納米氣凝膠蒸汽保溫管廠家配戴安裝示意圖
從“鋼套鋼直埋蒸汽管道”左圖上看,由內(nèi)向外分別為:內(nèi)工作鋼管、保溫層、鋁箔反射層、空氣層、外套鋼管、外防腐層組成。鋼套鋼直埋蒸汽管道保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路來自于熱力管溝,將管溝由常用的磚砌或混凝土結(jié)構(gòu)改為鋼套管,在外套鋼管內(nèi)設(shè)置可滑動導(dǎo)向支架,使工作鋼管及相應(yīng)的保溫材料與外部的鋼外套管產(chǎn)生滑動,即工作鋼管與保溫材料之間緊密接觸,工作鋼管通過支架支撐在外套鋼管內(nèi), 使導(dǎo)向支架在外套鋼管內(nèi)部滾動,形成了“鋼管溝”的構(gòu)造。該保溫結(jié)構(gòu)主要采用于軟質(zhì)的保溫材料作為保溫絕熱層,有效解決了由于徑向膨脹而造成摩擦力增大的問題,由于內(nèi)部有支撐環(huán),不會造成保溫材料偏心和壓碎現(xiàn)象。并且在結(jié)構(gòu)上借鑒了國外同類產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案,采用*的管道支座與鋼套管內(nèi)壁之間作為滑動界面的結(jié)構(gòu)形式,利用鋼外套管機(jī)械強(qiáng)度高強(qiáng)、密封性能好的特點(diǎn)成功解決了防水抗漏的難點(diǎn)
納米氣凝膠蒸汽保溫管廠家配戴安裝示意圖
二、鋼套鋼直埋蒸汽管道性能優(yōu)點(diǎn) 鋼套鋼直埋蒸汽管道,是以北歐直埋管技術(shù)為基礎(chǔ),并吸收國內(nèi)多家高等設(shè)計(jì)單位和院校的*技術(shù),在實(shí)際工程應(yīng)用中不斷改進(jìn)而成,該保溫管產(chǎn)品是一種集耐高溫高壓、防腐、防漏、防水、抗壓、抗?jié)B以及全封閉的鋼套管埋設(shè)新技術(shù),是高溫直埋敷設(shè)技術(shù)在地下水位較高地區(qū)使用的一次巨大突破,是高參數(shù)蒸汽輸送領(lǐng)域zui有效、可靠的保溫管產(chǎn)品。1、工作管的保溫層與外套鋼管之間留有20~25mm左右的空氣層,既可起到一定的保溫作用,又可為鋼套鋼直埋蒸汽保溫管道提供極為通暢的排潮通道,使排潮管真正起到及時(shí)排潮的作用,同時(shí)具有信號管的作用;若將其抽成低真空,可更有效地保溫并降低外套鋼管內(nèi)壁腐蝕。 2、工作鋼管滾軸支座采用特種低熱導(dǎo)材料制成,與鋼材的摩擦系數(shù)為0.1左右,蒸汽管道工作時(shí)摩擦阻力較小。 3、工作鋼管的固定支架、滾軸支座與工作鋼管的連接采用特別設(shè)計(jì),有效地防止內(nèi)外鋼管熱橋的產(chǎn)生。 4、工作鋼管的彎頭、三通、變徑、波紋管補(bǔ)償器、閥門等均布置在鋼套管內(nèi),整個(gè)工作管線處于全密封的環(huán)境下運(yùn)行,安全可靠。 5、直埋管道的疏水采用全密封式結(jié)構(gòu),疏水管接于工作鋼管的低位點(diǎn)或設(shè)計(jì)要求的位置,無需另設(shè)檢查井。 6、采用內(nèi)固定形式,可*取消外固定混凝土支墩,節(jié)省費(fèi)用,縮短工期。 7、可采用抽真空技術(shù),基本杜絕外套鋼管內(nèi)壁由水汽引起的電化學(xué)腐蝕,同時(shí)進(jìn)一步提高管道的保溫性能。 8、外套鋼管的外壁采用優(yōu)良的防腐工藝,杜絕被帶有腐蝕性液體、氣體或固體的腐蝕物腐蝕,運(yùn)行壽命可長達(dá)50年。
三、鋼套鋼直埋蒸汽管道核心技術(shù)工藝1、保溫層復(fù)合技術(shù) 保溫層可采用單*熱保溫材料層或多種絕熱保溫材料的復(fù)合層(復(fù)合保溫層中可含空氣層和鋁箔反射層),保溫層材料接縫處應(yīng)相互錯縫,內(nèi)外層應(yīng)相互壓縫,所有縫隙間應(yīng)密實(shí)嵌縫,利用不銹鋼緊固鋼帶將保溫材料分段捆扎在工作管外表,當(dāng)管道運(yùn)行受熱膨脹時(shí),保溫層材料與工作管通過支座在鋼外護(hù)管中一起移動。根據(jù)蒸汽介質(zhì)的中溫、高溫以及超高溫等條件,可采用憎水型硅酸鋁針刺毯/纖維氈或二氧化硅氣凝膠納米保溫絕熱氈等耐高溫保溫材料作為*層保溫層來達(dá)到耐高溫要求。2、滑動支座隔熱技術(shù) 采用滾動/滑動導(dǎo)向支座代替?zhèn)鹘y(tǒng)的支架,更加有利于工作鋼管在外套鋼管內(nèi)的自由伸縮,而且滑動支座與鋼管之間采用特殊材料隔熱措施,有效地解決了管道的熱橋問題,滑動支座處的外保護(hù)層的表面溫度較低,不會破壞管道的防腐層,保證了管道局部不會發(fā)生腐蝕破壞。3.真空處理技術(shù) 將傳統(tǒng)鋼套鋼直埋保溫管道中的空氣層抽成真空層,可排除空氣層中的潮氣及保溫層中吸收的水分,有效地防止了內(nèi)外鋼管的腐蝕,同時(shí)降低了管道的熱損失和表面溫度,延長了管道的使用壽命。
