外滑动/内滑动钢套钢保温管
蒸汽直埋管道的保温形式各个厂家都不尽相同,现对于目前采用较多的保温层结构进行如下概述:
一、复合保温形式
蒸汽直埋管道由于输送的介质温度很高,一般超过200℃,所以不能象直埋热水管那样采用聚氨酯作为唯一的保温层(因为聚氨酯的碳化温度在142度左右)。因而不少厂家的蒸汽直埋管道采用了复合保温的结构,而复合保温的结构又可大致分为"塑套钢"和"钢套钢"两种结构:
1、"塑(玻璃钢)套钢"结构:
从里到外依次为工作芯管、润滑层、复合保温层、高密度聚乙烯(或玻璃钢)外保护层。其中润滑层的作用是使工作芯管与隔热层之间能产生相对滑动,避免因管道的工作芯管和与其接触的无机保温层因热膨胀系数不同而产生相互牵拉的破坏作用。润滑层材料一般为无机润滑剂或无机减阻层,复合保温层从内到外一般为无机憎水保温材料+聚氨酯泡沫保温层。为了能进一步减少因辐射所带来的热损失,有时还在无机保温层外加设铝箔反射层。这种管道一般应用于温度在220℃以下的低温蒸汽输送中。虽然在安全性和使用寿命上不及下面将要介绍要的"钢套钢"结构的复合保温管道,但是由于价格相对低廉,因此适用于输送蒸汽要求不高的工程。
影响保温效果和管道运行安全性。
土壤的导热系数在0.5~2.5w/m.k之间,跨度很大,其大小与土壤种类、含水量大小、化学成分、埋设条件等多种因素有关。在工程设计时应坚持实测当地土壤导热系数或求助当地地质部门提供资料,认真确定土壤导热系数值。如果只根据“无资料可查时取1.5w/m.k”确定土壤导热系数不是科学的,因为不能确切反映管道所处的土壤实际情况,造成计算结果误差很大。例如南方高水位地区和西部干燥地区的土壤导热系数值相差成倍,那么保温结构计算结果也会差异很大,如果草率计算,会造成管道表面温度过高或过低,破坏管道保护层或不经济。所以,应使用当地实测土壤导热系数值来计算。石家庄供热指挥部等单位坚持实测导热系数的做法是科学态度。
对各种保温材料的导热系数,不能简单以厂家提供的单体数值为准,而应搞清楚该数值是在何种温度,何种条件,哪一级检测部门测定的,有否导热系数方程式。然后尽量参照行业标准确定的导热方程式来选取、确定导热系数。例如微孔硅酸钙,笔者见过几个厂家标出的导热系数都不同,这时应凭据标准GB/T硅酸钙绝热制品〉相关条文选取,送样检测后确定导热系数。“真空绝热”的保温与防腐性能优于“空气夹层”,但其增加了真空设备的投资和运行费用,所以价格比“空气夹层”高不少。
“钢塑复合钢套钢外滑动”的性能与“钢套钢外滑动相仿,但价格却比它低25~30%!这是因为外护钢管采用薄壁钢管复合一层机械缠绕玻璃钢防腐层,不仅解决了防水防腐问题而且减少了钢管重量,降低了成本。
采用内固定形式,充分利用管系力的自平衡,可以减少固定墩数量,节约投资,这比外固定、内外固定的形式好,但只适用于长直管段。
所以,选用哪种结构形式,应该根据工程所在地的地理、气象、水文地质等情况,以及建设单位自身的经济承受能力,经过慎重的技术、经济比较来选定。且不可人云亦云,造成决策错误,遗患于后。
在直埋蒸汽管道技术发展的这十多年,尤其是最近几年,直埋保温管生产厂商在全国各地蜂涌而起(有的一个市就有十几家),但良莠不齐。没有技术装备、没有技术人员、没有施工资质的“三无”厂家也能挤身于市场招揽工程。一时间,直埋管道技术的各种各样的“专利”、“金奖”之类的宣传满天飞,令人眼花缭乱,但经过实践后发现不乏“哗众取宠”之作,应引起警惕。
同样一个优秀的保温结构,让两个不同的制造厂商制作与施工,但竣工后的最终效果并不相同。这是建设单位必须考虑到的问题。