钢套钢预制直埋保温管辐射技术
直以来都认为同等厚度条件下，玻璃棉保温效果比“瓦---泡”结构保温效果好，这与前文结论相悖，是
过去的结论错了，还是前文的计算错了？应该讲热工理论计算结果都没有错，只是厂家产品样本中是按玻璃棉充
满保温空间计算的，但是按目前保温管加工工艺，“外滑动式”玻璃棉或微孔硅酸钙瓦是无法充满保温夹层的，
工艺间隙必须存在。因为保温材料较大圆周尺寸一定要小于滑动支架的圆周尺寸。支架的圆周尺寸又必须小于外
套管的内径。因此“外滑动”式保温管的环形工艺空气隙是必不可少的，空气隙的当量导热系数与空气隙的厚薄
有关，与气隙内外层温度有关，这些参数在计算间隙当量导热系数之前是无法得到的，而且真实的产品，其间隙
厚度取决于操作者的“手感”，存在着随机性和不确定性。因为诸如此类的原因使得编制产品样本时，得到精确
数据难度极大。假设保温棉充满保温夹层计算工作量要小的多。这样就产生了玻璃棉“外滑动式”比“瓦---泡”
结构保温效果更好的错觉。
二、保温结构的稳定性
“瓦---泡”结构属于内滑动式，根据蒸汽管管径大小，在蒸汽管外环向包覆 2~6 块瓦，在轴向则最多一根
管上有 20 块瓦，发泡过程中瓦块互与外套间相互压紧。泡沫固化后，保温层成为一个整体没有缝隙（非指瓦与
芯管间）不会松动。泡沫与外套管粘牢，保温夹层被泡沫充满，没有空气隙。“瓦---泡”结构整体性良好，没有
支架。泡沫隔绝了水、空气与外套钢管内表面的接触。
采用单一玻璃棉保温存在环形间隙，单一保温瓦则即有环向间隙又有大量轴向间隙，由于每根管道要设两只
支架，保温层在支架处出现断层，以本文φ720/φ1220 为例计算如果芯管与外套之间保温材料消失，其热损失
约为玻璃棉完好状况下热损失的 5 倍（限于篇幅计算省略）。因此在每组支架前后因保温断层，会形成明显的热
桥。
管道支架均为钢板制成，低碳钢是优良的热导体，其导热系数高达 48W/m℃，是玻璃棉导热能力的 700~800
倍，尽管动足脑筋阻止散热，支架仍然是个不可忽略的热桥。
由于“外滑动”结构保温材料与冷态芯管等长且随芯管移动，采用波纹补偿器的系统每个补偿管段轴向有
150~200mm 的伸缩，这无疑给保持保温层连续增加了难度。至于纯“瓦”结构，由于微孔硅酸钙瓦在温度升高时
收缩，使得环向缝隙引发的热桥效应更强烈。
在保温管加工过程中和运行过程中，如果保温玻璃棉和外套管发生钩挂，支架卡死，玻璃棉会遭撕扯，形成
“保温”材料局部缺失，产生更为严重的热桥。
三、灾害对保温性能的影响
与架空敷设方式相比，灾害对直埋敷设保温管热损失的影响要严重得多。按建设部关于保温管产品标准，保
温管的寿命应不低于 25 年，但现实工程中，十年、五年、两年甚至一年就报废的案例比比皆是，因此对直埋敷
设保温管灾害研究，保温管抗灾性能研究和热网防灾技术研究就显得十分重要。
从维系良好的保温状态的角度讲，主要的灾害表现为保温材料吸水，使保温性能恶化。更为严重时保温材料
消失。这又分为保温材料被消失和自行消失两类。以下列举主要的灾害：
施工时保温夹层灌水
施工时保温管被下到挖好的管沟中，下雨或其他意外事故，沟中积水，积水应抽干，在管沟无水条件下进行
管道安装作业。由于种种原因保温管被泡在水中，保温层可能被灌满水。
施工时外套钢管漏焊,漏水或地下水经套管缝隙进入保温层。
排潮管穿孔、拆断，外套管穿孔开裂，引入雨水、地下水。
工作管及管件上有孔、洞、缝，水压试验时，水进入保温夹层。
在运行过程中发生水击，导致工作管开裂，补偿器爆破，有压蒸汽冲刷保温材料。
补偿器限位钢筋未拆除、补偿弯管、有位移三通等管件定位钢筋未拆除，导致蒸汽管穿孔、开裂，引起有
压蒸汽冲刷保温材料。
保温夹层中积水未充分排空，暖管排潮过急过强，夹层中积水被加热成有压蒸汽，冲击保温材料。
对于上述常见的各种灾害，“内滑动”式保温管和“外滑动”式保温管的承受能力到底如何，下面分别进行
分析。
