直埋式鋼套鋼熱力保溫管
鋼套管(鋼套鋼)埋設(shè)技術(shù)是一種防水、防漏、抗?jié)B、抗壓和的埋設(shè)新技術(shù),是直埋敷設(shè)技術(shù)在地下水位較高地區(qū)使用的。它是由輸送介質(zhì)的鋼管、防腐外套鋼管以及鋼管與外套鋼管之間填充的超細(xì)玻璃棉組合而成,也可采用石墨、硅鈣殼及填充聚氨酯泡沫復(fù)合而成。
傳統(tǒng)的供熱管道敷設(shè)方式是將管道敷設(shè)在專用的地溝里。這種方式耗用大量的建筑材料,工程量大,工期長,與其它專業(yè)交叉作業(yè)多,尤其在有限的豎向空間上需占很大的位置,給室外管網(wǎng)的綜合工作帶來許多的問題,并且每年都要投入大量的人力、物力和財力進(jìn)行保養(yǎng)維修。因此,供熱管道的有溝敷設(shè)在經(jīng)濟(jì)、耗能及保證工期等方面,都存在著很大的弊端。而直埋式保溫管彌補(bǔ)了有溝敷設(shè)的諸多缺陷,被廣泛應(yīng)用到工程上,并在實(shí)踐中不斷得到改進(jìn)和完善。
1采用直埋式保溫管的條件目前,建筑小區(qū)的供暖工程大都采用低溫?zé)崴?95~70℃)作熱媒,這種低溫?zé)崴到y(tǒng)在連續(xù)供熱的條件下,溫差變化小且變化速度平緩,工作壓力低,管道產(chǎn)生的溫度應(yīng)力小,這為直埋式保溫管的普及應(yīng)用及進(jìn)行無補(bǔ)償敷設(shè),提供了極為有利的條件。
2直埋式保溫管施工工藝當(dāng)管道敷設(shè)在地溝里時,它可以向自由端伸縮,用補(bǔ)償器進(jìn)行調(diào)節(jié),但直接埋在土壤里,情況就大不相同,管道四周被土壤嵌固著,因此必須解決以下兩方面的問題:2.1技術(shù)問題分析直埋管道要做到管道遇熱不伸長、不移位。
鋼套鋼保溫管結(jié)構(gòu)機(jī)理
1.防腐層:保護(hù)外鋼管避免腐蝕物腐蝕鋼管,延長鋼管使用壽命。
2.外護(hù)鋼管: 保護(hù)保溫層免受地下水侵蝕,支撐工作管并能承受一定的外部荷載,保證工作管正常工作。
3.聚氨酯泡沫層: 保證介質(zhì)溫度,保證外護(hù)管表面保持常溫。
4.阻隔、反射層: 保證泡沫材料不進(jìn)入無機(jī)硬質(zhì)耐高溫層;反射耐高溫層部分熱量。
5.無機(jī)硬質(zhì)保溫層:耐高溫,保證與保溫層之間的界面溫度,保證泡沫不被炭化。
6.減阻層: 保證工作鋼管熱脹冷縮自由運(yùn)動。
7.工作鋼管:保證輸送介質(zhì)正常流動。
鋼套鋼保溫管的保溫材料為優(yōu)質(zhì)超細(xì)玻璃棉管殼。超細(xì)玻璃棉管殼具有雙層錯縫包扎、接縫少,透氣性好的優(yōu)點(diǎn),一旦保溫層在施工過程中進(jìn)水,可以通過逐步提高蒸氣溫度進(jìn)行抽氣排潮、逐步烘干。烘干后形狀和保溫性能保持良好。滾動支持結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,滾動摩擦力小,固定支座受力減小,其力學(xué)分析原理簡單,管道穩(wěn)定性、安全性得到較大提高。真空層杜絕了空氣層存在的熱傳導(dǎo)和熱對流、降低了熱損失。與空氣層結(jié)構(gòu)相比,在同等保溫厚度下可降低外壁溫度8-13℃。抽真空裝置解決了外鋼套管內(nèi)壁容易被熱濕空氣腐蝕的難題,大大提高了直埋蒸汽管道的運(yùn)行壽命。產(chǎn)品壽命提高到30年。抽真空裝置解決了空氣層結(jié)構(gòu)存在的每隔50-60m,必須設(shè)置一對排潮管的問題,降低了外套管的破損率,使管道沿線更加美觀。同時,降低了由于設(shè)置排潮管而增加的造價約50/m。
鋼套鋼保溫管由工作鋼管、保溫層、滾動導(dǎo)向管托、外套管(鋼管)、防腐層組成,保溫材料捆扎在工作鋼管上,依靠滾動導(dǎo)向管托在外套管內(nèi)整體式熱膨脹移動,故不損壞保溫層,固定支架為內(nèi)置式固定支架,無須原先“三通式固定支架”的龐大的鋼筋混凝土支墩,是理想的蒸汽管敷設(shè)方式。經(jīng)多年使用實(shí)踐中和有關(guān)檢測中心檢測使用壽命可達(dá)三十年以上。
鋼套鋼保溫管適用范圍 輸送介質(zhì):蒸汽 工作壓力: ≤1.6MPa 介質(zhì)溫度:≤350℃ 工作環(huán)境:地下土壤
鋼套鋼保溫管結(jié)構(gòu)示意圖
