简述直埋供热管道的电预热方法

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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。

4、在预热管道管网两端设置标尺，以便预热伸长后计算管道伸长量。其设计计算伸长量应该等于管道两端伸长量之和。如图4所示。

5、预热前，将预热管两端用塑料布进行密封,减少因气体流通而造成热量损失。

6、在预热施工前，要检测供、回水管道是否有短路点存在。

7、连接设备和电缆接线，并检查是否连接可靠。如图5、6、7所示

8、在施工之前, 还应完成管端两侧的保温工作，减少热量损失。

9、运行时要使用连续专用电源供电，防止断电后半途而废。在供电不方便的情况下，要配备发电机作为供电电源。

10、接通电源，设定设计参数，由电预热设备自动完成升温工作。

11、在管道达到设计伸长量之后，要组织大型机械和人力在指定的时间内对管沟进行回填。回填时要严格控制管道的回缩量，对回填土每200-300mm就要分层夯实与碾压一次，回填时要按照从预热管道的两端向中间的顺序进行回填。目的是要在管网中形成锚固段，产生预应力，从而使管路的轴向应力降低到冷安装时的一半。本工程中部分管段设计伸长量为53cm，回缩量为3cm。可见回填土回填质量对后续施工质量起到很大制约作用。

五、施工中主要注意事项

5.1施工时，对施工操作区进行封闭，闲人免进。

5.2供、回水管道两端要用塑料布进行封堵，减少管内因空气流动带来的热损失；

5.3电源要为专用专供电源，防止中途断电。结合现场情况配备发电机。

5.4使用发电机时，现场要设置降噪棚，减少噪音污染。

5.5要加强设备维护保养。

5.6施工达到预热伸长长度后，要在指定时间内及时进行回填，并注意回填质量。

六、回顾

直埋供热管道电预热技术在国际上是很成熟的施工技术，近些年国内也填补了空白，电预热安装是一种非常安全可靠的安装方式，优点是预热均匀、时间短、操作简单等优点，但缺点是要用专业预热设备。该技术推动了直埋供热管道无补偿安装技术的发展及应用。是值得推广的施工技术。

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