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钢套钢蒸汽保温管

日期:2021-07-22

       直埋蒸汽保温管不仅具有高效的防腐防水抗渗性能、耐高温耐高压特点,也是传统地沟和架空敷设形式保温管材难以比拟的先进技术、实用性能,而且还具备显著的节能经济效益,也是节能供热行业的有力措施。20世纪80年代我国出现了两种新型预制保温管,一类是氰聚塑结构形式的保温管,另一类是管中管结构形式的保温管;国际上城镇供热直埋管道输送蒸汽的温度由过去的+150℃—+250℃发展到现在的近600℃,蒸汽的压力由饱和或过热状态提高到现在2.5MPa,我国城镇供热直埋管道也达到了+320℃以上,蒸汽介质的压力随之提高到了2.5MPa左右作为城镇集中供热供暖工程中输送高压高温蒸汽介质的新型耐高温蒸汽保温管,从单一的玻璃棉或岩棉保温结构到低温/中温/高温/超高温保温结构的多元化,技术水平越来越成熟,应用普及越来越广泛。

直埋蒸汽保温钢管多元化保温结构形式:

    保温层一般采用均匀细长且富有弹性的玻璃纤维和特殊高温粘合剂组成的轻质、耐用、保温性能优越的耐高温玻璃棉作为钢套钢保温管的保温层,保温需做两层以上保温时,保温层间横缝和纵缝错缝搭接,保温层外包敷一层反射铝箔,可有效降低管道的热损失,可靠性强。根据蒸汽介质的中温、高温以及超高温等条件,可采用憎水型硅酸铝针刺毯/纤维毡或二氧化硅气凝胶纳米保温绝热毡等耐高温保温材料作为第一层保温层来达到耐高温要求。

采用滚动/滑动导向支架代替传统的支架,更加有利于工作钢管在外套钢管内的自由伸缩,而且滑动支架与钢管之间采用特殊材料隔热措施,有效地解决了钢套钢保温管道的热桥问题,滑动支架处的外保护层的表面温度较低,不会破坏管道的防腐层,保证了管道局部不会发生腐蚀破坏。

将传统预制直埋蒸汽钢套钢保温管道中的空气层抽成真空层,可排除空气层中的潮气及保温层中吸收的水分,有效地防止了内外钢管的腐蚀,同时降低了管道的热损失和表面温度,延长了管道的使用寿命。

直埋蒸汽保温管结构依据滑动方式不同主要分为内滑动式和外滑动式两种:

一、内滑动式保温结构由工作钢管、工作管防腐层、硅酸铝减阻层、微孔硅酸钙无机保温隔热层、不锈钢紧固钢带、耐高温阻燃铝箔反射层、硬质聚氨酯有机保温层、外套钢管、外防管腐层组成。

内滑动形式最初来自热水预制保温管,为提高保温管道的耐温性,一般在工作钢管外首先包裹一层耐高温的无机保温材料,将无机保温层外壁温度控制在聚胺酯适用温度范围内,在其外部做聚氨酯发泡,并包裹外套管密封防水。这种结构形式的特点主要是工作钢管与内层硬质的保温材料之间产生滑动,其缺点是热流的外泄难以处理,管件热位移难以补偿大口径蒸汽管道内的工作钢管自重较大,易造成保温材料的偏心或压碎,内摩擦增大。                                                                                                                                                                                                                                                                                                      二、外滑动式:保温结构由工作钢管、工作管防腐层、玻璃棉保温隔热层、耐高温铝箔反射层、不锈钢紧固钢带、滑动导向支架、空气保温层、外套钢管、外防腐层组成。采用钢套钢外滑动结构比内滑动形式在设计理论上更可靠,受力分析简单,内部空气层设置简易,排潮性能更好,国外基本上都采用外滑动式结构,现在国内推广采用已逐步被广大用户认同。

