直埋式保溫管{主要是指聚氨酯為保溫層,以聚乙烯為外護(hù)套的保溫管}
主要用于北方集中供熱行業(yè),輸送零下50度-150度熱水,在南方某些地區(qū)可用于集中供冷行業(yè),分別作為動(dòng)力的冷水和熱水兩種??傊?,只要溫度在150度以下需要保溫的介質(zhì)都可以采用這種保溫管。工作鋼管根據(jù)輸送介質(zhì)的不同可以采用不同的鋼管,同時(shí)可根據(jù)不同的技術(shù)要求改變保溫層的厚度。
高溫預(yù)制直埋保溫管廣泛用于液體、氣體的輸送管網(wǎng), 化工管道保溫工程石油、化工、集中供熱熱網(wǎng)、*空調(diào)通風(fēng)管道、市政工程等。高溫預(yù)制直埋保溫管是一種保溫性能好,加安全可靠,工程造價(jià)低的直埋預(yù)制保溫管。有效的解決了城鎮(zhèn)集中供熱中130℃-600℃高溫輸熱用預(yù)制直埋保溫管的保溫、滑動(dòng)潤(rùn)滑和裸露管端的防水問(wèn)題。高溫預(yù)制直埋保溫管不僅具有傳統(tǒng)地溝和架空敷設(shè)管道*的*技術(shù)、實(shí)用性能,而且還具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,也是供熱節(jié)能的有力措施。高溫預(yù)制直埋保溫管采用直埋供熱管道技術(shù),標(biāo)志著中國(guó)供熱管道技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了新的起點(diǎn)。
高溫預(yù)制直埋保溫管主要由四部分組成。
(1)工作鋼管:根據(jù)輸送介質(zhì)的技術(shù)要求分別采用有縫鋼管、無(wú)縫鋼管、雙面埋弧螺旋焊接鋼管。
(2)保溫層:采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。
新型保溫層方案為內(nèi)層采用20mm~30mm氣凝膠氈,外層聚氨酯高壓發(fā)泡技術(shù)。
(3)保護(hù)殼:采用高密度聚乙烯或玻璃鋼。
(4)滲漏報(bào)警線:制造高溫預(yù)制直埋保溫管時(shí),在靠近鋼管的保溫層中,埋設(shè)有報(bào)警線,一旦管道某處發(fā)生滲漏,通過(guò)警報(bào)線的傳導(dǎo),便可在檢測(cè)儀表上報(bào)警并顯示出漏水的準(zhǔn)確位置和滲漏程度的大小,以便通知檢修人員迅速處理漏水的管段,保證熱網(wǎng)安全運(yùn)行。
特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)
1、降低工程造價(jià)。
據(jù)有關(guān)部門(mén)測(cè)算,雙管制供熱管道,一般情況下可以降低工程造價(jià)的25%(采用玻璃鋼做保護(hù)層)和10%(采用高密度聚乙烯做保護(hù)層)左右。
2 熱損耗低,節(jié)約能源。
高溫預(yù)制直埋保溫管其導(dǎo)熱系數(shù)為:λ=0.013—0.03kcal/m·h·oC,比其他過(guò)去常用的管道保溫材料低得多,保溫效果提高4~9倍。再有其吸水率很低,約為0.2kg/m2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的閉孔率高達(dá)92%左右。低導(dǎo)熱系數(shù)和低吸水率,加上保溫層和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃鋼保護(hù)殼,改變了傳統(tǒng)地溝敷設(shè)供熱管道“穿濕棉襖”的狀況,大大減少了供熱管道的整體熱損耗,熱網(wǎng)熱損失為2%,小于10%的標(biāo)準(zhǔn)要求。
3、防腐,絕緣性能好,使用壽命長(zhǎng)。
高溫預(yù)制直埋保溫管由于聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫層緊密地粘結(jié)在鋼管外皮,隔絕了空氣和水的滲入,能起到良好的防腐作用。同時(shí)它的發(fā)泡孔都是閉合的,吸水性很小。高密度聚乙烯外殼、玻璃鋼外殼均具有良好的防腐、絕緣和機(jī)械性能。因此,工作鋼管外皮很難受到外界空氣和水的侵蝕。只要管道內(nèi)部水質(zhì)處理好,據(jù)國(guó)外資料介紹,高溫預(yù)制直埋保溫管的使用壽命可達(dá)50年以上,比傳統(tǒng)的地溝敷設(shè)、架空敷設(shè)使用壽命高3~4倍。
4.占地少,施工快,有利環(huán)境保護(hù)和減少施工擾民。
