温度影响系数≤5%时相邻钻孔中心线之间的垂直距离。在大量计算分析基础上,提出了竖直埋管换热器热响应半径计算方法。计算结果表明该文方法具有较好的计算精度,竖直埋管换热器的热响应半径随岩土热扩散系数增大而增大,随持续运行时间增加而增大,随钻孔排数增加而增大,随着钻孔孔径增大而增大;钻孔布置方式不同对钻孔热响应半径的影响较明显,相同布置方式下钻孔直径对其热响应半径的影响较小。针对工程中常见的115和135 mm 2种孔径,绘制了不同岩土介质下钻孔单排、双排和三排以上布置时热响应半径-运行时间的关系曲线。工程算例表明该文方法简单方便,为工程设计提供了便利。

竖直埋管地热换热器的设计

为优化地热换热器的设计,利用地源热泵地热换热器设计专用软件,结合实际工程,对竖直U型埋管地热换热器设计的不同方案作了比较,对主要影响因素进行了分析,从技术和经济两方面阐明了地热换热器设计时应考虑的主要因素及设计方法。

竖直埋管换热器热响应半径简化计算方法

基于半无限空间均匀介质线热源传热模型,在大量数值计算分析基础上,提出竖直埋管换热器热响应半径的简化计算方法。计算方法考虑了土壤热物性、系统运行时间和钻孔布置方式等因素。计算结果表明,对于钻孔单排、双排和多排布置情况下,本文方法的计算结果与理论解之间最大相对误差分别为3.51%、2.96%和2.76%,满足工程要求。针对实际地源热泵系统运行时常根据需要采用昼夜和季节间歇运行工况的情况,给出系统运行时间的计算方法。为便于工程应用,分别计算单排、双排和多排(三排以上)钻孔布置方式下不同岩土介质竖直埋管换热器热响应半径随时间的变化曲线,绘制出计算图表,为工程应用提供理论依据和方法。

长春地区竖直埋管式地下换热井温度变化研究

针对竖直地埋管地源热泵系统运行特点,开发了地下换热井的测温系统。测量了地源热泵系统运行前换热井内的初始温度,推导出了适合长春地区的初始地温拟合方程。测量了地源热泵系统冬季供暖运行工况下地下换热井内的温度变化数据,总结出该地区冬季供暖时换热井内温度的变化规律。

竖直埋管地源热泵技术

竖直埋管地源热泵技术的重点和核心是地下埋管换热器。地下埋管换热器的设计包括 :换热器形式和回路形式的选择 ,地下换热器尺寸设计 ,水平间距及热短路 ,管材的选用和换热能力等。地下埋管换热器的施工主要包括 :钻孔 ,下管 ,注浆、回填和换热器的安装。

地下直埋管道的温度场分析

利用保形变换、分离变量及区域衔接方法分析了地下直埋管道的温度场，得到了级数形式的解。由于问题具有非正交性质，本文提出了一种确定级数项系数的边界离散方法。该方法也适用于其它类型的可分离变量的非正交问题。文中还对工程实例进行了计算，结果表明，目前仍在使用的简化算法具有较大相对误差。

深基坑开挖对附近直埋管线影响的数值分析

城市深基坑开挖引起附近地下管线周围土体发生位移,从而影响管线的正常使用和安全。为研究深基坑开挖对附近直埋管线的影响,采用ANSYS软件建立三维有限元模型。从基坑尺寸,管线材质,埋深,埋距以及管线周围和下卧层土体等六个方面入手,分析了不同因素在深基坑开挖过程中对直埋管线的影响。结果表明:沿基坑长边埋设的管线所受影响较短边大;2倍基坑深度为管线与基坑的最佳距离;此外管线周围土体和自身材质也有一些影响。

管土耦合作用下长输直埋管道沉降分析

为保障管道输送的安全运行,对长输直埋管道的沉降问题展开研究。考虑直埋管道周边土体特征的影响,分析管-土之间的相互作用关系,建立了基于Drucker-Prager弹塑性准则的管土相互作用模型。应用有限单元法建立管土接触三维有限元模型,管道与周边土体采用三维实体单元进行离散,管土相互作用面采用非线性接触单元进行模拟。以某直埋管道为例,分别对管土同步沉降初期和管道局部悬空沉降进行了数值模拟和分析,悬空沉降分析中考虑了管-土初始应力和初始位移的影响,得到管道在不同沉降阶段的应力结果和力学特征;通过模拟不同土体弹性模量,得到了敷设土体特征对管道变形的影响规律。直埋管道有限元模型的建立可实现对长输直埋管道沉降变形研究,为管道的安全性分析提供了参考。

蒸汽直埋管道的敷设与计算

叙述了蒸汽直埋敷设管道的保温层厚度计算，管道敷设方法，附件室的布置和设计注意事项。

高温蒸汽直埋管设计技术综述

本文对国内外150℃以上高温蒸汽管道直埋敷设技术的发展作了综述,文中对管道应力计算作了较为系统的说明,对蒸汽管道直埋技术发展值得注意的几个问题进行阐述,最后介绍了桑莱特(天津)节能材料有限公司的蒸汽直埋技术和相关数据。

供热直埋管道的绝热保温技术

从供热直埋管道的特性、对绝热材料的要求、结构形式等方面,介绍供热直埋管道的绝热保温技术。阐述了绝热材料的选择、提高结构严密性的措施及可采用的新技术。

关于直埋管道强度计算中有关概念的辨析

本文就直埋管道强度计算中村各种应力命名和标记的混乱现象，对在计算中出现综合应力与许用应力混淆与错误进行了分析，并按照力学惯例对轴向、环向、径向应力与主应力的正确表示方法和综合应力、许用应力的确定进行了说明，从力学角度提出了直埋管道强度计算的步骤。

直埋管抗压强度与轴向滑动试验装置设计

通过综合比较国内外现有直埋管抗压强度与轴向滑动试验装置结构特点,根据设计要求,提出了以吸砂机配合砂箱平车分工位完成试验与装砂卸砂的总体设计方案,该装置包括砂箱平车、推拉力试验机、液压加载装置、吸砂系统以及工作梯5个部分。应用三维虚拟建模技术设计砂箱平车、推拉力试验机等机械结构。在虚拟建模基础上,完成砂箱的静态性能分析,校核砂箱的强度和刚度。