据记载显示,直埋蒸汽保温管道在我国已经应用了二十多年,随着我国经济的高速发展,各种基础建设也越来越多,直埋蒸汽管道的投资范围也越来越广泛。与此同时,随着直埋蒸汽管道的技术的不断发展和完善,对绝热材料的技术要求也越来越高。本文分析了有关直埋蒸汽管道隔热环绝热材料的选用,首先介绍了隔热环的设置、作用和技术要求,其中具体介绍了隔热环的五个方面的技术要求;其次对隔热环绝热材料的选用进行了分析比较,并分别介绍了耐高温隔热钢、石棉橡胶、纳米绝热材料和普通石棉板这四种绝热材料的性能和优缺点。
1 有关隔热环的相关特点
1.1 设置和作用 直埋蒸汽管道有一个非常重要的组件,即隔热环,其性能与蒸汽管的使用寿命有着重要的关联。隔热环有几种不同的类型,主要包括垫片型和半环型,前者是在应用于固定支架上,后者则是滑动支架。之所以在滑动支架和固定支架中安装一个重要的隔热环,是因为想要避免钢管的使用寿命受到影响,如果不装隔热环,就会形成热通道,使得外套钢管因温度过高而过度膨胀,并且还会使防腐层受到影响。
关于隔热环的作用,主要包括支撑和隔热两个方面。在滑动支架和钢管之间安装一个半环型的隔热环,能够有效的进行隔热,同时该隔热环有较强的抗压强度,能够在多重的重压下仍旧不会变形。这样一来,便可以使得钢管正常的工作而不会产生钢管移位等问题。而垫片型的隔热环则拥有更强的抗压强度,以便承受较大的反弹力和内推力,反弹力是因为钢管工作中由于补偿器受到热膨胀而产生的,而内推力则是由于管道内压而形成的。
1.2 技术要求 隔热环是直埋蒸汽管道的重要组成部分,而隔热环本身也有两个重要的指标,就是其热导率和抗压强度。一方面隔热环的热导率影响着管道的外防腐层的使用寿命,同时也与管道的保温效果有着重要联系;另一方面,在管道运行时对隔热环的抗压强度也有较高要求,影响着蒸汽管道的正常工作。此外,隔热环还应该具备一定的防水性,这样可以避免在保温层进水后对隔热环的工作性能产生影响,而且当隔热环在吸水后其氯离子的渗出应该在一定标准以内,这样可以避免蒸汽管道被腐蚀。在通过分析和论证之后可以发现,关于抗压强度的技术要求,半环型隔热环是大于或等于2Mpa即可,而垫片型隔热环则是大于或等于5Mpa。关于热导率的要求是越低就越好。由于管道在运行过程中的介质温度有时可能会达到350℃,所以隔热环也必须具有350℃以上的长期耐温能力。