一种用于调节回水管道电预热长度的带短路结构的回水管件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于调节回水管道电预热长度的带短路结构的回水管件，包括常规回水管件，其特征在于在所述常规回水管件的工作钢管首尾两端分别设置一导电端子；所述导电端子通过一短路导线连接；所述导电端子为接线环、接线柱或接线片。本实用新型的有益效果是:有效防止回水管道在电预热处理中过度伸长，有效调节回水管道长度，同时达到节约电能的目的。
【专利说明】—种用于调节回水管道电预热长度的带短路结构的回水管件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及供热回水管道，尤其涉及一种用于调节回水管道电预热长度的带短路结构的回水管件。
【背景技术】
[0002]供热管道包括供水管道和回水管道，均由若干根规格为12米长的市售常规管件连接构成，其结构包括内层工作钢管及其外侧依次包覆的保温层及外护管。在供热管道运行中，供水管道工作温度可高达130°C，产生较大形变量，而回水管道工作温度相对低，产生较小形变量，由于供、回水管道的形变会产生轴向应力，增大管道滑动段的位移量，并影响热网运行的安全稳定性，因此，作为管道直埋敷设方式，目前施工单位在供热管道整体回填之前，先将供水管道和回水管道串联通电，使工作钢管中通以适当的电流进行电预热处理，利用工作钢管自身电阻发热实现对工作钢管均匀稳定地加热，以此提前释放一部分热膨胀变形，从而降低管道的轴向应力，减小管道滑动段的位移量，提高热网运行安全稳定性。但现有电预热是对相同长度、相同壁厚的供、回水管道同时进行加热，导致回水管道温升过高，尤其当选用的回水管道壁厚小于供水管道壁厚时，回水管道温升更高，以至温升超过供水管道的温升，与电预热管道处理的要求相违背，既造成回水管道伸长量更大，也浪费电能。所以如何控制回水管道电预热长度并达到节约电能的目的成为业界关注问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的主要目的在于针对上述问题，提供一种用于调节回水管道电预热长度的带短路结构的回水管件，通过与常规回水管件组合使用达到调节回水管道电预热长度并节能的目的。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种用于调节回水管道电预热长度的带短路结构的回水管件，包括常规回水管件，其特征在于在所述常规回水管件的工作钢管首尾两端分别设置一导电端子，所述导电端子通过一短路导线连接。
[0006]所述导电端子为接线环、接线柱或接线片。
[0007]本实用新型的有益效果是:由于在常规回水管件的结构基础上提供出一种带短路结构的回水管件，根据计算按一定比例将带短路结构的回水管件与常规回水管件均匀分散混合连接在一起，这样在对回水管道实施电预热处理时，使带短路结构的回水管件被短路，没有电流通过，不产生长度变化，有效防止整个回水管道过度伸长，同时达到节约电能的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的结构示意图；
[0009]图2本实用新型在回水管道中的应用示意图。
[0010]图中:1常规回水管件，11工作钢管，12保温层，13外护管，2带短路结构的回水管件，21-22导电端子，23短路导线。
[0011]以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。
【具体实施方式】
[0012]图1示出一种用于调节回水管道电预热长度的带短路结构的回水管件，包括常规回水管件1，该常规回水管件包括工作钢管11及其外侧依次包覆的保温层12和外护管13。本实用新型的特征在于在所述常规回水管件的工作钢管首尾两端分别设置一导电端子21、22，所述导电端子21、22通过一短路导线23连接。
[0013]所述导电端子可采用接线环、接线柱或接线片。本实施例中，导电端子21、22采用了接线环。
[0014]在应用本实用新型提供的带短路结构的回水管件对供热管道的回水管道进行通电加热的电预热处理时，具体操作步骤如下:
[0015]1.首先根据施工回水管道的长度，确定采用的常规回水管件数量N;
[0016]2.计算按电预热处理要求设定的回水管道的伸长量AL，
[0017]AL=QX (Vti) XLpr,
[0018]AL——预热管段伸长量，m ；
[0019]α—钢材的平均线膨胀系数，对于Q235材质取11.53Χ 10_6，1/°C ;参照标准GB50316-2000《工业金属管道设计规范》；
[0020]ti—预热管段初始应力为零时管道温度，即电预热设备的开机时钢管的温度，V ；
[0021 ] Lpr——预热管段长度(管沟长度)，m ;
[0022]tm = 0.5 X (t!+t2)
[0023]tl——管道工作循环最高温度，通常指管道最高设计温度，°C;
[0024]t2——管道工作循环最低温度，只在采暖季运行的管道通常取10°C，对于全年运行的管网取30°C ；
[0025]tm——中间温度，即管段内平均应力为零的温度，也是电预热设备设置温度，V ；
[0026]3.根据电预热处理实际加热温度tm’，计算出单根常规回水管件的实际伸长量AL，；
[0027]4.计算需加热的常规回水管件根数N1 = AL-AL'；
[0028]5.不需加热的即带短路结构的回水管件根数N2 = N-N1(其中N为回水管道中常规回水管件与带短路结构的回水管件的总根数，N1为常规回水管件的根数)。
[0029]本实施例的回水管道长度为600m，由50根12米长的回水管件组成，根据上述计算，采用的常规回水管件I和带短路结构的回水管件2的数量分别为N1根和N2(SO-N1)根。根据实际运行情况，供水管工作循环最高温度130°C，回水管工作循环最高温度70°C，因此根据公式计算得到，供水管电加热温度为70°C，回水管电加热所需温度为40°C，管道工作循环最低温度取10°C，电机开机时间为10°C。
[0030]由公式得，回水管道设定所需伸长量AL = 11.53X10_6X (40-10) X600，而实际加热过程中回水管加热温度等于供水管加热所需温度70°C，所以AL’ =11.53 XKT6X (70-10) X 12，N1 = Λ L+AL’ =25
[0031]因此回水管实际需要根数为25根。如图2所示，将带短路结构的25根回水管件2均匀分散设置在25根常规的回水管件间，并将带短路结构的回水管件与常规的回水管件的工作钢管进行焊接连接，接通电源进行通电加热。图2中箭头为加热电流方向，因为带短路结构的回水管件2在通电加热的过程中会被短路导线23短路，而不会产生伸长，因而最终整体管道的伸长量会减小，被调节在设定的长度上，既满足电预热处理要求，使管道受热后产生的一部分热膨胀变形提前释放，降低了管道的轴向应力，减小管道滑动段的位移量，提高热网运行安全稳定性，同时也节约电能。
[0032]以上所述，仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种用于调节回水管道电预热长度的带短路结构的回水管件，包括常规回水管件，其特征在于在所述常规回水管件的工作钢管首尾两端分别设置一导电端子，所述导电端子通过一短路导线连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于调节回水管道电预热长度的带短路结构的回水管件，其特征在于所述导电端子为接线环、接线柱或接线片。
【文档编号】F16L55/00GK204005002SQ201420435067
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】鲁卓 申请人:天津市热电设计院有限公司