聚氨酯高溫預(yù)制保溫管
從工程實(shí)踐中出現(xiàn)的質(zhì)量問題來看,應(yīng)在設(shè)計(jì)和施工中特別注意以下幾個(gè)問題:
一、在設(shè)計(jì)和施工中,一定要理解供熱管道直埋敷設(shè)方式分為有補(bǔ)償直埋敷設(shè)及無補(bǔ)償直埋敷設(shè)兩種方式,確實(shí)掌握兩種方式各自的工作原理,特點(diǎn)及其應(yīng)用場(chǎng)合,以便在設(shè)計(jì)上合理選用,施工上安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。
首先要掌握概念:有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式,是通過管線自然補(bǔ)償和補(bǔ)償器(如方形和波紋管補(bǔ)償器)來解決管道熱伸長(zhǎng)量的,從而使熱應(yīng)力為??;無補(bǔ)償直埋敷設(shè),簡(jiǎn)單地說就是管道在受熱時(shí)沒有任何補(bǔ)償措施,而是靠管材本身強(qiáng)度來吸收熱應(yīng)力。 無補(bǔ)償敷設(shè)方式的基本原理:在安裝管道時(shí),首先給管道加熱到一定溫度,然后將管道焊接固定,當(dāng)管道恢復(fù)到安裝溫度時(shí)(溫度降低),管道預(yù)先承受了一定的拉應(yīng)力。當(dāng)管道通熱工作時(shí),隨著溫度的升高,管道應(yīng)力為零,當(dāng)繼續(xù)升溫時(shí),管道的壓應(yīng)力增加,當(dāng)溫度升到工作溫度時(shí),管道的壓應(yīng)力(熱應(yīng)力)仍小于許用應(yīng)力。這樣,管道可以不用補(bǔ)償裝置而正常工作了。這種無補(bǔ)償方式應(yīng)用第四強(qiáng)度理論,施工時(shí)需要對(duì)管道預(yù)熱,施工比較麻煩,但國(guó)內(nèi)外已有大量工程實(shí)踐,理論計(jì)算可靠,能確保安全。另一種無補(bǔ)償方式是近幾年由我國(guó)北京煤氣熱力設(shè)計(jì)院提出的計(jì)算方法和應(yīng)力分類采用安定性分析,應(yīng)用第三強(qiáng)度理論。這種方式充分發(fā)揮鋼材塑性潛力,施工方便,無需預(yù)熱。
2.兩種敷設(shè)埋設(shè)考慮不同因素。
(1)當(dāng)確定采用有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式時(shí),埋設(shè)只考慮由于地面荷載的作用不會(huì)破壞管道的穩(wěn)定便可,從經(jīng)濟(jì)、施工方便等方面考慮。當(dāng)采用有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式時(shí),盡量淺埋,一般覆土厚度大于0.6米即可,且與管徑大小無關(guān)。
(2)當(dāng)采用無補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式時(shí),埋設(shè)要考慮管道的穩(wěn)定要求,穩(wěn)定性主要與覆土厚度有關(guān),一般比有補(bǔ)償埋得深,當(dāng)采用不預(yù)熱的無補(bǔ)償直埋敷設(shè)管道時(shí),覆土應(yīng)按《城市熱網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ34—90)第7.2.15條執(zhí)行,覆土厚度應(yīng)與管徑大小成正比。
