预制直埋保温管无补偿安装方法(电预热)

浅谈供热保温管直埋无补偿电预热施工摘要：本文结合施工生产实践，主要介绍了供热保温管直埋无补偿电预热施工原理和施工工艺，供相关专业技术人员参考。

关键词：保温管；直埋无补偿；电预热1、前言近年来，随着城市建设规模的扩大和人民的居住环境不断的改善，热用户逐渐增多，在确保管道运行过程中的安全性的同时，施工单位在朝着降低施工难度、降低工程造价、加快施工进度的方向努力，其核心是管道的预热，降低管道的轴向温度应力，从而提高系统运行的安全性和可靠性，目前最常用的预热安装方式为直埋无补偿电预热。

2、工艺原理采用无补偿电预热设备对供热保温管通入适当的电流，利用保温管自身电阻发热的原理，对一定长度的保温管进行均匀、稳定的加热，达到设计预热温度和伸长量后再对管沟进行回填和夯实，从而可以提前释放保温管道的部分膨胀变形，降低供热运行时的保温管轴向温度应力，减少了保温管滑动段的位移量，提高了供热管道运行安全稳定性。

3、工艺流程及操作要点3.1工艺流程施工准备→安装电预热设备→电预热设备开机条件确认→电预热设备开机→电预热运行过程→保温回填、停机3.2操作要点3.2.1施工准备（1）电预热设备和发电机安放位置处基础要牢固，不会发生倾倒或者坍塌；（2）接好电预热设备和发电机临时接地装置，确保设备可靠接地；（3）施工现场做好安全标识牌，禁止无关人员进入。

3.2.2安装电预热设备（1）在需要电预热的保温管分段的始端和末端分别焊接电预热所用的螺栓，螺栓规格为M16x50，对不同规格管道焊接螺栓数量和间距应符合下表3.2.2要求。

表3.2.2 不同规格管道焊接螺栓数量和间距图3.2.2-2 电预热设备安装示意图（2）严格按照电预热设备正负极标志用电缆将保温管同电预热设备连接；（3）用短接电缆连接电预热保温管另一端的供、回水管；（4）在预热管段外护管上每100米处开φ20mm测温孔，用于红外线测温枪检测电预热施工时钢管温度变化。

（5）将预热管段两端用端帽密封，防止气体流通；（6）在电预热保温管两端分别设标尺，有折角的管线，折角两侧分别设标尺，无折角的管线仅在保温管两端设置标尺。

实例分析保温管道无补偿电预热施工技术摘要：分析了热力管道电预热无补偿直埋敷设施工的优势，并结合工程实例详细介绍了电预热无补偿直埋施工技术及施工中应注意的事项。

关键词：热力管道；无补偿直埋；电预热Abstract: the author analyzes the thermal pipe electricity without compensation preheated directly buried installation construction advantage, and combined with engineering example detailed introduces the electricity without compensation preheated directly buried construction technology and matters needing attention in the construction.Key words: heat pipe; No compensation buried; Electricity preheating 中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：热力管道施工技术介绍热力管道直埋的安装技术由于要解决管道热应力，安装施工时要特别注意。

一般的安装方式主要有三种，有补偿安装、无补偿安装和预热安装。

直埋管道的安装方式也受到钢管直径、输送介质温度、钢管壁厚、敷设深度、现场施工条件等影响，确定安装方式时要综合考虑以上各种因素。

热力管道有补偿安装主要是在管网上设置大量的补偿器和固定支架以吸收管道运行中产生的膨胀变形和轴向应力，缺点是增加了管网建设投资和运营成本，降低了管网的安全性。

无补偿安装主要是在管道施工的同时就回填，在管网中很少设置补偿器和固定支架，但其管道在运行时温差太大，管道所产生的轴向应力非常大，对管道中锚固段施工要求非常高，要是施工环节控制不到位，其管道热应力容易对管道产生破坏。

直埋供热管道敞沟电预热安装方式浅谈发布时间：2021-06-01T11:33:05.763Z 来源：《基层建设》2021年第3期作者：赵立微[导读] 摘要：近几年，随着集中供热工程的快速发展，城镇直埋供热管道的敷设逐步被推广，为降低施工难度、加快施工进度、降低工程造价，进一步降低管道的应力幅度，提高管道在运行中的安全性和可靠性，电预热方式在直埋供热管道敷设中得到了很好的推广和应用，下面对无补偿直埋供热管道敞沟电预热安装方式做简单介绍。

