改进型滑动支座在架空管道工程中的应用

龚自艳 陈筱丽 朱亚东

本文主要介绍了改进型滑动支座在四矿电厂至一矿医院蒸汽管网工程中的运用，在经济效益和节能降耗方面进行了深入分析，对改进型滑动支座的推广应用具有借鉴意义。

一、绪论

平煤集团供热管网工程四矿电厂至一矿医院蒸汽管网工程管线全长6580米，管道安装方式以架空敷设为主，架空管线采用固定支架和滑动支架。管线分段放坡，热位移补偿采用补偿器和自然补偿相结合的方式。该工程于2009年11月23日投入运行。

二、改进型滑动支座的制作及安装

将钢板及槽钢原材料表面的油、漆、锈、毛刺等污物清理干净，然后用机械方法切割下料，切口表面应平整。钢板拼接部位开坡口，对支座构件及坡口部位表面处理后进行组对、点焊，正式施焊时采用氩弧焊打底、手工电弧焊罩面的方法，支座焊接完成后进行防腐处理。将防腐处理合格的改进型滑动支座焊接在蒸汽管道下部，平稳安放在支架顶部的滑动托辊上。

三、经济效益分析

对比架空管道滑动支座改进前后的工程成本。我们以0.8m长的滑动支座为例计算材料费如下：

《动力专业标准图集》中曲面槽式滑动支座（如图1）的材料成本。δ=10mm钢板40.64kg，δ=4mm扁钢1.96kg，以钢材市场价4.914元/kg来计算，单个滑动支座消耗材料费用为209.34元。

图1曲面槽式滑动支座

改进型滑动支座（如图2）的材料成本。20#槽钢18.08kg，δ=12mm钢板18.82kg，单个滑动支座消耗材料费用为181.33元。

图2改进型滑动支座

每个改进型滑动支座可以节约材料费28.01元，按工程全线305个滑动支座来计算，共计节约工程成本8541.95元。

四、采用曲面槽式滑动支座时的热量损失计算

傅里叶定律：在平壁内单位时间以热传导的方式传递的能量，与垂直于热流的横截面积成正比，与平壁两侧的温度差成正比，而与热流方向上的路程长度成反比。公式表述为:

Q＝λ•A•Δt /δ（1）

式中 Q：单位时间内通过平壁的导热量，W

Δt：Δt＝tw1-tw2，平壁两侧表面的温度差，℃

A：垂直于导热方向的截面积，m2

δ：平壁的厚度，m

λ：材料的导热系数，W/ m•℃，普通碳钢的导热系数为45 W/ m•℃

根据傅里叶定律，计算四矿电厂至一矿医院蒸汽管网工程采用曲面槽式滑动支座时的热量损失：蒸汽管道的型号为Ø529×9，每组滑动支座保温层无法覆盖的管壁表面积为0.33 m2，蒸汽管道管壁内外表面的温度差为10℃。将以上数值代入公式（1）中，可以求得每组滑动支座单位时间内的导热量为16.6KW，蒸汽输送沿线305组滑动支座单位时间内的热量损失达到5066.2KW。

五、节能降耗分析

传统的曲面槽式滑动支座在管道保温时，由于支座部位不能留出足够的间距，保温材料与管道无法紧密结合，致使滑动支座部位管壁裸露在保温层以外（如图3），增加了蒸汽输送途中的热能损失。当采用改进型滑动支座（如图4）时，保温材料及玻璃钢板保护层能够穿过支座上部空间与管道紧密贴合（如图5），可以大大减少蒸汽输送过程中的热能损失。

图4改进型滑动支座安装效果

六、供热管网运行现状

我们在平煤集团供热管网工程四矿电厂至一矿医院蒸汽管网工程架空敷设管道中大量运用改进型滑动支座，工程自2009年11月23日正式投入使用以来，滑动支座能够满足蒸汽管道运行中的位移补偿要求，供热管网工作情况正常。

七、结论

改进型滑动支座具有制作简单、安装方便、成本较低的特点，对解决大型供热管网运行中的热位移问题作用良好。同时，架空热网工程中采用改进型滑动支座，不仅可以保证蒸汽管道的保温质量和效果，而且在节能降耗方面探索出了新的途径，在同类工程施工中具有推广意义。

参考文献：

[1]中国建筑工业协会. 现行建筑施工规范大全[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2004.

[2]中国建筑标准设计研究院. 动力专业标准图集[M]. 北京：中国建筑标准设计研究院，2004.

作者简介：

龚自艳（1982- ），女，河南省信阳人，河南省中平能化建工集团有限公司土木建筑工程处，助理工程师

陈筱丽（1979- ），女，河南省平顶山人，河南省平顶山天安煤业股份有限公司安全技术培训中心，经济师

朱亚东（1982- ），男，河南省南阳人，河南省中平能化建工集团有限公司土木建筑工程处，助理工程师，