[发明专利]预制保温折角管件及其制备方法

说明书

预制保温折角管件及其制备方法，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10~25度范围内的供热直埋热水管道折角定型化成工厂生产的系列产品。所述预制保温折角管件包括芯管、外套管、连接板、保温层、保护层，芯管与外套管之间通过连接板连接，外套管外设一层保温层，保温层外设一层保护层。预制保温折角管件的制作工艺方法是先将焊接折角是10~25度的芯管加热到30~60℃，在30~60℃恒温状态下将连接板均布焊接在芯管外壁，然后将连接板与外套管焊接。本发明降低了管道折角的腐蚀、折角的应力破坏、折角屈曲的风险，显著提高了折角运行的安全性。本发明解决了供热直埋热水管道折角处理的难题。

技术领域

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折角管件。

背景技术

折角是供热直埋热水管道在施工过程中最易出现安全问题的管段，但因为管线躲避障碍物以及随高程敷设而改变方向，又不可避免。折角的不连续性会在其焊缝处出现应力集中，从而产生很高的局部峰值应力，导致管道局部破坏。工程实践反复证明折角是事故频发点，占到直埋供热热水管道事故的27.59％。国内外现有技术都局限于利用有限元法探究折角的应力分布规律和最大应力值，没有涉及把折角加工成系列定型产品，通过优化产品结构，提高折角抵抗峰值应力的能力，以降低折角处的应力值，使其满足应力验算等方面的要求，提高折角的疲劳寿命。

目前工程折角处理方法有如下几种：

1)通过串联可以当做直管段处理的小角度折角来替代大折角。

2)用弹性弯曲的管道代替大折角

3)串联Z形补偿弯管，取代大折角。

4)串联∏形补偿弯管，取代大折角。

5)串联2个L形补偿弯管，取代大折角。

6)串联L形补偿弯管和Z形补偿弯管，取代大折角。

7)采用固定墩或补偿器保护。

综上所述，采用串联小角度折角来替代大折角的方案，小折角的数量增加，同时增加了施工难度，折角属于供热管网中的薄弱环节之一，也降低了管道的安全性；采用弹性弯曲的管道代替大折角的方案，需要足够的施工空间，通常施工现场无法满足弹性弯曲管道的布置，会占用其他管线的位置，影响其他相邻管线的布置。串联Z形或∏形或L形或它们之间组合的补偿弯管的布置需要充足的施工空间，通常供热管道沿途一定相伴有3～7种其他市政管线，地下其他市政管线的位置不容侵占，因而绝大多数情况下这种方案无法实施，即使可以实施，也会增加工程造价，延长工程周期。

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。

发明内容

本发明是根据现有折角处理技术不足之处，提供一种折角处理的产品，一种工厂定型生产的折角系列产品——预制保温折角管件。预制保温折角管件，产品质量高、疲劳寿命长、运行安全可靠。

本发明的技术方案：预制保温折角管件，其特征是用于供热工程中10～25度供热直埋热水管道折角的连接；所述预制保温折角管件在工厂制作完成；预制保温折角管件包括芯管、外套管、连接板、保温层、保护层，芯管与外套管之间通过连接板连接，外套管外设一层保温层，保温层外设一层保护层。

预制保温折角管件的制作工艺是首先焊接芯管，芯管折角是10～25度；将芯管加热到30～60℃，在30～60℃恒温状态下将4块～12块连接板均布焊接在芯管外壁，然后将连接板和外套管焊接。

将斜切介质外管的内壁与连接板焊接；最后将变径管的大口径与斜切介质外管焊接并将变径管的小口径与芯管焊接。