总之,高温预制直埋保温管不仅具有传统地沟和架空敷设管道难以比拟的先进技术、实用性能,而且还具有显著的社会效益和经济效益,也是供热节能的有力措施。采用直埋供热管道技术,标志着中国供热管道技术发展已经进入了新的起点。随着这项先进技术的进一步完善和发展,供热管道直埋取代地沟和架空势在必行。
钢套钢保温
一种是由输送介质的钢管、防腐外套钢管以及钢管与外套钢管之间填充的超细玻璃棉组合而成,也可采用石墨、硅钙瓦管壳及填充聚氨酯泡沫复合而成。钢套管(钢套钢)埋设技术是一种防水、防漏、抗渗、抗压和全封闭的埋设新技术,是直埋敷设技术在地下水位较高地区使用的一次较大突破。直埋管道的保护管的首要问题是严密防水的可靠性,此外要有良好的机械强度,钢套管由于强度高采用焊接连接,防水的密封性能可靠性十分高,另外,其耐高温性能也是其它外保护管所不能比拟的。在地下水位高的地区,为保证地下水不影响蒸汽直埋管道的正常运行,外保护层*好采用坚固、密闭的钢管外壳。一、保温结构防腐层 外护钢管 聚氨酯泡沫层 阻隔、反射层 无机硬质保温层 减阻层 工作钢管(Φ159以下的钢管加定心环保证内外管同心度)二、结构机理 1.防腐层:保护外钢管避免腐蚀物腐蚀钢管,延长钢管使用寿命。 2.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。 3.聚氨酯泡沫层: 保证介质温度,保证外护管表面保持常温。 4.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。 5.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,保证泡沫不被炭化。 6.减阻层: 保证工作钢管热胀冷缩自由运动。 7.工作钢管:保证输送介质正常流动。
2.1、关于保温结构计算
2.1.1、蒸汽管道直埋敷设与架空、地沟敷设传热状态不同,架空敷设是向无限空间传热,地沟敷设是热介质通过保温材料、流动空气层、沟壁等以不同传热状态向周围土壤传热,而直埋敷设,简化讲热介质是向周围土壤按一维稳态传热,土壤可视为保温结构一部分。以目前国内常用的内滑动式复合结构蒸汽保温管为例,计算过程中首先应划定三个界面温度。
无机保温材料与有机保温材料接触处可视为*一界面,外保护层与土壤接触处视为第二界面,地表与空气接触面视为第三界面。计算时应先控制三个界面温度,*一界面温度控制在有机材料耐温能力以下;第二界面温度应控制保护层的防腐、防水及机械性能不遭受大幅度衰减或破坏;第三界面温度则控制不会因界面温度升高而使得管道周围土壤热阻值提高,从而造成*一、二界面温度升高破坏保温结构。所以在保温结构计算过程中,应校核当地极高、极低环境温度的影响,必要时应适当调整保温结构各层保温材料的厚度,以确保保温结构安全。同时,计算过程中不能简单地按架空管道保温结构或按中公式进行计算,而应结合节能50%,管网输送效率提高到大于90%的要求。
2.1.2、保温计算中,对土壤、保温材料的导热系数选取不能草率,这两个系数的选取正确与否,往往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。 |
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