直埋供熱管道由鋼制內(nèi)管、保溫層和保護(hù)外殼結(jié)合為一體，保溫層和保護(hù)外殼組成保溫結(jié)構(gòu)。
直埋供熱管道保溫結(jié)構(gòu)除具有管道保溫的功能外，還具有傳遞力、抵抗土壤的功能。保溫層和外殼必須具有足夠的強(qiáng)度以克服土壤對管殼在管道徑向產(chǎn)生的壓力和管道在土壤中橫向位移時(shí)土壤對管殼的擠壓，保證保溫結(jié)構(gòu)形狀完整，因此規(guī)程中要求保溫層的抗壓強(qiáng)度≥200kPa。
外殼、保溫層和鋼管相互之間的粘結(jié)強(qiáng)度也是保證保溫結(jié)構(gòu)完整所必須的。直埋供熱管道的保溫層需要能傳遞剪切力，以克服管道軸向位移時(shí)土壤對管道外殼的摩擦力。單位長度直埋敷設(shè)預(yù)制保溫管的外殼與土壤之間的摩擦力，按下式計(jì)算：
F=πρgμ（H+Dc/2）Dc （2）
式中F——軸線方向每米管道的摩擦力，N/m；
ρ——土壤密度，kg/m3；
g——重力加速度，9.81m2/s；
μ——土壤與管殼之間摩擦系數(shù)；
H——管頂覆土深度，當(dāng)H>1.5m時(shí)，取1.5m；
Dc——管外殼直徑，mm。 王郅逺
外殼與保溫層粘結(jié)的牢固程度以及保溫層與內(nèi)鋼管粘結(jié)的牢固程度都應(yīng)證傳遞軸向剪切力，其剪切強(qiáng)度為：
τ=Fmax/πDc=ρgμmax（H+Dc/2） （3）
式中Fmax——土壤與管殼大摩擦力，N/m；
μmax——土壤與管殼之間大摩擦系數(shù)。
例如：對DN20保溫管保溫層與內(nèi)鋼管表面粘結(jié)抗剪強(qiáng)度必須大于37.2kPa。對于DN500保溫管外殼與內(nèi)保溫層粘結(jié)抗剪強(qiáng)度要大于13.6kPa。因此，規(guī)程中要求直埋供熱管道的保溫層剪切強(qiáng)度（含與內(nèi)管和外殼粘結(jié)≥120kPa。
4.總結(jié)
（1）在實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)條件對直管段進(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算，來確定是否可采用無補(bǔ)償敷設(shè)。
（2）直埋供熱管道應(yīng)有足夠的強(qiáng)度并與鋼管粘結(jié)為一體，其抗壓、剪切強(qiáng)度必須滿足規(guī)程要求。
公司是河北省一檔重點(diǎn)地方專業(yè)焊管企業(yè)。公司創(chuàng)建于2005年，位于河北孟村回族自治縣希望新區(qū)工業(yè)區(qū)，現(xiàn)擁有兩個(gè)制造工廠，四個(gè)生產(chǎn)車間，占地面積152000平方米，建筑面積32500平方米。我公司技術(shù)力量雄厚，現(xiàn)有職工368人，工程師56人，技術(shù)人員86人。擁有先進(jìn)的雙面埋弧焊螺旋鋼管生產(chǎn)線8條，可生產(chǎn)直徑為219-3820mm，壁厚為6-30mm的雙面埋弧焊螺旋鋼管；直縫生產(chǎn)線1條，可生產(chǎn)33-114mm，壁厚為2.5-8mm的直縫鋼管，年生產(chǎn)“鑫金鋼”牌螺旋鋼管、直縫鋼管達(dá)30萬噸；同時(shí)公司擁有4條保溫管生產(chǎn)線，2條3PE防腐鋼管生產(chǎn)線，可生產(chǎn)DN20mm-DN1400mm聚氨酯保溫管、鋼套鋼蒸汽復(fù)合管以及3PE防腐鋼管達(dá)兩千公里。
