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張家界新型滑動盆式支座在架空管道工程中的應用

　　本文主要介紹了改進型滑動支座在四礦電廠至一礦醫院蒸汽管網工程中的運用，在經濟效益和節能降耗方面進行了深入分析，對改進型滑動支座的推廣應用具有借鑒意義。

1. 緒論

　　平煤集團供熱管網工程四礦電廠至一礦醫院蒸汽管網工程管線全長6580米，管道安裝方式以架空敷設為主，架空管線采用固定支架和滑動支架。管線分段放坡，熱位移補償采用補償器和自然補償相結合的方式。該工程于2009年11月23日投入運行。

2. 改進型滑動支座的制作及安裝

　　將鋼板及槽鋼原材料表面的油、漆、銹、毛刺等污物清理干凈，然后用機械方法切割下料，切口表面應平整。鋼板拼接部位開坡口，對支座構件及坡口部位表面處理后進行組對、點焊，正式施焊時采用氬弧焊打底、手工電弧焊罩面的方法，支座焊接完成后進行防腐處理。將防腐處理合格的改進型滑動支座焊接在蒸汽管道下部，平穩安放在支架頂部的滑動托輥上。

3. 經濟效益分析

　　對比架空管道滑動支座改進前后的工程成本。我們以0.8m長的滑動支座為例計算材料費如下：

　　《動力專業標準圖集》中曲面槽式滑動支座(如圖1)的材料成本。δ=10mm鋼板40.64kg，δ=4mm扁鋼1.96kg，以鋼材市場價4.914元/kg來計算，單個滑動支座消耗材料費用為209.34元。

　　改進型滑動支座(如圖2)的材料成本。20#槽鋼18.08kg，δ=12mm鋼板18.82kg，單個滑動支座消耗材料費用為181.33元。

　　每個改進型滑動支座可以節約材料費28.01元，按工程全線305個滑動支座來計算，共計節約工程成本8541.95元。

4. 采用曲面槽式滑動支座時的熱量損失計算

　　傅里葉定律：在平壁內單位時間以熱傳導的方式傳遞的能量，與垂直于熱流的橫截面積成正比，與平壁兩側的溫度差成正比，而與熱流方向上的路程長度成反比。公式表述為:

　　Q=λ•A•Δt /δ(1)

　　式中 Q：單位時間內通過平壁的導熱量，W

　　Δt：Δt=tw1-tw2，平壁兩側表面的溫度差，℃

　　A：垂直于導熱方向的截面積，m2

　　δ：平壁的厚度，m

　　λ：材料的導熱系數，W/ m•℃，普通碳鋼的導熱系數為45 W/ m•℃

　　根據傅里葉定律，計算四礦電廠至一礦醫院蒸汽管網工程采用曲面槽式滑動支座時的熱量損失：蒸汽管道的型號為Ø529×9，每組滑動支座保溫層無法覆蓋的管壁表面積為0.33 m2，蒸汽管道管壁內外表面的溫度差為10℃。將以上數值代入公式(1)中，可以求得每組滑動支座單位時間內的導熱量為16.6KW，蒸汽輸送沿線305組滑動支座單位時間內的熱量損失達到5066.2KW。

5. 節能降耗分析

　　傳統的曲面槽式滑動支座在管道保溫時，由于支座部位不能留出足夠的間距，保溫材料與管道無法緊密結合，致使滑動支座部位管壁裸露在保溫層以外(如圖3)，增加了蒸汽輸送途中的熱能損失。當采用改進型滑動支座(如圖4)時，保溫材料及玻璃鋼板保護層能夠穿過支座上部空間與管道緊密貼合(如圖5)，可以大大減少蒸汽輸送過程中的熱能損失。

6. 供熱管網運行現狀

　　我們在平煤集團供熱管網工程四礦電廠至一礦醫院蒸汽管網工程架空敷設管道中大量運用改進型滑動支座，工程自2009年11月23日正式投入使用以來，滑動支座能夠滿足蒸汽管道運行中的位移補償要求，供熱管網工作情況正常。

七、結論

　　改進型滑動支座具有制作簡單、安裝方便、成本較低的特點，對解決大型供熱管網運行中的熱位移問題作用良好。同時，架空熱網工程中采用改進型滑動支座，不僅可以保證蒸汽管道的保溫質量和效果，而且在節能降耗方面探索出了新的途徑，在同類工程施工中具有推廣意義。