钢套钢直埋保温管

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预制直埋蒸汽保温管的组合方式

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预制直埋蒸汽保温管的组合方式

发布日期:2018-10-19 作者:胥经理 点击:

预制直埋蒸汽保温管的组合方式

这些运用广泛直埋管道品种是我国广大工程技术人员付出了艰辛劳动,从直埋蒸汽管道的基础理论和基本构造研究、实践开发出来的。

由于蒸汽管道介质温度高,保温结构不可能像热水直埋管道那样做成“三位一体”的整体膨胀型,而必须做成工作钢管或外护层与保温层脱开的“脱开式”,使管道中任一截面的热位移能产生相对移动而将热应力释放掉。从中得知,蒸汽直埋管道是由工作钢管——保温层——外护层三大基本元素组成的脱开式管道。

(一)先期采用的是“内滑动”——工作钢管(无缝钢管)上涂刷无机润滑剂,或是在工作钢管(螺旋钢管)上贴敷硅酸铝纤维毡形成减阻层,减少磨擦阻力,使工作钢管受热膨胀后在保温层内自由伸缩。保温层与外护层紧密结合,在管沟内受土壤压力形成一个管沟。这种内滑动结构一直沿用至今仍被不少工程采用。

后来出现了“外滑动”——工作钢管上紧紧包扎保温材料形成一个固定的整体,工作钢管受热膨胀后,连同保温材料一齐,通过固定其上的绝热滑动支架(支撑件),在外护钢管的内壁上自由伸缩。这种外滑动结构不仅减少了磨擦阻力,还可以减小轴向推力,缩小固定墩尺寸,更有意义的是由于可以设立“空气空腔”又引出了“空气夹层”、“真空绝热”的保温结构。

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(二)预制直埋蒸汽保温管的保温结构(保温层):

保温结构是钢套钢保温管的精髓所在。保温效果是直埋管的主要指标。而其保温效果最终取决于保温结构。单一保温结构是早期应用的技术,由于当时的保温材料品种少,适于直埋的更缺。后来保温材料品种逐渐增多,保温结构就势趋向了多元化。先是“复合保温”——将两种以上的保温材料复合使用,尽其各自的优点,提高保温效果。比如:将微孔硅酸钙与聚氨酯泡沫塑料复合——微孔硅酸钙(无机材料)耐温高(600℃),但导热系数稍高(0.06w/m.k),单层保温时,厚度太大不理想;聚氨酯导热系数低(0.03w/m.k),但不耐温(<150℃),不适于蒸汽直埋。当将二者复合使用,就比较妥贴,将耐高温的微孔硅酸钙先贴敷在高温工作管上,再在其上浇注一定厚度的聚氨酯泡沫,这样高温蒸汽经硅钙瓦隔热降低到聚氨酯能承受的温度(<150℃),再经聚氨酯隔热温度降到了60℃以下,满足了直埋要求。

也有微孔硅酸钙与超细离心玻璃棉,聚氨酯三种材料的复合保温。其原理是离心玻璃棉可以在结构内形成排潮通道,以便及时顺畅地排出结构内的潮气,保护结构安全。

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后来,又出现了更多的复合形式——如多屏反射,将金属反射材料——铝箔有机的复合进保温结构,使热量经多屏反射作用,减小热损失进一步提高保温效果。

由于“外滑动”结构中可以留有“空气空腔”(通道)造就了“空气夹层”保温的出现。因为空气导热系数低(0.024w/m.k),只要空腔的厚度合适,不造成空气的对流散热,保温的效果十分明显。这就是钢塑复合钢套钢外滑动结构。

另外可将“空气空腔”,用真空设备将空腔抽成并保持一定的真空度,那不仅保温效果更好并且可以有效地排除结构内的潮湿气体,保持干燥状态有利于防腐。这种结构就是“真空绝热”,但运行时比较麻烦,运行成本高。

(三)保护结构(外防水防腐层):外防水防腐层的好坏主要是硬度问题,没有硬度谈不上效果。

前期的外保护层多采用“塑套钢”型,采用高密度聚乙烯管(HDPE)做外套管。工程实践表明,这种外套管防水防腐性能好便于施工;但致命弱点是耐温能力太差。补口问题解决不了,容易从接点处进水,当管内局部热流外泄,很容易被热熔、蠕变而破坏,不适用直埋蒸汽管道。

在此期间,也有采用玻璃钢管“纤维增强塑料”(玻璃钢)做外护,耐温能力大大高于HDPE,防水防腐性能好,强度高,便于施工,是外护层的理想材料。但玻璃钢的制作工艺不同,差异很大,做出的玻璃钢质量悬殊太大,一定要采用玻璃纤维机械缠绕工艺。后来,在吸收消化国外新技术的基础上,我国也出现了钢套钢结构直埋蒸汽保温管

钢套钢结构亦即“钢地沟”。外护层采用钢管,强度大大增加,长期运行安全可靠性大,密封防水性能好,潜在隐患少。因其密封性好,无渗漏,保温效果更好。外滑动型钢套钢结构还可以配合使用“空气夹层”和“真空绝热”技术。目前,钢套钢结构是我国普遍采用的直埋管道结构。

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关键词:预制直埋蒸汽保温管,直埋蒸汽保温管,钢套钢保温管

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