徐州工业锅炉有限公司江苏徐州 221000摘要：近几年，随着集中供热工程的快速发展，城镇直埋供热管道的敷设逐步被推广，为降低施工难度、加快施工进度、降低工程造价，进一步降低管道的应力幅度，提高管道在运行中的安全性和可靠性，电预热方式在直埋供热管道敷设中得到了很好的推广和应用，下面对无补偿直埋供热管道敞沟电预热安装方式做简单介绍。

关键词：集中供热；直埋供热管道；安全性和可靠性引言市政集中供热是我国北方城市冬季采暖的主要方式。

随着热电联产供热形式的出现并迅速发展，其热源的供热能力、供热半径和管道管径不断突破，热水采暖管道的敷设方式也不断发展。

一、概述对于直埋供热管道（以下简称管道），电预热安装方式属于无补偿安装方式的一种，一方面，与无补偿冷安装方式相比，可以减小工作钢管壁厚、降低工程造价，有效地减小管道运行时的热应力。

另一方面，与有补偿安装方式相比，可以省去（或减少）管道补偿器，最大限度地减少管网泄漏的隐患，提高了管道的安全性，因此，电预热安装方式逐步受到重视，近年来电预热安装方式在大管径直埋供热管道的安装中得到了广泛的应用。

二、直埋供热管道电预热安装方式2.1 施工技术要求①管道埋深不超过 2. 5m。

②敷设时管道周围要填厚度为 150 mm 的中细砂。

③安装时各规格管道的折角不超过下列值：DN 800 ～ 1 000mm，1. 7°；DN 700mm，1. 8°；DN 600mm，2. 1°；DN 500 mm，2. 6°。

无补偿直埋保温管的热风预热技术摘要本文简要分析了在无补偿直埋保温管预热中采用空气作为预热介质相比水的优势，通过实验掌握了热风预热的参数，并在实际工程中进行了应用。

关键词直埋保温管预热热风预热一、引言无补偿预热直埋是一种可靠性高、造价低的敷设方式，目前在工程应用中预热普遍以水作为介质，由于受水的热物理性质的限制，在预热中尤其对于大口径供热管道产生了诸如预热时间过长、水的自重影响热膨胀等缺点，这些缺点在一定程度上也制约了此种敷设方式在工程中的应用，而采用空气作为预热介质不仅可以较好的解决以上问题，而且对于宝贵的水资源也是一个极大的节约。

二、理论分析作为热量的载体，水和空气只是热源向钢管传递热量的中间介质，它们利用自身在管道内的流动来实现与钢管间交换热量的目的。

可见，预热介质在热量的传递过程中只是起着“二传手”的作用，因此优秀的预热方式不仅中间换热过程要少，而且其预热介质在热物性方面应具备：一、较小的比热容，以减少对预热介质本身的加热热量和加热时间；二、较小的比重，以减小预热介质本身重量对热膨胀的影响。

我们将预热的热量起始传递全过程作一综合分析，就会发现热风预热只有一个换热过程—在管道内热风与钢管的换热，而热水预热则有二个换热过程—在锅炉内高温烟气与水的换热以及在管道内水与钢管的换热，显然多一个换热过程既增加了换热热阻也使换热损失增多，所以热风预热具有较小的热量损失。

再比较一下水和空气的热物性，假设预热温度为70℃，在此温度下定压比热容分别为Cp，水=4.187KJ/kg·℃、Cp,空气=1.009KJ/kg·℃，比重分别为ρ水=977.8kg/m3，ρ空气=1.029kg/m3。

因此，在相同的预热参数条件下两种介质的热容之比为：n===≈3943显然加热水和空气到同一温度的时间也必定相差悬殊，并且若以水为预热介质，则水的热容不仅相对空气庞大，即使与预热的主体—钢管相比，也相差数十倍，结果预热的绝大部分热量不是输送给了钢管而是被水所容纳，而水及其热量在预热结束后都将被舍弃，这对能源是一个极大浪费。

简述直埋供热管道的电预热方法随着近几年集中供热工程的发展，直埋供热管道的敷设得到了推广，其敷设方式和方法在不同的地区和不同的设计院选择是不大相同的，随着供热技术的发展，在确保管道在运行过程中的安全性，人们在朝着降低施工难度、降低工程造价、加快施工进度的方面努力，其中直埋供热管道无补偿敷设安装技术，目前已经得到了广泛应用，其核心技术是管道的预热，降低了管道的应力幅度，从而提高了系统运行的安全与可靠性。

常见的预热方式有三种，即热水预热、热风预热和电预热。

下面结合工程对直埋供热管道的电预热方式做以简单介绍。

一、工程介绍在山西晋城我公司承接一直埋供热管道工程，采用了电预热方式进行无补偿敷设。

本工程沿晋长高速西北侧敷设，高速路至中继泵站管网，管道直径为DN1200聚乙烯外护壳形式的保温管，长度约2670m。

二、电预热工作的基本原理管道电预热是通过预热设备提供一个低电压、高电流的电能，将供回水管道作为电阻，通过电缆连接起来，与预热设备形成回路，利用电能对钢管进行加热，将钢管温度加热到设计预热温度。

