打造钢套钢直埋保温钢管龙头企业
保温结构(保温层):
保温结构是直埋蒸汽管道的精髓所在。保温效果是直埋管的主要指标。而其保温
效果最终取决于保温结构。
单一保温结构是早期应用的技术,由于当时的保温材料品种少,适于直埋的更缺。后来保温材料品种逐渐增多,保温结构就势趋向了多元化。先是“复合保温”——将两种以上的保温材料复合使用,尽其各自的优点,提高保温效果。比如:将微孔硅酸钙与聚氨酯泡沫塑料复合——微孔硅酸钙(无机材料)耐温高(600℃),但导热系数稍高(0.06w/m.k),单层保温时,厚度太大不理想;聚氨酯导热系数低(0.03w/m.k),但不耐温(<150℃),不适于蒸汽直埋。当将二者复合使用,就比较妥贴,将耐高温的微孔硅酸钙先贴敷在高温工作管上,再在其上浇注一定厚度的聚氨酯泡沫,这样高温蒸汽经硅钙瓦隔热降低到聚氨酯能承受的温度(<150℃),再经聚氨酯隔热温度降到了60℃以下,满足了直埋要求。
也有微孔硅酸钙与超细离心玻璃棉,聚氨酯三种材料的复合保温。其原理是离心玻璃棉可以在结构内形成排潮通道,以便及时顺畅地排出结构内的潮气,保护结构安全。
后来,又出现了更多的复合形式——如多屏反射,将金属反射材料——铝箔有机的复合进保温结构,使热量经多屏反射作用,减小热损失进一步提高保温效果。
由于“外滑动”结构中可以留有“空气空腔”(通道)造就了“空气夹层”保温的出现。因为空气导热系数低(0.024w/m.k),只要空腔的厚度合适,不造成空气的对流散热,保温的效果十分明显。这就是钢塑复合钢套钢外滑动结构。
另外可将“空气空腔”,用真空设备将空腔抽成并保持一定的真空度,那不仅保温效果更好并且可以有效地排除结构内的潮湿气体,保持干燥状态有利于防腐。这种结构就是“真空绝热”,但运行时比较麻烦,运行成本高。
(三)保护结构(外防水防腐层):外防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;但致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,也有采用玻璃钢管“纤维增强塑料”(玻璃钢)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。
钢套钢结构亦即“钢地沟”。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“真空绝热”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:外套钢管的防腐难度大,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。
为解决钢套钢的防腐难和造价高的问题,最近几年企业的工程技术人员研发出一种钢塑复合钢套钢(内滑动、外滑动)结构保温管,一面市就受到业界的关注。
钢塑复合,实质上也是钢套钢。它是为解决外套钢管防腐问题,而将外套钢管上复合缠绕一层1.5~3mm厚的机械缠绕玻璃钢,提高防腐能力,延长使用寿命,为降低钢套钢的造价,外套钢管根据设计的保温厚度,采用非标准管径的薄壁钢管。这样的钢塑复合钢套钢的结构,质量品质高于钢套钢;价格低于钢套钢,肯定会被广泛推广应用。
上面就直埋蒸汽管道的基本结构的发展概况作一简单介绍。其他的如直埋管的固定方式,防腐结构等就不赘述了。
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