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蒸汽管道在冷態和熱態變化過程中 ，會因熱漲冷縮原理產生位移和受力 。管道越長 ，位移和受力越大 。為避免對管道和其他設備設施產生破壞 ，需要采取措施進行補償 。這種門形彎 ，或稱方形補償器 ，是1常用和實用的 。施工方會根據設計計算的膨脹量以及相關要求 ，設置相應尺寸的門形彎 ，確保安全 。 除了采暖需要蒸汽 ，工業上許多工廠生產工藝都需要蒸汽或者說需要蒸汽提供的高溫和壓力 。舉例子 ：家裏蒸饅頭 、桑拿 ；工廠榨油 ；肉食加工廠煮肉 ；印染廠 、石油化工 。

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水平管道 ，這個彎一段除了消除膨脹 ，也有躲避混凝土梁柱的要求 。一舉兩得 。這個彎管如果不是布置的要求（可能碰設備 ，有限高或是碰其它管道）一般來說就是起管道布置作用的 。這個機理在民用暖氣管 、電廠蒸汽管以及鋼鐵化工廠的熱管道上均有呈現 。國家規範一般都對此有要求 ：如 ：《采暖通風與空氣調節設計規範》4.8.17條 ：采暖管道必須計算其熱膨脹 。當利用管段的自然補償不能滿足要求時,應設置補償器 。其它如電力化工設計規範都有此要求，甚至有的還要求用軟件進行計算 ，如電廠設計院一般用GLIF ，而化工設計院一般用Caesar 等等 。個人認為 ，做成這個樣子 ，是有管道本身的材質和其安裝要求一並促成的 。一方麵 ，管道分兩種狀態工作狀態和冷態 ，一個溫度高，另一個則近似等於環境溫度 ，而金屬材質是有較好的熱脹冷縮特性的 ，越是溫度高膨脹的長度越大 ，這是初中物理的內容 ，不必多說 。由安裝時的冷態到運行時的熱態變化 ，管道的膨脹有多長呢 ？按我自己算的一根管子 ，1米長距離，升溫100度 ，大約要膨脹1.2mm 。可工業上的管道如電廠蒸汽 ，升溫到500-600度的都很多 。那樣的1米就是要膨脹7-8mm了 。而金屬是可拉卻不可壓的材質 ，想象一下 ，鐵軌在環境溫度下溫差就差50度，早期的鐵軌還出現凸出來的那種情況 ，後來采用分段鐵軌才解決這個問題 。

蒸汽管道（直埋蒸汽管道）保溫結構形式選擇的幾個技術要點

保溫結構形式是高溫蒸汽直埋管道的核心技術 ，除了考慮通常蒸汽管道的設計要求外 ，還必須具備符合直埋的一係列條件 ，如具有足夠的機械強度 、可靠的抗地下水浸入能力 、外殼和金屬部件的防腐能力等 。

關於保溫結構計算蒸汽管道直埋敷設的熱介質是向周圍土壤按一維穩態傳熱 ，土壤可視為保溫結構的一部分 。以目前國內常用的內滑動式複合結構蒸汽保溫管為例 ，計算過程中首先應劃定三個界麵溫 度 。無機保溫材 料 與 有 機保 溫 材 料 接觸 處 可 視 為界麵 ，外保 護 層 與 土壤 接 觸 處 視為第二界麵 ，地 表 與 空 氣接觸麵視為第三界麵 。計算時應先控製三個界麵溫度 ，界麵溫度控製在有機材料耐溫能力以下 ；第二界麵溫度應控製保護層的防腐 、防水及機械性能不遭受大幅度衰減或破壞 ；第三界麵溫度則控製不會因界麵溫度升高而使得管道周圍土壤熱阻值升高 ，從而造成 、二界麵溫度升高破壞保溫結構 。所以在保溫結構計算過程中 ，應校核當地極高 、1極低環境溫度的影響 ，必要時應適當調整保溫結構各層保溫材料的厚度 ，以確保保溫結構安全 。保溫計算中 ，對土壤 、保溫材料的導熱係數選取不能草率 ，這兩個係數的選取正確與否 ，往往影響保溫效果和管道運行的安全性 。