2保温层结构的设计 2.1保温材料的选用 高温蒸汽管道的直埋敷设对保温材料及结构都。提出了较高要求。在实际工程设计中,应根据不同条件(如介质温度、运行工况、地下水位、土壤特性等)进行认真比较。据了解,高温直埋敷设蒸汽管道事故起因多是保温问题。如果保温材料不耐水煮沸,进入保温层的水在被蒸汽加热到沸腾状态后,将沿管道迅速蔓延,造成无机保温层材料热软化和有机保温层材料聚氨酯破孔软化,从而引起大范围保温材料破坏,导热系数急剧增大,严重时地面会出现冒汽现象。由此可见,保温材料的耐煮沸及防水性能对高温蒸汽管道直埋敷设的安全性和可靠性有很大影响,是保证蒸汽管道安全工作的关键问题之一。直埋敷设的热水管道常用的保温材料聚氨酯(使用温度t≤120℃)和脲酸脂(使用温度t≤150℃)及沥青珍珠岩等材料都不能直接使用在直埋蒸汽管道上。实践证明,普通的直埋保温材料(如硅酸铝纤维毡、岩棉、膨胀珍珠岩、普通的微孔硅酸钙制品等)是不耐热水及沸水的,有的遇水板结,有的浸水松散。另外,聚氨酯泡沫塑料在55℃左右的热水中即破孔软化,减少或失去保温能力。所以,在蒸汽管道直埋工程的保温材料选择时应注意选择耐煮沸及防水性能好的材料。关于此类材料目前国内有多种产品,如采用新工艺生产的防水型硅酸钙瓦和高密度无碱玻璃棉,再如河南某公司的耐煮沸不吸水硅酸镁机制品,而耐煮沸不吸水改性的聚氨酯泡沫塑料在多个工程的应用效果也都比较理想。其每km温降在10%左右,管沟地表温度接近环境温度,地面作物、植物生长正常。2.2保温层结构 由于高温直埋敷设的蒸汽管道所产生的热伸长量大,保温材料(如耐高温的聚氨酯)无法承受,所以管道热胀冷缩保温结构在土壤压力下固定不动时,管道应能在保温层内自由移动,以释放热应力,保证管系的安全性,即工作钢管与保温材料外壳不像热水直埋管道一样是一个整体,而形成脱开式的管中管结构,一般在无机隔热层与钢管之间也要铺设一层耐高温润滑剂,以减少摩擦力。 为了保证高温蒸汽直埋管道的安全运行,其保温结构通常采用保温复合结构。内滑动的保温复合结构从里到外依次为:工作钢管、高温防锈层、无机润滑层、空气层、无机隔热层、高温金属反射层、有机保温层、防水防腐外护层,在这种复合保温结构中,耐高温的无机隔热层将其表面温度限制在外层有机保温材料允许的安全温度以下(<150℃),无机润滑层和空气层减少了钢管在热胀冷缩时的摩擦力,防水防腐的外护层通常是耐腐蚀、耐压强度高的玻璃钢或钢套管。图1为外滑动式的保温结构,从里到外依次为:工作钢管、高温防锈层、无机保温层、空气层、防水防腐外护层。防水防腐的外护层通常是钢套管保温层的排潮管设计 高温蒸汽直埋管道复合保温层结构的排潮管设计好坏,直接影响到保温层内潮气的排出,进而影响保温效果。高温蒸汽直埋管道复合保温层的制做应在工厂内完成,现场只进行接头的处理。尽管在制做过程中,对保温材料等要进行烘干,但是由于在制做、运输、堆放等过程中,都可能造成外部水分进入保温结构内部,因此合理的设置排潮管,在暖管排潮期间保证内保温层中的潮汽迅速排尽是直埋管道可靠运行的一个必要措施。排潮管的直径范围通常为20~50mm,可视工作的管径和排潮管设置的间距(通常在30~50mm左右)确定。益阳高温蒸汽直埋敷设管道厂家价格统一表。 在高温蒸汽直埋敷设管道上应用较多的外护层为钢套管外护和玻璃钢外护。二者的主要区别在于前者在外滑动的保温结构(保温层与工作钢管一起相对于外护钢管做同步位移,工作钢管承受的摩擦力基本上不受土壤压力的影响)应用较多;后者在内滑动保温结构(工作钢管相对于保护层和保温材料发生位移,工作钢管承受的摩擦力要受到土壤压力的影响)中应用较多。 钢套管外护层存在的问题有: a.防腐问题。通常钢套管外护层采用环氧煤沥青刷漆,由于与土壤之间反复摩擦,不久就会失去防腐能力,造成外护钢管的腐蚀。 b.管系中所有的管件(弯头、三通、补偿器等)及固定支架全部装在钢套管中,并与工作钢管焊接在一起,同时外护管也存在大量焊口需要焊接,由于是双层钢管结构,无法顺利进行X射线探伤检查。