3.設(shè)計(jì)中究竟采用無補(bǔ)償敷設(shè)還是有補(bǔ)償敷設(shè)方式,原則是直管道較長(zhǎng),中間分支較少,供熱介質(zhì)不超過100℃時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用無補(bǔ)償敷設(shè)方式,否則,應(yīng)考慮有補(bǔ)償敷設(shè)方式。具體的熱網(wǎng)主干線應(yīng)采用無補(bǔ)償敷設(shè)方式,而分支庭院管網(wǎng)則應(yīng)采用有補(bǔ)償敷設(shè)方式,但目前有的設(shè)計(jì)者偏愛有補(bǔ)償敷設(shè),應(yīng)提倡優(yōu)化設(shè)計(jì)。
二、施工前必須對(duì)生產(chǎn)預(yù)制聚氨酪保溫直埋管的廠家進(jìn)行調(diào)研,進(jìn)場(chǎng)后認(rèn)真進(jìn)行檢驗(yàn),對(duì)不合格的保溫管拒絕使用。
三、在直埋管道施工中,焊接是一項(xiàng)保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵工作。
1.必須是取得合格證書的焊工,方可在合格證書準(zhǔn)許的范圍內(nèi)施焊,沒有合格證書的焊工不能參加焊接施工。
2.焊接管接頭時(shí),應(yīng)做好工作坑,且應(yīng)注意接頭打坡口及接頭焊接質(zhì)量。
四、固定支架,各種井室的施工質(zhì)量直接影響工程質(zhì)量和管道的使用壽命,如井室防水不好,將使部件因浸水遭到破壞。因此,應(yīng)認(rèn)真施工,確保施工質(zhì)量。
五、必須重視直埋管管道的打壓,在滿足打壓條件下,首先進(jìn)行灌水排凈空氣,然后分兩步做:
1.強(qiáng)度試驗(yàn):把管道內(nèi)的壓力升至工作壓力的1.5倍后,在穩(wěn)壓10分內(nèi)無滲漏。
2.嚴(yán)密性試驗(yàn):把管內(nèi)的壓力降至工作壓力時(shí),用1kg的小錘在焊縫周圍對(duì)焊縫逐個(gè)進(jìn)行敲打檢查,在30分鐘無滲漏且壓力降不超過0.2個(gè)大氣壓即為合格。
高溫預(yù)制直埋保溫管優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
1 降低工程造價(jià)。
據(jù)有關(guān)部門測(cè)算,雙管制供熱管道,一般情況下可以降低工程造價(jià)的25%(采用玻璃鋼做保護(hù)層)和10%(采用高密度聚乙烯做保護(hù)層)左右。
2 熱損耗低,節(jié)約能源。聚氨酯保溫管其導(dǎo)熱系數(shù)為:λ=0.013—0.03kcal/m·h·oC,比其他過去常用的管道保溫材料低得多,保溫效果提高4~9倍。再有其吸水率很低,約為0.2kg/m2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的閉孔率高達(dá)92%左右。低導(dǎo)熱系數(shù)和低吸水率,加上保溫層和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃鋼保護(hù)殼,改變了傳統(tǒng)地溝敷設(shè)供熱管道“穿濕棉襖”的狀況,大大減少了供熱管道的整體熱損耗,熱網(wǎng)熱損失為2%,小于國(guó)際10%的標(biāo)準(zhǔn)要求。
3 防腐,絕緣性能好,使用壽命長(zhǎng)。供暖管道聚氨酯保溫管由于聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫層緊密地粘結(jié)在鋼管外皮,隔絕了空氣和水的滲入,能起到良好的防腐作用。同時(shí)它的發(fā)泡孔都是閉合的,吸水性很小。高密度聚乙烯外殼、玻璃鋼外殼均具有良好的防腐、絕緣和機(jī)械性能。因此,工作鋼管外皮很難受到外界空氣和水的侵蝕。只要管道內(nèi)部水質(zhì)處理好,據(jù)國(guó)外資料介紹,高溫預(yù)制直埋保溫管的使用壽命可達(dá)50年以上,比傳統(tǒng)的地溝敷設(shè)、架空敷設(shè)使用壽命高3~4倍。
4.占地少,施工快,有利環(huán)境保護(hù)。