相对于水加热和风加热而言，管内没用介质，减少管道和介质的自重，减少系统的摩擦力，从而显现出电预热沿管道长度方向预热均匀，时间短。

一般输出电压不高于60V，输出电流在3000-5000A。

其接线原理如下图1：三、电预热技术及安装特点3.1技术优势①施工简单方便，施工速度快；②预热均匀；预热时间短；热消耗量较小；③有效提高管网的安全性和可靠性及使用寿命；④电预热设备体积小、易操作、无噪音, 自动监控。

3.2预热安装特点①管道的轴向应力可以降低到冷安装时的一半；②取消了一次性补偿器安装中大量使用的一次性补偿器；③施工费用相对较低。

四、主要施工方法及控制要点1、在施工前，与预热专业队伍进行协商与配合，明确电预热的施工条件。

2、在预热管端焊接接线端子，如图2所示。

3、按要求对管道进行回填，回填土为均匀的密石土，要求分层碾压，一般要求回填至管道上端200-300mm，如图3所示。

电预热中无补偿大管径直埋供热管道工程摘要：随着太原市集中供热的快速，DＮ1４００的供热管道已用在一次管网中,针对大口径直埋供热管道，为了减少补偿器和固定墩的数量，增加管网在运行过程中的安全性，分析了几种无补偿管道安装方式的优缺点，在此基础上,分析了电预热技术的基本原理,电预热施工的基本程序和应注意的问题,印证了电预热少补偿直埋技术对大管径管道的可行性和实用性。

ﻭﻭ关键词：直埋,管道工程,无补偿,电预热技术直埋供热管道因其热损失小、影响小、寿命长等特点已经广泛应用到集中供热管网中，随着太原市集中供热的快速，DN14０0的供热管道已用在一次管网中,常规的有补偿敷设设计，补偿器的数量和固定墩的数量非常多，对于长距离的敷设大管径的供热管道，不仅会给施工带来许多困难,而且会给运行增加泄漏点的风险.随着供热技术的,无补偿设计及其敷设安装技术，能在管网中最大限度的减少补偿器和固定支架的数量,增加管网在运行过程中的安全性。

ﻭ２无补偿敷设安装方式比较ﻭﻭ无补偿敷设安装分为冷安装与预热安装两种。

无补偿冷安装供热管网，与有补偿安装施工方式类似,施工可以边开挖,边安装，边回填,施工进度，但管道整体安装焊接温度与回填时的环境温度相同,管网处于零应力状态,随着管网运行时的温度升高，管道中的锚固段承受较大的轴向应力,所以对管道需做处理,对管道壁厚要求加厚，管道不能有折角，焊口的质量要求更高。

无补偿冷安装对于直埋较深的管道实际运行风险较大.无补偿预热安装是在管道安装过程中，利用预热装置,使管道提前释放一部分轴向应力，在运行工况下，管道的应力得到有效的降低.预热方式有热水预热、热风预热和电预热三种。

热水预热供热管道是将热水灌满整个管道，管道受热膨胀，达到释放应力的目的.热水预热不仅需要加热设备对水提前加热，还需要安装输送热水的连接装置循环泵、阀门、补偿器等,安装工艺要求较高.热水预热是在管网中注满热水,对于大管径管道重量加大许多,管道锚固段承受压力加大，预热效果不理想.热风预热供热管道是加热管道内的空气,管道受热膨胀，达到释放应力的目的。

1 无补偿电预热安装的应用领域及原理①应用领域无补偿预热安装主要应用于城市热网中最高运行温度不超过140℃的热水直埋保温管道。

由于无补偿预热安装采用了提前释放应力的技术，从而在很大程度上减少了固定支座与补偿器的数量。

这一方面降低了工程造价；另一方面由于补偿器使用数量的减少，提高了热网运行的可靠性，降低了热网的运行维护费用。

与传统的无补偿预热安装方式相比，电预热安装环保节能，施工便捷，工期短，进一步降低了工程造价，是目前国际上广泛应用的先进的热水直埋保温管道安装方式。

②安装原理当预制直埋保温管道安装一定长度时(一般情况下不大于1000m)，将管道加热到一定温度，当管道恢复到安装温度时，管道预先承受了一定的拉应力。

当管道投入工作时，随着温度的升高，管道拉应力逐渐减小，当达到预热温度时，整段管道在此温度下应力为零。

继续升温，产生压应力，并随着温度的升高而逐渐增大，当温度升至工作温度时，管道的热应力(压应力)仍小于许用应力。

这样，管道便可以在不采用波纹管补偿器的情况下正常工作[1～3]。

2 无补偿电预热对保温管道的要求无补偿电预热安装技术对保温管及其接头连接方式有着严格的要求：硬质聚氨酯泡沫与钢管和高密度聚乙烯外套管之间应粘接牢固，保证三位一体，尤其是在运行过程中必须保持完整。