1、芯管(鋼管) 2、憎水XN-3硅酸鋁保溫殼(或憎水復(fù)合硅酸鹽保溫殼或無石棉硅酸鈣保溫殼) 3、滾動導(dǎo)向管托 4、捆扎帶管 5、外護(hù)管(鋼套管) 6、防腐蝕。
高溫預(yù)制直埋保溫管品種分類
1 按保溫層構(gòu)造劃分
高溫預(yù)制直埋保溫管
(1)單一型:適用于150X2以下的供熱介質(zhì),其中普通型適用于120C以下的供熱介質(zhì),高溫型適用于120~150~c的供熱介質(zhì)(推薦使用溫度在140~2以下)。此類保溫管的保溫層由單一保溫材料--聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料構(gòu)成,外護(hù)保溫層保護(hù)殼。
(2)復(fù)合型:適用于高溫供熱介質(zhì)。此類保溫管的保溫層由兩種保溫材料復(fù)合而成。保溫層、保溫層的保護(hù)殼和通過熱媒的工作鋼管,它們不能牢固地粘接在一起。內(nèi)層為新型耐高溫保溫材料,如離心玻璃棉氈、復(fù)合硅酸鹽、玻璃泡沫,外層用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料進(jìn)行復(fù)合制作。
2 按保護(hù)殼材料劃分
(1) 高密度聚乙烯塑料(俗稱夾克)保護(hù)殼。
(2) 玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯樹脂塑料(俗稱玻璃鋼)保護(hù)殼。
(3) 采用其他材料的保護(hù)殼,如螺旋焊接鋼管、直焊縫鋼管、波紋管等。
3 按保溫管加工場所劃分
(1)工廠預(yù)制保溫管:預(yù)制保溫管在工廠進(jìn)行加工制作。
(2)現(xiàn)場預(yù)制保溫管:這種產(chǎn)品是為了節(jié)省供熱管道工程造價,在20世紀(jì)90年代應(yīng)運(yùn)而生的一種簡易的直埋供熱管道。鋼管運(yùn)送到施工現(xiàn)場進(jìn)行發(fā)泡保溫,保溫后纏繞玻璃鋼保護(hù)殼。
4 按保溫層和熱媒鋼管的結(jié)構(gòu)形式劃分
1.防腐層:保護(hù)外鋼管避免腐蝕物腐蝕鋼管,延長鋼管使用壽命?!?/span>
2.外護(hù)鋼管: 保護(hù)保溫層免受地下水侵蝕,支撐工作管并能承受一定的外部荷載,保證工作管正常工作?!?/span>
3.聚氨酯泡沫層: 保證介質(zhì)溫度,保證外護(hù)管表面保持常溫?!?/span>
4.阻隔、反射層: 保證泡沫材料不進(jìn)入無機(jī)硬質(zhì)耐高溫層;反射耐高溫層部分熱量?!?/span>
5.無機(jī)硬質(zhì)保溫層:耐高溫,保證與保溫層之間的界面溫度,保證泡沫不被炭化?!?/span>
6.減阻層: 保證工作鋼管熱脹冷縮自由運(yùn)動?!?/span>
7.工作鋼管:保證輸送介質(zhì)正常流動
高溫預(yù)制直埋保溫管
(1)脫開式保溫管:保溫層和鋼管之間涂一層低熔點(diǎn)的涂料,如低標(biāo)號瀝青、重油等。它受熱后熔化,管道可以在保溫層內(nèi)自由伸縮,絕熱層和回填砂土保持靜止?fàn)顟B(tài)。這種脫開式主要用于高溫復(fù)合保溫管,如蒸汽管道。
(2)整體式保溫管:鋼管、保溫材料、保護(hù)殼三部分牢固地粘結(jié)在一起,形成一個整體結(jié)構(gòu)。當(dāng)鋼管因輸送介質(zhì)而溫度升高發(fā)生熱膨脹時,絕熱層隨之一起膨脹移動。整體式保溫管主要用于熱媒溫度在150℃以下的場合。
直埋式鋼套鋼熱力保溫管
聚氨酯保溫管又稱"管中管"其有"兩步法"構(gòu)成,是由高密度聚乙烯外保護(hù)層、聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑保溫材料和鋼管組成。保溫層材料為密度60kg/m3至80kg/m3的硬質(zhì)聚氨酯泡沫,充分添滿鋼管與套管之間的間隙,并具有一定的粘接強(qiáng)度,使鋼管、外套管及保溫層三者之間形成一個牢固的整體。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。而且它的發(fā)泡孔都是閉合的,吸水性很小。高密度聚乙烯外殼(或玻璃鋼外殼)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)國外資料介紹,預(yù)制聚氨酯塑套鋼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。