直埋供熱管道不需要砌筑龐大的地溝,只需將保溫管埋人地下,因此大大減少了工程占地,減少土方開挖量約50%以上,減少土建砌筑和混凝土量90%。同時(shí),保溫管加工和現(xiàn)場(chǎng)挖溝平行進(jìn)行,只需現(xiàn)場(chǎng)接頭,可以縮短工期約50%以上。
5 安全。
除中國(guó)外生產(chǎn)的高溫預(yù)制直埋保溫管,均設(shè)有滲漏報(bào)警線,一旦管道某處發(fā)生滲漏,通過報(bào)警線的傳導(dǎo),便可在專用檢測(cè)儀表上顯示出保溫管道滲水、漏水的準(zhǔn)確位置及滲漏程度的大小,以便通知檢滲人員迅速處理漏水的管段,保證供熱管網(wǎng)的安全運(yùn)行。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的保溫管目前末設(shè)滲漏報(bào)警線,有待補(bǔ)上這一空白。
聚氨酯直埋保溫管接頭注意事項(xiàng)
1、一定要理解供熱管道的兩種直埋敷設(shè)方式:彌補(bǔ)直埋敷設(shè)及無補(bǔ)償直埋敷設(shè),確實(shí)掌握兩種方式各自的工作原理,特點(diǎn)及其應(yīng)用場(chǎng)所,以便在設(shè)計(jì)上合理選用,施工上安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。
2、進(jìn)場(chǎng)后認(rèn)真進(jìn)行檢驗(yàn),施工前必需對(duì)生產(chǎn)聚氨酯廠家進(jìn)行調(diào)研,對(duì)不合格的保溫管拒絕使用。
3、在預(yù)制直埋管道施工中,聚氨酯保溫管焊接是一項(xiàng)保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵工作。
4、滿足打壓條件下,必需重視聚氨酯保溫管道的打壓。首先進(jìn)行灌水排凈空氣,然后分兩步做:穩(wěn)壓10分內(nèi)無滲漏。強(qiáng)度試驗(yàn):把管道內(nèi)的壓力升至工作壓力的1.5倍后;用1kg小錘在焊縫周圍對(duì)焊縫逐個(gè)進(jìn)行敲打檢查,嚴(yán)密性試驗(yàn):把管內(nèi)的壓力降至工作壓力時(shí),30分鐘無滲漏且壓力降不超過0.2個(gè)大氣壓即為合格;應(yīng)按規(guī)范要求做好試壓記錄。
5、因聚氨酯保溫管埋于地下,工程驗(yàn)收要仔細(xì),如果竣工驗(yàn)收不認(rèn)真,竣工資料不詳細(xì),將會(huì)影響以后的使用。
6、接頭,回填土應(yīng)在管道試壓。竣工丈量,清掃完畢后方可進(jìn)行,且必需按聚氨酯保溫管施工特點(diǎn)回填規(guī)定厚度砂子,千萬不可偷工減料。
7、聚氨酯保溫管現(xiàn)場(chǎng)接頭保溫須在試壓合格后方可進(jìn)行,現(xiàn)場(chǎng)接頭保溫施工。這一項(xiàng)內(nèi)容是聚氨酯保溫管道施工*的施工質(zhì)量好壞直接影響使用壽命。
聚氨酯直埋保溫管堆放與保管
1、保溫管堆放場(chǎng)地應(yīng)平整,無雜物,無積水,并有足夠的承載能力。
2、保溫管堆放應(yīng)距熱源2m以外,并有消防設(shè)施。
3、露天堆放時(shí),保溫管應(yīng)用雨布覆蓋、嚴(yán)禁曝曬、雨淋,并應(yīng)有良好的排水設(shè)施。
4、保溫管存放施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí),應(yīng)有專人看管。
1、認(rèn)真仔細(xì)閱讀設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)工程圖紙,設(shè)計(jì)施工說明。
2、接收并檢驗(yàn)所有待安裝的保溫管。
3、排管。