公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油天然氣輸送、城市供排水、熱力輸送管道以及道路橋梁、電力化工、造船、鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架、機(jī)械制造、建筑打樁等工程建設(shè)項(xiàng)目。自成立以來，產(chǎn)品已覆蓋二十幾個(gè)省、直轄市、自治區(qū)并遠(yuǎn)銷至東南亞、中東、歐美等國家和地區(qū)。
多年來，為滿足廣大客戶不斷增長的需求，公司致力于技術(shù)的創(chuàng)新和產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)。我們堅(jiān)持質(zhì)量第一、用戶至上的經(jīng)營理念，在公司領(lǐng)導(dǎo)和全體員工的不懈努力下，不斷提高自身技能，已通過ISO9001：2008國際質(zhì)量體系認(rèn)證以及美國石油協(xié)會API 5L認(rèn)證，并取得了多項(xiàng)資質(zhì)及榮譽(yù)證書。
三層結(jié)構(gòu)的聚乙烯(3PE)防腐涂層以其良好的抗腐蝕性、抗水氣滲透性以及力學(xué)性能等，在石油管道行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。這種防腐層鋼管管端容易由于腐蝕而出現(xiàn)的翹邊問題。
分析認(rèn)為：3PE防腐層鋼管在打磨預(yù)留段聚乙烯層坡口時(shí)，管端焊縫余高未修磨或修磨不平整，會導(dǎo)致焊縫突出部分聚乙烯底部的環(huán)氧粉末被磨掉，在防腐管露天堆放時(shí)間較長的情況下，焊縫表面金屬就會先被腐蝕，從而導(dǎo)致3PE防腐層出現(xiàn)翹邊的現(xiàn)象。
避免3PE防腐層管端出現(xiàn)翹邊的措施是：
1、在不影響管口焊接的情況下，應(yīng)適當(dāng)增加聚乙烯層端部環(huán)氧粉末的預(yù)留長度，可預(yù)防因鋼管堆放時(shí)間較長，管端金屬腐蝕嚴(yán)重引起的3PE防腐翹邊。
2、防腐管露天堆放時(shí)間較長時(shí)，應(yīng)在管端進(jìn)行遮蓋，防止雨水侵蝕，造成管端嚴(yán)重腐蝕。
3、若管道現(xiàn)場施工周期較長，可以在管端金屬裸露處涂刷可焊防銹漆，以防止防腐管在儲存期間因腐蝕引起3PE防腐層翹邊。
4、嚴(yán)格控制管端預(yù)留處焊縫余高的修磨質(zhì)量。在焊縫處聚乙烯坡口外與管體其他部位一樣，使環(huán)氧粉末保留長度>20mm，以防止焊縫處環(huán)氧粉末底部先被腐蝕而引起3PE防腐層翹邊。管端焊縫修磨應(yīng)注意：
1)從焊縫修磨開始處到聚乙烯倒角處應(yīng)有10-20mm沒有焊縫余高的與管體一樣的聚乙烯層平整段，以保證管端聚乙烯坡口處擠壓粘結(jié)質(zhì)量。
2)焊縫修磨后的余高應(yīng)盡量做到與管體平齊，不要有明顯的余高，以防止在打磨聚乙烯層倒角時(shí)，將環(huán)氧粉末一同打磨掉。
3)焊縫未修磨的頂端與修磨處的過渡段倒角，也應(yīng)與聚乙烯層倒角一樣(≤30°)，以便擠壓輥的擠壓力均勻地施壓在聚乙烯層上，防止因坡口處防腐層粘結(jié)不好出現(xiàn)聚乙烯層翹邊。
5、預(yù)留段環(huán)氧粉末涂層只有保護(hù)完整，才能起到延緩管端因腐蝕引起的翹邊。國內(nèi)管端聚乙烯坡口加工都用鋼絲輪打磨方式，會損壞環(huán)氧粉末涂層。應(yīng)改用機(jī)械加工坡口，刀口底層要有限位裝置來控制刀具的進(jìn)刀深度，以免傷及環(huán)氧粉末涂層。