四、鋼套鋼直埋蒸汽管道應(yīng)用范圍 電力、石油、煤礦、化工、醫(yī)藥、航天、核電、軍事、市政、集中供熱高溫介質(zhì)等低/中/高壓流體的輸送都用鋼套鋼直埋蒸汽管道。例如:城鎮(zhèn)小區(qū)、商業(yè)住宅、市政建設(shè)項(xiàng)目、 工業(yè)廠區(qū)、寫字樓、體育館場、生物科技、制藥廠、高鐵機(jī)場及其他公共設(shè)施供熱等。 參考資料:《河北盛邦管道工程有限公司鋼套鋼直埋蒸汽管道企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》《城鎮(zhèn)供熱預(yù)制直埋蒸汽保溫管技術(shù)條件》CJ/T200-2004 《城鎮(zhèn)供熱預(yù)制直埋蒸汽保溫管管路附件技術(shù)條件》CJ/T246-2007 1蒸汽直埋保溫管的蒸汽溫度,℃,蒸汽壓力,MPa; 2土壤導(dǎo)熱系數(shù),W/m.K; 3管中心平均埋深,m; 4zui熱月地表面平均溫度,℃; 5保溫結(jié)構(gòu)采用: “鋼套鋼—外滑動(滾動型)—空氣層”; 6鋼外套管的外壁溫度≤50℃; 7管道沿程平均熱損失≤200W/m; 8保溫管壽命≥20年(正常使用)。 一個(gè)完整的熱工管道和熱工設(shè)備的絕熱結(jié)構(gòu),通常包括:(1)防腐層;(2)滑動層(可與腐層并用);(3)絕熱層;(4)防水防潮層;(5)外保護(hù)層(也可以兼作防水防潮層)。 由于熱水系統(tǒng)所用的管道都已經(jīng)經(jīng)過防腐處理,所以絕熱設(shè)計(jì)的任務(wù)主要是絕熱層、防水防潮層和外保護(hù)層的設(shè)計(jì)。 9 絕熱層的設(shè)計(jì) 9.1 材料導(dǎo)熱系數(shù) 導(dǎo)熱系數(shù)λ,單位W/(m·℃),是表證物質(zhì)導(dǎo)熱能力的熱物理參數(shù),在數(shù)值上等于單位導(dǎo)熱面積、單位溫度梯度,在單位時(shí)間內(nèi)的導(dǎo)熱量。數(shù)值越大,導(dǎo)熱能力越強(qiáng),數(shù)值越小,絕熱性能越好。該參數(shù)的大小,主要取決于傳熱介質(zhì)的成分和結(jié)構(gòu),同時(shí)還與溫度、濕度、壓力、密度、以及熱流的方向有關(guān)。成分相同的材料,導(dǎo)熱系數(shù)不一定相同,即便是已經(jīng)成型的同一種保溫材料制品,其導(dǎo)熱系數(shù)也會因?yàn)槭褂玫木唧w系統(tǒng)、具體環(huán)境不同而有所差異。 為了計(jì)算的方便,本文根據(jù)相關(guān)的部門標(biāo)準(zhǔn)和國標(biāo)的相關(guān)規(guī)定來選擇材料的導(dǎo)熱系數(shù)作為設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。 9.1.1 硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料 硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料是用聚醚與多異氰酸脂為主要原料,再加入阻燃劑、穩(wěn)泡劑和發(fā)泡劑等,經(jīng)混合攪拌、化學(xué)反應(yīng)而成的一種微孔發(fā)泡體,其導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.016~0.055W/(m·℃)。使用溫度-100~100℃。 按照原石油部部頒標(biāo)準(zhǔn)(SYJ18-1986),對于設(shè)備及管道用的硬質(zhì)聚氨脂塑料泡沫的基本要求如表1: 9.1.2 聚苯乙烯泡沫塑料 聚苯乙烯泡沫塑料簡稱EPS,是以苯乙烯為主要原料,經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而成的一種內(nèi)部有無數(shù)密封微孔的材料。聚苯乙烯泡沫塑料的導(dǎo)熱系數(shù)在0.033~0.044 W/(m·℃),安全使用溫度-150~70℃;硬質(zhì)聚苯乙烯塑料泡沫的導(dǎo)熱系數(shù)在0.035~0.052 W/(m·℃)。 根據(jù)GB10801-1989的規(guī)定,對絕熱用聚苯乙烯塑料泡沫的技術(shù)性能要求如表2: 9.1.3 聚乙烯塑料泡沫 聚乙烯塑料泡沫的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.035~0.056W/(m·℃),根據(jù) GB50176-93《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定,聚乙烯塑料泡沫料的導(dǎo)熱系數(shù)<0.047W/(m·℃)。 計(jì)算中取λ=0.047W/(m·℃)=0.1692(kJ/h·m℃)