因此在预制直埋保温管道的制造过程中，对钢管的外表面进行抛丸处理，对高密度聚乙烯外套管内壁进行高压电晕处理，以保证三者之间有足够的粘结性能。

对接头的连接方式，要求采用电热熔套连接，同样是为了保证管道的整体性。

3 相关参数的计算[4]①理论预热温度理论预热温度的计算式为：式中t m——理论预热温度，℃，即电预热设备设置的加热温度t1——管道工作循环最高温度，℃，通常指管道最高设计温度t2——管道工作循环最低温度，℃，对于供暖期运行的管道通常取10℃②预热段热伸长量预热段热伸长量的计算式为：△L=αl L(t m-t i)式中△L——预热段热伸长量，mαl——钢材的平均线膨胀系数，K-1，参照GB 50316—2000《工业金属管道设计规范》取值L——预热段长度(管沟长度)，mt i——预热段初始应力为零时的管道温度，℃，即电预热设备开机时钢管的温度4 无补偿电预热安装工艺每个预热段应是独立的，且保证工作钢管内无积水。

简述供热管道无补偿直埋电预热施工技术供热管道无补偿直埋电预热施工技术是一种用电加热管道的方法，使
管道在热交换过程中更加高效。

这种技术适用于没有天然气、燃油等供能
方式的供热管道，也适用于需要加热速度快的情况。

该技术的施工过程如下：
1.测量设计：根据供热管道的长度、直径、环境温度等因素，计算出
电预热器规格、功率、电源系统等设计参数。

2.施工准备：选择合适的安设位置，清理好管道和土壤表面，保证管
道与土壤之间没有空隙。

3.安装电预热器：根据设计要求，将电预热器固定在管道上，需要保
证预热器与管道之间的接触牢固。

4.接电：按照电预热器的电源要求，接接线、开关、控制装置等设施，确保设施接地、绝缘等安全要求。

5.调试：进行设备电气性能测试、工作状态测试、防护系统测试等调
试工作，确保设备正常运行。

整个施工过程需要注意保证施工质量和施工安全。

无补偿电预热直埋供热管网施工工法无补偿电预热直埋供热管网施工工法一、前言无补偿电预热直埋供热管网施工工法是一种应用于供热工程的施工方法。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和实际工程实例。

二、工法特点无补偿电预热直埋供热管网施工工法的特点主要包括：节能高效、环保可靠、施工周期短、施工成本低、使用寿命长等。

通过采用电预热设备进行热能储存，减少了对外部能源的依赖，实现了热能的高效利用。

同时，直埋供热管网的施工方式避免了传统地下管道的很多问题，具有较高的可靠性和稳定性。

三、适应范围该工法适用于城市居民区、工业园区、学校、医院等建筑群体供热的工程项目。

特别适合那些无法接入燃气或原煤等传统能源的区域。

四、工艺原理无补偿电预热直埋供热管网施工工法的工艺原理是通过电预热设备预先将热能进行储存，再通过直埋供热管网进行热能的传输。

在施工过程中，需要针对具体的工程条件，采取相应的技术措施。

具体措施包括确定管道路线、进行土方开挖、埋设管道、安装电预热设备、连接管道、进行试压和保温等。

五、施工工艺施工过程包括分阶段的土方开挖、管道埋设、电预热设备安装、管道连接、试压和保温等环节。

在每个施工阶段，都需要严格按照设计要求进行操作，并采取相应的技术措施确保施工质量。

六、劳动组织劳动组织是保证施工工法顺利进行的重要因素。

需要组织合适的人员，合理安排工作进度，确保施工过程的顺利进行。

七、机具设备工法所需的机具设备包括挖掘机、运输车辆、管道连接设备等。

这些设备需要选择适合工程规模和地域条件的型号，并通过维护保养保证其性能稳定和正常运行。

八、质量控制质量控制是确保施工工法质量达到设计要求的关键。

需要在每个施工阶段进行检验和测试，包括土方开挖的平整度、管道连接的严密性、试压的合格性等。

确保每个环节都符合相关标准和规范。

九、安全措施施工过程中，需要特别注意安全事项。

针对电预热设备的安装、管道连接的操作等，需要严格遵守安全要求，防止事故的发生。