聚氨酯保溫管施工占用場所小,工期短,經(jīng)濟(jì)效益明顯?,F(xiàn)以室外采暖供水回水管徑為100nq_nl,地溝長100m的工程為例,對選用聚氨醴直埋管敷設(shè)和巖棉保溫磚砌地溝敷設(shè)兩種辦法進(jìn)行比擬,剖析各自的施工技術(shù)、出資經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)等方面的特色。
所以,即便外表看其他保溫資料的造價低,但從歸納經(jīng)濟(jì)視點(diǎn)思考,聚氨酯保溫管直埋辦法愈加合理。聚氨酯保溫管道不適合用于高溫蒸汽管道直埋。一起,直埋管道的下部應(yīng)墊沙層,沙層上外表填至管中間高度,管道保溫層下應(yīng)有150nq_nl墊沙層。沉沙層可使管道沉降均勻,而且沙層滲水性好。
聚氨酯保溫管規(guī)范:
①等效選用了歐洲規(guī)范EN253,是熱水直埋保溫管的產(chǎn)物規(guī)范。
②本規(guī)范運(yùn)用于運(yùn)送介質(zhì)溫度(接連作業(yè)溫度)≤120℃,偶爾峰值溫度≤140℃的直埋管道。
③熱水直埋保溫管的根本布局為外護(hù)層-保溫層-作業(yè)管的全體式布局。
④高密度聚乙烯外護(hù)層的質(zhì)料需求和外護(hù)層的各項功能目標(biāo)及檢測辦法。
⑤聚氨酯保溫資料和保溫層布局的各項功能目標(biāo)及檢測辦法,以及聚氨酯保溫資料加快老化壽數(shù)的折減核算。
⑥保溫管全體預(yù)期壽數(shù)與剪切強(qiáng)度,抗沖擊功能等重要目標(biāo)以及檢測辦法。
鋼套鋼保溫管材料技術(shù)要求
1、工作鋼管鋼管材質(zhì)為輸送流體用無縫鋼管,采用GB8163—99標(biāo)準(zhǔn),或采用GB3087標(biāo)準(zhǔn),亦可應(yīng)客戶要求或視供貨情況采用其它標(biāo)準(zhǔn)的鋼管。
2、保溫層保溫材料選用憎水型復(fù)合硅酸鹽管殼或XN-3硅酸鋁(防潮陶瓷制品)保溫管殼,亦可應(yīng)客戶要求選用其它材質(zhì)的保溫材料。保溫材料錯面雙層錯縫捆扎在工作鋼管上連成一體,減少了熱損失,與鋼套管不發(fā)生面摩擦,延長了保溫層的使用壽命,其厚度隨介質(zhì)溫度而定。
鋼套鋼保溫管由內(nèi)工作鋼管、外保護(hù)鋼管和中間保溫層組成。工作鋼管經(jīng)噴砂涂兩層防銹漆。保溫層由高溫纖維氈、超輕微孔硅酸鈣保溫瓦和聚氨酯泡沫塑料組成。外套鋼管作噴砂處理后纏繞六層玻璃纖維和樹脂防腐層。
性能特點(diǎn):
1、防水防潮
2、耐高溫高壓,適用介質(zhì)溫度350℃,壓力2.5Mpa
3、熱耗低,保溫效果優(yōu)于任何一種傳統(tǒng)保溫方式
4、防腐能力強(qiáng),防腐層強(qiáng)度高,不易破壞
5、使用壽命長,可達(dá)30-50年壽命
預(yù)制鋼套鋼聚氨酯保溫管由內(nèi)工作鋼管、外保護(hù)鋼管和中間保溫層組成。工作鋼管經(jīng)噴砂涂兩層防銹漆。保溫層由高溫纖維氈、超輕微孔硅酸鈣保溫瓦和聚氨酯泡沫塑料組成。外套鋼管作噴砂處理后纏繞六層玻璃纖維和樹脂防腐層。
預(yù)制鋼套鋼聚氨酯保溫管具有以下特點(diǎn):
1,規(guī)格齊全的管材及配件,滿足各種工程需要;
2,該管材有很好的韌性、氣密性性能,適于壓力(虹吸)流雨水系統(tǒng)應(yīng)用;
3,管材有較強(qiáng)的抗沖擊性,耐熱耐磨及耐酸堿腐蝕性;
4,管材彈性模量小,可吸收管內(nèi)水流噪音;
5,管材比重小、重量輕,便于運(yùn)輸和安裝;
6,采用熱熔、電熔連接,系統(tǒng)安全可靠無滲漏;使用壽命長,可達(dá)50年;
7,根據(jù)項目系統(tǒng)的要求,可采用不同壓力的(PN3.2、PN4、PN6、PN8、PN10、 PN12、PN16、PN20)
8,管材。免管材被吸扁、變型的情況出現(xiàn);
9,采用線膨脹系數(shù)為0.2mm/m℃ 以內(nèi)的管材,使其受溫度變化引起的伸縮率在1%范圍內(nèi);
10,無需設(shè)置伸縮節(jié),避免系統(tǒng)漏氣。我公司根據(jù)線脹系數(shù),溫度應(yīng)力和管材強(qiáng)度等因素設(shè)計開發(fā)了懸吊裝置 來消除溫差帶來的伸縮。