预制保温双层弯管及其制备方法与流程

本发明属于城镇供热直埋热水管道工程技术领域，具体涉及在工厂预制保温双层弯管。

背景技术：

随着社会的发展，直埋敷设在集中供热管道中得到广泛的应用。直埋无补偿供热管道补偿弯管的补偿直臂很长时，补偿弯管需要承受较大的弯曲应力作用，以致于超出补偿弯管应力验算的条件。为此在实际工程中，经常增加补偿器和固定墩等对补偿弯管进行保护，因而难以实现真正意义上的不需要人为设置补偿器的直埋无补偿敷设，既增加了成本，也降低了供热直埋管网的可靠性。

目前工程中对弯管进行保护的处理方法有如下几种：

1）加大弯管曲率半径的方法；

2）在弯管两侧一定距离内设置两个补偿器；

3）在弯管两侧一定距离内分别设置固定墩和补偿器；

4)在弯管两侧一定距离内设置两个固定墩。

综上所述，采用加大弯管曲率半径的方法，需要足够的施工空间，

通常施工现场无法满足大曲率半径弯管的布置，会占用其他管线的位置，影响其他相邻管线的布置；采用固定墩或补偿器保护的方法，增加了固定墩或补偿器检查小室，不仅增加工程造价、延长工程周期还增加补偿器漏水的概率，降低了管网的安全性。并占用一定的地下空间，施工难度大，甚至不具备施工条件。

技术实现要素：

为了解决供热直埋管道工程中普通弯头难以满足两侧长直管道热应力作用时的转角管道的连接，本发明根据现有弯管抵抗弯曲变形能力不足，而提供疲劳寿命长、运行更安全可靠的一种高强度弯管产品，一种工厂定型生产的双层弯管产品——预制保温双层弯管。

本发明的技术方案：预制保温双层弯管，用于供热直埋管道工程中转角管道的连接；所述预制保温双层弯管在工厂制作完成；所述预制保温双层弯管包括芯管、套管、连接板、环形堵板、保温层、保护层，芯管在常态或预热状态下和连接板焊接，芯管及连接板在常态或预热状态下通过环形堵头和套管焊接，套管外设一层保温层，保温层外设一层保护层。

预制保温双层弯管的制作工艺方法是首先制作芯管，芯管可以是芯管弯头和芯管弯头直管臂组对焊接，也可以是一体化制作完成；其次在常态或预热状态下，将不少于2块的连接板均布焊接在芯管外壁，将环形堵板与芯管、连接板焊接；然后制作套管，套管可以是套管弯头和套管弯头直管臂组对焊接，也可以是一体化制作完成；安装套管；最后，在常态或预热状态下焊接套管与环形堵板。

所述芯管由芯管弯头和芯管弯头直管臂组成。芯管弯头和芯管弯头直管臂可以是分开组对焊接，也可以是一体化制作完成。

芯管弯头角度β为85~125度，芯管弯头角度β优选90度；芯管弯头曲率半径不小于1.5倍的管道公称直径。

芯管弯头直管臂长度不小于芯管公称直径的1倍，且不小于800mm。

所述套管由套管弯头和套管弯头直管臂组对焊接而成。

所述套管壁厚比芯管壁厚大1~5mm。

套管的外径=芯管外径+2h+2s，h是套管内壁与芯管外壁之间的距离，h不大于25mm，s是套管壁厚。

套管由套管弯头和套管弯头直管臂组成。套管弯头角度与芯管弯头角度相同；套管弯头曲率半径与芯管弯头曲率半径相同。套管弯头直管臂长度比芯管弯头直管臂长度短400mm。

芯管的连接板不少于2条；芯管外壁与套管内壁之间可以有填充物，也可以无填充物。

本发明解决供热直埋管道工程中普通弯头难以满足两侧长直管道热应力作用时的转角管道的连接问题，预制保温双层弯管疲劳寿命长、运行更安全可靠。

在相同的管径下，本发明与普通弯管相比，应力最大值分别降低了41.79%，43.60%，47.22%。本发明双层弯管与加厚弯管相比，应力最大值分别降低了23.47%，27.09%，29.36%。由此可见，本发明可以有效降低弯管的应力最大值，进而提高弯管的承载能力，疲劳寿命长、运行更加安全可靠。

附图说明

图1是本发明的实施例1中预制保温双层弯管的结构示意图。

图2是本发明的实施例2中预制保温双层弯管的结构示意图。

图中：1为芯管弯头，2为芯管弯头直管臂，3为套管弯头，4为套管弯头直管臂，5为连接板，6为环形堵头，7为保温层，8为保护层，9、焊缝。

具体实施方式

实施例1：芯管弯头1和芯管弯头直管臂2构成芯管；套管弯头3和套管弯头直管臂4构成套管。

图1所示，本实施例芯管弯头1个，芯管弯头直管臂2个，连接板4块，套管弯头1个，套管弯头直管臂2个，环形堵头2块。

本实施例制作工艺：首先芯管弯头1和芯管弯头直管臂2焊接成芯管，芯管弯头角度β为90度；其次在常态或预热状态下芯管与连接板5焊接；然后芯管两侧穿环形堵头6，在常态或预热状态下，环形堵头6与芯管2焊接，环形堵头6与连接板5焊接；接下来安装套管弯头3和套管弯头直管臂4，套管弯头3和套管弯头直管臂4焊接；在常态或预热状态下，套管弯头直管臂外端与环形堵头6焊接；最后套管外表面增加保温层7；保温层7外表面增加保护层8。

另外，若预制保温双层弯管较长，无法满足连接板和套管的焊接要求时，套管弯头可以采用对焊弯头，套管直臂也可以采用对焊。

实施例2：本实施例芯管1根，套管1根，连接板4块，环形堵头2块。

本实施例制作工艺：首先制作一体化芯管9，芯管弯头角度β为85度；其次在常态或预热状态下完成4块连接板5与芯管9的焊接；然后芯管9两侧穿环形堵头6，在常态或预热状态下，环形堵头6与芯管2焊接，环形堵头6与连接板5焊接；接下来制作一体化套管10，安装套管10，在常态或预热状态下，套管10与环形堵头6焊接。最后套管外表面增加保温层7；保温层7外表面增加保护层8。

实施例3：本发明芯管弯头角度β为100度，其它内容与实施例1相同。

实施例4：本发明芯管弯头角度β为110度，其它内容与实施例1相同。

实施例5：本发明芯管弯头角度β为120度，其它内容与实施例1相同。

实施例6：本发明芯管弯头角度β为125度，其它内容与实施例1相同。

技术特征：

技术总结
预制保温双层弯管及其制备方法，属于城镇供热直埋热水管道工程技术领域，把供热工程中的85~125度的供热直埋热水管道双层弯管定型化成工厂生产的系列产品。所述预制保温双层弯管包括芯管、套管、连接板、环形堵头、保温层、保护层，芯管在常态或预热状态下和连接板焊接，芯管及连接板在常态或预热状态下通过环形堵头和套管焊接，套管外设一层保温层，保温层外设一层保护层。本发明使直埋供热管网实现真正意义上的无补偿敷设，解决了目前供热直埋管道工程中普通弯头难以满足长直臂热应力作用时的普通补偿弯管强度不够的问题。

技术研发人员：王飞;孙春艳;王国伟;雷勇刚;曹珍
受保护的技术使用者：山西理工红日节能服务有限公司
技术研发日：2018.08.23
技术公布日：2018.12.21