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高温钢套钢保温钢管保温层的标准要求

发布时间 2013-10-26

 
钢套钢保温钢管保温形式 
    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?#19994;?#33976;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:
       钢套钢蒸汽保温钢管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。
    2、"钢套钢"结构:
       钢套钢直埋保温管结构与"塑套钢"大致相同,从里到外依次为工作芯管、润滑层、复合保温层(内设铝箔反射层)、钢外护管。这种结构无论从耐高温、高压的能力还是从使用寿命、安全系数来看,都比前者有较大的提高。由于外保护层为钢管,因而对于工作内管在运行当中出?#20013;?#28431;的事故能起到一定的延缓破坏的作用,防止蒸汽溢出伤人。钢外护管的防腐一般采用两布三油、三层PE、玻璃钢缠绕、聚脲喷涂以及环氧粉末喷涂等多?#20013;?#24335;。 保护结构(外防水防腐层)?#21644;?#38450;水防腐层的好坏主要是硬度问题,没有硬度谈不上效果。
 前期的外保护层多采用“塑套钢”型,采用高密度聚乙烯管(HDPE)做外套管。工程实践表明,这种外套管防水防腐性能好便于施工?#22351;?#33268;命弱点是耐温能力太差。补口问题解决不了,容易从接点处进水,当管内局部热流外泄,很容易被热熔、蠕变而破坏,不适用直埋蒸汽管道。
 在此期间,钢套钢保温钢管也有采用玻璃钢管“纤维增强塑料?#20445;?#29627;璃钢)做外护,耐温能力大大高于HDPE,防水防腐性能好,强度高,便于施工,是外护层的理想材料。但玻璃钢的制作工艺不同,差异很大,做出的玻璃钢质量悬殊太大,一定要采用玻璃纤维机械缠绕工艺。
 后来,在吸收消化国外新技术的基础上,我国也出现了钢套钢结构直埋蒸汽管。
 钢套钢结构亦?#30784;?#38050;地沟”。钢套钢保温钢管外护层采用钢管,强度大大增加,长期运行安全可靠性大,密封防水性能好,潜在隐患少。因其密封性好,无渗漏,保温效果更好。外滑动型钢套钢结构还可以配合使用“空气夹层”和“真?#31449;?#28909;”技术。目前,钢套钢结构是我国普遍采用的直埋管道结构。
 钢套钢也有不足之处?#21644;?#22871;钢管的防腐?#35759;?#22823;,要化重金解决防腐问题;而且标准钢管的单价也高,总的是钢套钢造价偏高。
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/T10699-1998〈硅酸钙绝热制品〉相关条?#38590;?#21462;,送样检测后确定导热系数。2.2、保温结构型式选择应因地制宜由于蒸汽管道介质温度高,保温结构不可能做?#19978;?#30452;埋热水管道那样“三位一体?#20445;?#38656;要做成“脱开式?#20445;?#38050;套钢直埋保温钢管即工作钢管与保温层或外护层脱开。2.2.1、国外基本是采用钢外护层德国、美国采用外滑动式,即绑?#23380;?#20445;温材料的工作钢管在钢外护层内滑动。只有意大利萨克索姆公司是采用工作钢管在保温层内滑动,即内滑动式(但他们没有设内滑动层)。实事求是?#29627;?#22269;外对于蒸汽直埋技术基础理论?#33455;?#21450;实验并不深入,只是由于他们国?#19994;?#32463;济条件、技术条件等优越,制造工?#31449;?#32454;,外防腐技术指标高,施工要求严格,所以价格也很高。2.2.2、我国对于蒸汽管道直埋技术的?#33455;?#19982;开发,是摸索前进的,钢套钢蒸汽保温钢管在摸索保温结构型式过程中,大致分为三个阶段。外护层:第一阶段:采用“塑套钢?#20445;?#22411;式,即外护层采用高密度聚乙烯,工程实践发现,聚乙烯耐温能力太差,当局部热流外泄,很容易造成外护层蠕变、鼓胀破坏,聚乙烯做外护层不适用于蒸汽管道,目前已成为共识。第二阶段:采用玻璃钢做外护层,而温能力大大强于聚乙烯,加工工艺由于是采用缠挠式,与采用聚乙烯管做保护层需要穿管比较,可以克服偏心,质量有保证。但由于对玻璃钢制造工艺机理了解不透,钢套钢直埋保温管采用了简陋方式,同?#20445;?#29627;璃钢外护层标准当时还没有颁布。制造的玻璃钢外护层质量低下,运输、?#27815;?#36807;程中再违规操作,出现局部开裂破坏,动摇了采用玻璃外护层的信心。第三阶段:仿?#23637;?#22806;采用钢外护层,即钢地沟型式。保温钢管是影响节能的重要因素,保温钢管的研制与应用越来越受到世界各国的普遍重视。20世纪70年代后,钢套钢直埋保温钢管国外普遍重视保温钢管的生产和应用,力求大幅度减少能源的消耗量,从而减少环境污染和温室效应。国外保温工业已经有很长的历史,而新型保温材料也正在不?#31995;?#28044;现。 1980年以前,我国保温钢管的发展十分缓慢,为数不多的保温厂只能生产少量地下直埋保温钢管,但中国保温工业经过30多年的努力,特别是经过近10年的高速发展,不少产品从无到有,从单一到多样化,质量从低到高,应用越来越普遍。聚氨酯材料是目前国际上最常用的保温材料。钢套钢保温钢管硬质聚氨酯具有很多优异性能,在欧美国家广?#27827;?#20110;保温隔热领域。欧美等发达国?#19994;?#20445;温材料中约有49%为聚氨酯材料,而在中国这一比例尚不足20%。因此,聚氨酯材料保温钢管在中国的发展还有很大的空间。
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