4、焊接工作鋼管,焊接坡口,表面質(zhì)量應(yīng)按GB50236-98《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì),工作管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》執(zhí)行。
5、進(jìn)行水壓試驗(yàn),試驗(yàn)壓力應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)壓力的1.5倍,且不得低于0.4MPa確定。
6、接頭進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡保溫。
7、外套管的焊接,焊接前應(yīng)去除接頭管上的雜物,油跡等。
8、填砂,回土
9、工程驗(yàn)收
聚氨酯高溫預(yù)制保溫管
生產(chǎn)工藝 1、上料 2、擠出 3、模具 4、冷卻 5、牽引 6、內(nèi)表面電暈處理 7、切割 8、檢驗(yàn) 9、成品
說 明 A.聚乙烯管易老化,如露天存放宜用篷布等物遮蓋,堆放處應(yīng)遠(yuǎn)離高熱源和火源,制成保溫管后,禁止暴曬、驟冷,否則聚乙烯管易開裂,影響產(chǎn)品性能和使用壽命。
B.運(yùn)輸和穿管過程中,應(yīng)避免野蠻裝卸,掛鉤過細(xì)、過硬、用力過猛,否則易造成聚乙烯管摔壞、劃傷或撕裂。
C.管材壁厚可調(diào)整,壁厚、顏色可按用戶要求生產(chǎn),因管材壁厚不同,保溫層厚度為約數(shù),應(yīng)按實(shí)際厚度計(jì)算。
D.與管材配套的支架、塑料塞、兩頭法蘭盤,焊條、焊槍、熱縮帶等齊全。
E.表中的允許偏差是按CJ/114-2000行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定的。
計(jì)算公式為:外徑≤400mm時(shí),上下偏差之和=0.1×公稱壁厚 0.2
外徑≥400mm時(shí),上下偏差之和=0.15×公稱壁厚 0.2
直埋保溫管道具有高效保溫、防水、防腐、絕熱、隔音、阻燃、耐寒、防腐、容量輕、強(qiáng)度高、施工簡(jiǎn)便快捷、不怕植物根刺等特點(diǎn),已成為建筑、運(yùn)輸、石油、化工、電力、冷藏等工業(yè)部門絕熱保溫、防水堵漏、密封等*的材料。直埋保溫管用于室內(nèi)外各種管道,集中供熱管道,中央空調(diào)管道、化工、醫(yī)藥等工業(yè)管道的保溫、保冷工程、輸油管道工程、輸汽等管道工程。使用壽命直埋保溫管道能在0.6-1.2米凍土層內(nèi)直埋熱損失比普通的管道可降低40%以上,工作使用壽命比其它絕熱防腐材料提高3-5倍以上,壽命可以達(dá)到30-50年?!?/span>
聚氨酯直埋保溫管從里到外分三層結(jié)構(gòu):
1:工作鋼管層 根據(jù)設(shè)計(jì)和客戶的要求一般選用無縫管(GB8163-87)螺旋焊管(GB9711-88;SY/T5038-92)和直縫焊管(GB3092-93)。鋼管表面經(jīng)過先進(jìn)的拋丸除銹工藝處理后,鋼管除銹等級(jí)可達(dá)GB8923-1988標(biāo)準(zhǔn)中的Sa2級(jí),表面粗糙度可達(dá)GB6060.5-88標(biāo)準(zhǔn)中R=12.5微米。
2:聚氨酯保溫層 用高壓發(fā)泡機(jī)在鋼管于外護(hù)層之間形成的空腔中一次性注入硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料原液而成。即俗稱的“管中管發(fā)泡工藝”。其作用一是防水,二是保溫,三是支撐熱網(wǎng)自重。當(dāng)輸送介質(zhì)溫度為:-50℃—120℃時(shí),選用硬質(zhì)聚氨基脲酸酯泡沫塑料做保溫層。
3:高密度聚乙烯保護(hù)層 預(yù)制成一定壁厚的黑色塑料管材,其作用一是保護(hù)聚氨酯保溫層免遭機(jī)械硬物破壞,二是防腐防水。