一、②节点弯头曲率半径的确定
本设计中不使用补偿器、固定支架，完全靠供热管道的自然变形及土壤的束缚，其关键是弯头曲率半径的确定。其中，90°弯头起到的是热补偿作用，那么弯头能补偿多长的热力管道呢？这是大家关心的问题。其实，热力管道在伸长过程中会受到土壤摩擦力的作用，在摩擦力作用下，管道热应力受到束缚，不能完全伸长。离弯头较近的管道，由于受到摩擦力较小，能够充分的伸长，热应力得到很好的释放；而离弯头较远的管段，由于摩擦力逐渐增大，热应力很难释放，管子伸长的就少；当离弯头的距离达到一定长度时，摩擦力的大小等于热胀应力，管子就完全不能伸长。这样，管子发生伸长的管段我们通常叫做过渡段，而管子不能伸长的管段，我们通常叫做锚固段。而管道弯头所补偿的，当然是过渡段管道的热伸长，而锚固段管段由于不发生伸长，则没必要考虑对它进行热补偿。所以，不论热力管道多么长它的伸长量也只是过渡段的伸长量。只要管径、壁厚、埋深、运行温度确定，那么它的*大过渡段长度就确定了（*小摩擦力下的过渡段长度）。那么，在此基础上，管道的*大伸长量就确定了―――等于*大过渡段自由伸长量的一半。有了伸长量，弯头曲率半径及L弯的*小臂长的确定就有了计算的依据。
依据《城镇直埋供热管道技术规程》，本人编制了直埋管道计算软件（利用EXCEL表），依据此软件，可以非常迅速的计算出弯头曲率半径等很多有用的参数。②节点弯头曲率半径的计算如下：从计算表中可以得知，②节点弯头曲率半径达到2.4米即3D就可满足要求，为保险起见，采用5D曲率半径的热推弯头。为了增加弯头的补偿能力，在②节点弯头及两侧直管段内外侧加400mm泡沫垫
二、③④⑤⑥节点管道弯头曲率半径的确定
由于现场有电线杆及化工厂的蒸汽管道，热力管道为躲避它们，作如图所示的调整，即在③～⑥节点做几个折弯。这几个折弯角度均为11°。前几期本人所做论文曾做过分析，90°左右弯头主要起补偿作用，所需的曲率半径也小，随着弯头角度的减小，所需曲率半径渐增加，弯头所起作用由以补偿为主改为逐渐向直管转化。当弯头角度为25°左右时所需曲率半径*大。对于本设计中的大曲率半径11°弯头，所起作用实际上基本为直管作用，而不是补偿作用，它在管道受热后的变形非常小，这些情况在直埋设计软件中可以很清楚地显示出来：从软件计算结果可以看出，曲率半径达
到6.4m（即8D）即可满足要求。但考虑到DN800、8D、11°弯头总长度只有614mm，这对于DN800管道来说太短了，生产及安装均不方便，为此，我们选用25D曲率半径，这样，弯头总长可达1.9m，生产、运输、安装均较方便。另外，表中Lc1、Lc2表示弯头两侧管道过渡段长度。本表中，Lc1=Lc2=29.24米，即在11°弯头两侧的直管段，只有29米长的管道发生了伸长，即弯头的变形量很小，它起的作用主要是直管道作用。
三、⑦节点处理分析
⑦节点为在DN800主管道上做DN600分支。本设计中，在⑦节点供回水管道上各加1个DN800XDN600大推力预制加强直埋保温弯头（主管轴向推力650吨，直埋计算表中的Nb）。⑦-⑨节点供回水管道各加DN1200水泥套管，管沟断面图如下：加DN1200水泥套管的原因：a.⑦节点处在DN800管道的过渡段，故在⑦节点处的DN800管道会发生热位移。DN600分支加DN1200水泥套管后可保证⑦节点主管道自由伸缩。b.《城镇直埋供热管道技术规程》规定，直埋供热管道分支管由主管直接支出的*大距离为12米，其原因就是由于分支管在直埋状态下会产生巨大摩擦力，对三通产生破坏作用。本设计中，⑦-⑨节点分支长42米，远远大于12米的限长，所以，采用DN1200水泥套管敷设，这样，管道摩擦力仅仅是DN600管道自重产生的摩擦力。管底加上聚四佛乙烯后，摩擦系数仅为0.1，摩擦力很小，远远小于直埋状态下的摩擦力。自重产生的摩擦力计算如下：Fm=0.5（t/m）X42（m）X0.1=2（t），完全不会对主管道产生破坏。
四、⑧节点的处理由计算表
可以看出，Lc1=Lc2=129米，即②节点弯头两侧直管道的过渡段长度仅为129米，129米以外的管段即为锚固段，不会发生任何伸长。也就是说，⑧节点处于锚固段。那么，在分析⑧节点处理方式之前先分析一下为什么②节点弯头两侧管段过渡段长度仅有129米。正常情况下，过渡段长度应为管道温度应力除以每米摩擦力，即表中Lmax=Nb/Fmin=292m.但这个过度段长度是与补偿器相连管段的过渡段长度，由于补偿器对管道的反力相对于热应力很小，所以对管道的热伸长的抑制作用也就很小，可以忽略不计。
而本设计中与管道相连的是弯头，而不是补偿器，由于管道热伸长时，弯头反力很大，如表中右侧。“弯头反力N1”=“弯头反力N2”=103.8t.在弯头反力作用下，管道热伸长从弯头处就受到了很大的抑制，即在弯头处，尽管弯头起到了补偿作用，但其产生的巨大反力使管道从一开始就不是自由伸长。这使得管道的过渡段长度大大变短，即只有129.9m.这样，⑧节点处于锚固段。所以，⑧节点在处理上相对于⑦节点来说就简单得多―不必考虑对主管道热伸长的补偿（因为主管道没有热伸长）。DN300分支在主管道上爬行12m，加上大倍D90°弯头后穿过马路，只需考虑对分支的自然补偿即可。⑧-节点的距离需要满足L弯的*小臂长要求。DN300管道的*小臂长，同样用以上软件可以很容易计算得出―6.5m，在这里就不再演示计算过程。同样，dn300、90°弯头的曲率半径用软件计算结果为5D.通过以上直埋管道设计实例分析，我们知道，通过冷安装无补偿，可以大大简化设计、节省造价、方便施工，基本做到整个管网中少设固定支架、少设补偿器、没有深井子，增加了管网的安全系数，同时也给以后的运行管理、管道养护、操作维修减轻了负担。
改造后的水水+汽水二级换热工艺如图四所示。进入汽水换热器的蒸汽分为两路，其一进汽水换热器，另一进入蒸汽喷射泵，作为抽引用汽，汽水混合后进入板式换热器进行**级换热。以此方式可*大限度利用蒸汽所携热量，增加综合换热效率。
五、结论
应该充分利用板式换热器高效传热的特性。本文推导和论述了利用板式换热器增大换热效率的两种简单方法。通过作者所在单位的实际应用，经统计热效率平均提高8%左右，节约了能源，大大增加了供热的经济效益。
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