       外滑动形式的保温结构设计思路来自于热力管沟,将管沟由常用的砖砌或混凝土结构改为钢套管,在外套钢管内设置可滑动导向支架,使工作钢管及相应的保温材料与外部的钢外套管产生滑动,即工作钢管与保温材料之间紧密接触,工作钢管通过支架支撑在外套钢管内,使导向支架在外套钢管内部滚动,形成了“钢管沟”的构造。该结构形式主要采用于软质的保温材料作为保温绝热层,有效解决了由于径向膨胀而造成摩擦力增大的问题,由于内部有支撑环,不会造成保温材料偏心和压碎现象。


直埋蒸汽保温管结构机理:

1、工作钢管:保证输送介质正常流动。

2、工作管防腐层:避免工作钢管被腐蚀物腐蚀,延长工作钢管使用寿命。

3、减阻层: 保证工作钢管热胀冷缩自由运动。

4、无机硬质保温层:耐高温,保证与有机保温层之间的界面温度,保证聚氨酯泡沫不被炭化。

5、反射层: 保证有机泡沫材料不会进入无机硬质耐高温保温层;反射耐高温保温层部分热量。

6、聚氨酯泡沫层: 保障介质温度,保障外套钢管表面保持常温。

7、外套钢管: 保护保温层免受地下水侵蚀,支撑工作管并能承受一定的外部荷载,保证工作管正常工作。

8、外套钢管防腐层:保护外套钢管避免被腐蚀物腐蚀,延长钢管使用寿命。

直埋蒸汽保温管主要参数及性能特点:

1、工作钢管

管道种类:输送流体用无缝钢管或双面埋弧焊缝螺旋钢管

管道材质:20钢、Q235-B或Q345钢等

执行标准:GB/T8163、GB/T3087或GB/T9711国家现行标准规范。

2、保温层

材料种类:

耐高温超细玻璃棉卷毡/管

岩棉管壳

常温导热系数:

≤0.032W/m·k

≤0.036W/m·k

容重(干):

50±2%kg/m3

150±15%kg/m3

使用温度:

-80℃—+450℃

-80℃—+650℃

3、外套钢管

管道种类:双面埋弧焊缝螺旋钢管

管道材质:Q235-B

执行标准:SY/T5037 、GB/T9711国家现行标准规范。

4、防腐层

材料

耐高温树脂

聚脲

3PE

击穿电压

≥5000V

≥15000V

≥25000V

长期使用温度

≤100℃

≤130℃

≤80℃

直埋蒸汽保温管贮存方式

1.地面应平整,无碎石等坚硬杂质。

2.放置场地应挖排水沟,场地内不应积水。

3.堆放场地应设置管托,外护管应高于地面150mm.

4.保温管堆放高度不应大于2米。

5.保温管不得受烈日照射、雨淋和浸泡、露天存放时宜用篷布遮盖,堆放处应远离热源与火源。

直埋蒸汽保温管是一种集防水、保温、隔热于一体的新型材料,它采用无氟发泡技术,在一定状态下发生热反应产生闭孔率不低于95%的硬泡体化合物,吸水率应小于1%,厚度大于20mm,导热系数应≤0.022w/m.k,衰减缓数Vo=44-91,平均粘接强度应≥40KPa,密度≥55Kg/m3,适应环境温度为-50℃-150℃,抗压强度应≥0.3MPa,抗拉伸强度应≥500KPa,耐用年限不应低于25年,我公司防水保温工程严格按照《聚氨酯硬泡体防水保温工程技术规格》要求。质量可靠,深受用户好评。由 于聚氨酯硬质泡沫保温层紧密地粘结在钢管外皮,隔绝了空气和水的渗入,能起到良好的防腐作用。同时它的发泡孔都是闭合的,吸水性很小。高密度聚乙烯外 壳、玻璃钢外壳均具有良好的防腐、绝缘和机械性能。因此,工作钢管外皮很难受到外界空气和水的侵蚀。只要管道内部水质处理好,据国外资料介绍,使用寿命可 达50年以上,比传统的地沟敷设、架空敷设使用寿命高3~4倍。

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