理论教育 复合保温管道的应用及优势分析

复合保温管道的应用及优势分析

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:采用复合保温管道是当今管道保温的发展方向。所谓复合保温管道,是在保温的同时,解决管道防腐、防水和热膨胀问题,以达到节能和降低成本的目的。高温预制直埋保温管主要由四部分组成。表4-7高温预制直埋保温管技术指标1.钢套钢复合保温管钢套钢复合保温管是由外护钢管,钢管防腐、保温层及内工作钢管组合而成。用保温材料包扎多层铝箔反射层,有效减少了热损失。钢套钢复合保温管依据保温结构滑动方式不同,可分为两大类。

复合保温管道的应用及优势分析

采用复合保温管道是当今管道保温的发展方向。所谓复合保温管道,是在保温的同时,解决管道防腐、防水和热膨胀问题,以达到节能和降低成本的目的。高温预制直埋保温管就是其代表。

高温预制直埋保温管是一种保温性能好、安全可靠、工程造价低的预制直埋保温管。它有效地解决了城镇集中供热中130~600℃高温输热用预制直埋保温管的保温、滑动润滑和裸露管端的防水问题。高温预制直埋保温管具有传统地沟和架空敷设管道难以比拟的实用性能,是供热节能的有力措施。高温预制直埋保温管采用直埋供热管道技术,标志着中国供热管道技术已经进入新的阶段。它适合输送温度在-50~150℃范围内的各种介质,广泛应用于集中供热、供冷和热油的输送及暖室、冷库、煤矿、石油、化工领域的保温保冷工程。

高温预制直埋保温管主要由四部分组成。

(1)工作钢管:根据输送介质的技术要求分别采用有缝钢管、无缝钢管、双面埋弧螺旋焊接钢管。

(2)保温层:采用硬质聚氨酯泡沫塑料

(3)保护壳:采用高密度聚乙烯或玻璃钢。

(4)渗漏报警线:制造高温预制直埋保温管时,在靠近钢管的保温层中埋设有报警线,一旦管道某处发生渗漏,通过警报线的传导,便可在专用检测仪表上报警并显示出漏水的准确位置和渗漏程度的大小,以便通知检修人员迅速处理漏水的管段,保证热网安全运行。

高温预制直埋保温管各层的作用如下:

(1)外护钢管:保护保温层免受地下水侵蚀,支撑工作管并能承受一定的外部荷载,保证工作管正常工作。

(2)防腐层:避免腐蚀物腐蚀钢管,保护外钢管,延长钢管使用寿命。

(3)减阻层:保证工作钢管热胀冷缩自由运动

(4)聚氨酯泡沫层:保证介质温度,保证外护管表面保持常温。

(5)阻隔、反射层:保证有机泡沫材料不进入无机硬质耐高温层;反射耐高温层部分热量。

(6)工作钢管:保证输送介质正常流动。

(7)无机硬质保温层:耐高温,保证与有机保温层之间的界面温度,保证泡沫不炭化。

高温预制直埋保温管的优点如下:

(1)具有很强的耐腐蚀和防水能力,综合造价低。据有关部门测算,双管制供热管道,一般情况下可以降低工程造价25%(采用玻璃钢做保护层)、10%(采用高密度聚乙烯做保护层)左右。

(2)热损耗低,节约能源。热损耗仅为传统管材的25%。

(3)使用寿命长。正确安装和使用可使管网寿命达到30~50年,而且维护费用极低。

(4)占地少,施工快,有利于环境保护。能减少土方开挖量50%以上,减少土建砌筑和混凝土量90%。

(5)可设置报警系统,自动检测管网渗漏故障,准确指示故障位置并自动报警。

高温预制直埋保温管的技术指标见表4-7。

表4-7 高温预制直埋保温管技术指标(www.daowen.com)

1.钢套钢复合保温管

钢套钢复合保温管是由外护钢管,钢管防腐、保温层及内工作钢管组合而成。钢套钢复合保温管适用于输送2.5 MPa、350℃以下的蒸汽或其他介质,该产品用钢管做外防护层,具有强度高、不易损坏、施工检修简便、使用寿命长的优点。

