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钢套钢蒸汽保温管的基本结构
1、蒸汽保温管基本结构为工作管— 保温层— 外护管,其工作管(含包敷着绝热材料的工作管)相对外护管应能沿轴向自由移动。
2、 工作管两端应留有250 mm的非保温区,蒸汽保温管两端的保温层端面应采取临时性密封。
3、 蒸汽保温管的各种材料与结构在正常使用条件下,其使用寿命不应低于25年。
钢套钢保温钢管结构机理
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。
热力钢套钢蒸汽保温钢管产品结构:
钢套钢直埋保温管由内工作钢管、外保护钢管和中间保温层组成。工作钢管经喷砂涂两层防锈漆。保温层由高温纤维毡、超轻微孔硅酸钙保温瓦和聚氨酯泡沫塑料组成。外套钢管作喷砂处理后缠绕六层玻璃纤维和树脂防腐层。
钢套钢保温钢管,保温结构型式选择应因地制宜由于蒸汽管道介质温度高,保温结构不可能做成像直埋热水管道那样“三位一体”,需要做成“脱开式”,即工作钢管与保温层或外护层脱开。
1、国外基本是采用钢外护层德国、美国采用外滑动式,即绑缚着保温材料的工作钢管在钢外护层内滑动。只有意大利萨克索姆公司是采用工作钢管在保温层内滑动,即内滑动式(但他们没有设内滑动层)。实事求是讲,国外对于蒸汽直埋技术基础理论研究及实验并不深入,只是由于他们国家的经济条件、技术条件等优越,制造工艺精细,外防腐技术指标高,施工要求严格,所以价格也很高。
2、我国对于蒸汽管道直埋技术的研究与开发,是摸索前进的,在摸索保温结构型式过程中,大致分为三个阶段。
外护层:第一阶段:采用“塑套钢”,型式,即外护层采用高密度聚乙烯,工程实践发现,聚乙烯耐温能力太差,当局部热流外泄,很容易造成外护层蠕变、鼓胀破坏,聚乙烯做外护层不适用于蒸汽管道,目前已成为共识。
第二阶段:采用玻璃钢做外护层,而温能力大大强于聚乙烯,加工工艺由于是采用缠挠式,与采用聚乙烯管做保护层需要穿管比较,可以克服偏心,质量有保证。但由于对玻璃钢制造工艺机理了解不透,采用了简陋方式,同时,玻璃钢外护层标准当时还没有颁布。制造的玻璃钢外护层质量低下,运输、安装过程中再违规操作,出现局部开裂破坏,动摇了采用玻璃外护层的信心。
第三阶段:仿照国外采用钢外护层,即钢地沟型式。由于国情所限,完全仿照国外,使用单位经济难以承受,制造企业只能简易从事,但它的“优势”是前二年、三年不易发现问题,于制造商保一个运行循环有利,所以近期这种型式较为“走火”。不过建立开发、使用单位应冷静考虑遗患未来问题,如防腐、电化学、检修等问题。
钢套钢保温钢管的内滑动外固定 就是工作钢管受热膨胀时,钢管运动,发生位移,而保温结构层与外套管成一整体结构,不产生运动。外固定即工作钢管和外保护管同时固定,在每一段管道和补偿器的两端,都要设两个很大的钢筋混凝土支墩,才能保证管道的固定。不设导向支架。外固定因为必须设钢筋混凝土支墩,所以施工占地大、投资多、工期长,而且支墩又是直埋保温管道的薄弱部位,该部位易产生"热桥",也易出现渗水现象,管道运行不正常时,该部位也易出现事故。
钢套钢保温钢管的内滑动内固定 就是将工作钢管通过一定的结构形式固定在外保护管上,充分利用外保护管的强度和刚度以及外保护管与土壤之间的摩擦力来使内管固定,不用钢筋混凝土结构固定,可节省钢筋混凝土支墩。只有以钢管作为外保护管才可能采用内固定形式。固定端有隔热设施,以减少热桥效应,同时外保护管应有足够的强度,以满足管道水平推力的要求。对"钢套钢"保温结构,采用内固定结构具有很大的优越性。根据外护管的不同,又可分为钢套钢结构和钢套钢复合结构。