寒區(qū)村鎮(zhèn)飲用水輸配管道的保溫防凍分析.pdf

1、位于嚴(yán)寒地區(qū)的村鎮(zhèn)冬季水源溫度較低，冬季凍土深度很大，管道埋深過淺，則管道內(nèi)部容易發(fā)生凍結(jié)，埋深過大，則實(shí)際工程施工量很大。如何在保證冬季供水管道不發(fā)生凍脹的基礎(chǔ)上，減小管道的埋深與工程經(jīng)濟(jì)投資，是本文需要解決的問題。本文針對以上問題，在分析了影響土壤溫度場的不同因素，就適用于北方村鎮(zhèn)的給水處理工藝，提出了合理的淺埋管道保溫方案，以滿足北方村鎮(zhèn)冬季供水的要求。
　　首先本對寒區(qū)村鎮(zhèn)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，對大慶市林甸縣的土壤溫度與土壤導(dǎo)熱系

2、數(shù)進(jìn)行了實(shí)測，確定了本文所研究村鎮(zhèn)的用水量。通過對林甸縣供水管道保溫的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，很多管道存在冬季凍脹凍裂的問題，借鑒部分城市管道淺埋的方式，提出管道淺埋的保溫方式。
　　其次建立寒區(qū)埋地管道周圍土壤溫度場的計(jì)算方程，并討論不同地表溫度與土壤含水量的情況下，土壤溫度場的變化。分析保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)與保溫層厚度對管道散熱量的影響，這兩項(xiàng)是對管道散熱量影響很大的兩項(xiàng)。管內(nèi)水溫對管道散熱量影響也很大，但在本文中，管內(nèi)水溫很低，對管道的散熱量

3、影響不大，故不在分析范圍內(nèi)，保溫層厚度方面：先通過測定保溫材料的力學(xué)特性與保溫特性，確定出保溫材料的各項(xiàng)參數(shù)。管道埋深與保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)對保溫層厚度的影響很大。隨隨著材質(zhì)熱導(dǎo)率的增加，所需的保溫層厚度越大。在管道埋深較大時，管道埋深和管道外徑對保溫層厚度影響較大。在確定保溫層厚度時，要從管道埋深，保溫材料，管徑等多方面考慮，以選擇最合適的保溫層厚度。
　　最后以林甸縣某供水管道為原型，進(jìn)行管道的保溫設(shè)計(jì)。通過計(jì)算此地區(qū)凍土深度，