钢套钢复合保温管是地下直埋管道中的一种,在没有混凝土结构的情况下可以采用地下直埋的方式,即工作钢管的热膨胀在外管内进行,从而降低了材料成本,缩短了施工日期,并保障了供热管道的安全性,可以在不同温度环境下广泛应用,尤其适用于高温蒸汽管道项目,使用温度可达150~450℃。管道端口一般选用聚乙烯薄膜或三层PE冷缠带密封,防止安装前或施工中潮气或水进入。保温材料多层错缝包扎,有效减少了热损失,同时在外套表面采取控制措施,防止冷桥的产生,从而使外套防腐层的温度控制得到保证。用保温材料包扎多层铝箔反射层,有效减少了热损失。疏水系统采用全封闭的形式,布置灵活,结构合理,安全可靠。钢套管上的排潮管既能及时排出潮湿气体,又可作为日常运行的报警信号管。管道的热补偿采用优质波纹管补偿器,并将其装设在套管内,采用直埋形式,无须设置观察井,施工操作方便、工期短。

钢套钢复合保温管依据保温结构滑动方式不同,可分为两大类。

(1)内滑动式:保温结构由工作钢管、硅酸铝、减阻层、微孔硅酸钙、隔热层、不锈钢紧固钢带、铝箔反射层、聚氨酯保温层、外套钢管、外防腐层组成。内滑动型保温钢管由输送介质的钢管、复合硅酸盐或微孔硅酸钙、硬质聚氨酯泡沫塑料、外套钢管、玻璃钢壳防腐保护层构成。各种管件节点保温处理技术成熟,质量可靠。

(2)外滑动式:保温结构由工作钢管、玻璃棉保温隔热层、铝箔反射层、不锈钢紧固钢带、滑动导向支架、空气保温层、外护钢管、外防腐层组成。

目前钢套钢预制直埋蒸汽保温管广泛用于液体、气体的输送管网,化工管道保温工程,石油、化工、集中供热热网,中央空调通风管道,市政工程等。

2.聚氨酯复合保温管

聚氨酯复合保温管从里到外分三层结构:

第一层:工作钢管层。根据设计和客户的要求一般选用无缝钢管、螺旋钢管和直缝钢管。钢管表面经过先进的抛丸除锈工艺处理后,钢管除锈等级可达GB/T 8923.1—2011标准中的Sa2级,表面粗糙度可达GB6060.5—1988标准中R=12.5μm。

第二层:聚氨酯保温层。用高压发泡机在钢管与外护层之间的空腔中一次性注入硬质聚氨酯泡沫塑料原液而成,即俗称的“管中管发泡”。

第三层:高密度聚乙烯保护层。预制成一定壁厚的黑色或黄色聚乙烯塑料管材。其作用一是保护聚氨酯保温层免遭机械硬物破坏,二是防腐、防水。(见图4-4)

图4-4 聚氨酯复合保温管

聚氨酯复合保温管的优点如下:

(1)降低工程造价。据有关部门测算,一般情况下聚氨酯保温管可以降低工程造价25%(采用玻璃钢做保护层)、10%(采用高密度聚乙烯做保护层)左右。

(2)热损耗低,节约能源。

聚氨酯导热系数λ为0.013~0.03 kcal/(m·h·℃),比其他过去常用的管道保温材料低得多,保温效果提高4~9倍。再有其吸水率很低,约为0.2 kg/m2。吸水率低的原因是聚氨酯泡沫的闭孔率高达92%左右。低导热系数和低吸水率,加上保温层和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃钢保护壳,改变了传统地沟敷设供热管道“穿湿棉袄”的状况,大大减少了供热管道的整体热损耗,热网热损失率为2%,远远小于国际10%的要求。

(3)防腐、绝缘性能好,使用寿命长。

聚氨酯硬质泡沫保温层紧密地黏结在钢管外皮,隔绝了空气和水的渗入,能起到良好的防腐作用。同时它的发泡孔都是闭合的,吸水性很小。高密度聚乙烯外壳、玻璃钢外壳均具有良好的防腐、绝缘和机械性能。因此,工作钢管外皮很难受到外界空气和水的侵蚀。只要管道内部水质处理好,据国外资料介绍,使用寿命可达50年以上,比传统的地沟敷设、架空敷设使用寿命高3~4倍。

(4)占地少,施工快,有利于环境保护。

直埋供热管道不需要砌筑庞大的地沟,只需将保温管埋入地下,因此大大减少了工程占地,减少土方开挖量50%以上,减少土建砌筑和混凝土量约90%。同时,保温管加工和现场挖沟平行进行,只需现场接头,可以缩短工期50%以上。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