直埋供熱管道不需要砌筑龐大的地溝,只需將保溫管埋人地下,因此大大減少了工程占地,減少土方開(kāi)挖量約50%以上,減少土建砌筑和混凝土量90%。同時(shí),保溫管加工和現(xiàn)場(chǎng)挖溝平行進(jìn)行,只需現(xiàn)場(chǎng)接頭,可以大幅度縮短工期。由于減少了磚、水泥、砂石、余土等的運(yùn)輸,從而減少了施工過(guò)程中汽車尾氣排放量、揚(yáng)塵量、噪聲排放量,從而保護(hù)了環(huán)境。
預(yù)制直埋保溫管操作要點(diǎn):
1 首先要掌握概念:有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式,是通過(guò)管線自然補(bǔ)償和補(bǔ)償器(如方形和波紋管補(bǔ)償器)來(lái)解決管道熱伸長(zhǎng)量的,從而使熱應(yīng)力為zui??;無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè),簡(jiǎn)單地說(shuō)就是管道在受熱時(shí)沒(méi)有任何補(bǔ)償措施,而是靠管材本身強(qiáng)度來(lái)吸收熱應(yīng)力。
2 無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)方式的基本原理:在安裝管道時(shí),首先給管道加熱到一定溫度,然后將管道焊接固定,當(dāng)管道恢復(fù)到安裝溫度時(shí)(溫度降低),管道預(yù)先承受了一定的拉應(yīng)力。當(dāng)管道通熱工作時(shí),隨著溫度的升高,管道應(yīng)力為零,當(dāng)繼續(xù)升溫時(shí),管道的壓應(yīng)力增加,當(dāng)溫度升到工作溫度時(shí),管道的壓應(yīng)力(熱應(yīng)力)仍小于許用應(yīng)力。這樣,管道可以不用補(bǔ)償裝置而正常工作了。這種無(wú)補(bǔ)償方式應(yīng)用第四強(qiáng)度理論,施工時(shí)需要對(duì)管道預(yù)熱,施工比較麻煩,但國(guó)內(nèi)外已有大量工程實(shí)踐,理論計(jì)算可靠,能確保安全。另一種無(wú)補(bǔ)償方式是近幾年由中國(guó)北京煤氣熱力設(shè)計(jì)院提出的計(jì)算方法和應(yīng)力分類采用安定性分析,應(yīng)用第三強(qiáng)度理論。這種方式充分發(fā)揮鋼材塑性潛力,施工方便,無(wú)需預(yù)熱。
3 兩種敷設(shè)埋設(shè)深度考慮不同因素。
一是當(dāng)確定采用有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式時(shí),埋設(shè)深度只考慮由于地面荷載的作用不會(huì)破壞管道的穩(wěn)定便可,從經(jīng)濟(jì)、施工方便等方面考慮。當(dāng)采用有補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式時(shí),盡量淺埋,一般覆土厚度大于0.6米即可,且與管徑大小無(wú)關(guān)。
二是當(dāng)采用無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)方式時(shí),埋設(shè)深度要考慮管道的穩(wěn)定要求,穩(wěn)定性當(dāng)采用不預(yù)熱的無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)管道時(shí),主要與覆土厚度有關(guān),一般比有補(bǔ)償埋得深,行,覆土厚度應(yīng)與管徑大小成正比。
4 設(shè)計(jì)中究竟采用無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)還是有補(bǔ)償敷設(shè)方式,原則是直管道較長(zhǎng),中間分支較少,供熱介質(zhì)不超過(guò)100℃時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)方式,否則,應(yīng)考慮有補(bǔ)償敷設(shè)方式。具體的熱網(wǎng)主干線應(yīng)采用無(wú)補(bǔ)償敷設(shè)方式,而分支庭院管網(wǎng)則應(yīng)采用有補(bǔ)償敷設(shè)方式,但目前有的設(shè)計(jì)者偏愛(ài)有補(bǔ)償敷設(shè),應(yīng)提倡優(yōu)化設(shè)計(jì)。