直埋蒸汽保溫管道性能指標(biāo)

保溫結(jié)構(gòu)型式
直埋蒸汽保溫管道由于蒸汽管道的介質(zhì)溫度高,較高可達(dá)到300～350℃,其保溫結(jié)構(gòu)型式需要做成“脫開(kāi)式”,即工作鋼管與保溫層或外護(hù)管脫開(kāi)。
一般來(lái)說(shuō),保溫結(jié)構(gòu)型式主要分為內(nèi)滑動(dòng)式和外滑動(dòng)式。內(nèi)滑動(dòng)式的滑動(dòng)面在工作鋼管的外表面,保溫材料和外護(hù)管相對(duì)不動(dòng),主要是工作鋼管受熱膨脹在保溫材料中移動(dòng)。該結(jié)構(gòu)型式主要用于硬質(zhì)的保溫材料中,其優(yōu)點(diǎn)是工作鋼管與外護(hù)管之間無(wú)須設(shè)置支承環(huán),外護(hù)管的內(nèi)壁不易被腐蝕,其缺點(diǎn)為熱流的外泄問(wèn)題難以處理。
直埋蒸汽保溫管道外滑動(dòng)式的滑動(dòng)面在外護(hù)管的內(nèi)表面,保溫材料隨工作鋼管一起運(yùn)動(dòng)。該結(jié)構(gòu)型式主要用于軟質(zhì)的保溫材料中,其特點(diǎn)是可以保證熱流不外泄,但使用該結(jié)構(gòu)型式時(shí)應(yīng)注意3個(gè)問(wèn)題:①工作鋼管與外護(hù)管之間支承環(huán)的靈活性;②支承環(huán)外護(hù)管處的局部溫度;③外護(hù)管的內(nèi)壁防腐。關(guān)于保溫材料
直埋蒸汽保溫管道由于保溫材料的選擇不當(dāng),造成工程事故的教訓(xùn)已屢見(jiàn)不鮮。目前直埋蒸汽管道使用的保溫材料主要有巖棉、超細(xì)玻璃棉、微孔硅酸鈣、聚氨酯泡沫塑料、硅珠復(fù)合材料等[7—9],有單獨(dú)使用某一種材料的,也有兩種及兩種以上的材料組合使用的。總的來(lái)說(shuō),無(wú)機(jī)保溫材料要求在70℃時(shí)的熱導(dǎo)率應(yīng)小于0.055W/(m/K),其耐溫要求高于工作介質(zhì)溫度100℃,其含水率不得大于7.5%(質(zhì)量比),有機(jī)保溫材料要求其熱導(dǎo)率應(yīng)小于0.030W/(m?K),耐溫要求高于120℃,當(dāng)使用無(wú)機(jī)保溫材料和有機(jī)保溫材料做組合保溫層時(shí),其無(wú)機(jī)保溫材料和有機(jī)保溫材料的界面溫度不得高于110℃。
現(xiàn)在,還不能肯定哪種結(jié)構(gòu)型式和保溫材料為較優(yōu)的結(jié)構(gòu)方案,而應(yīng)根據(jù)使用地點(diǎn)的氣候、水文、地質(zhì)等條件,因地制宜地做出技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的較佳結(jié)構(gòu)方案。對(duì)地下水位高的南方地區(qū),主要矛盾是防水問(wèn)題;對(duì)沿海地區(qū),不僅有防水問(wèn)題,重點(diǎn)要考慮防止氯化物、硫化物等對(duì)外護(hù)管的腐蝕問(wèn)題;而對(duì)于我國(guó)西部的干旱地區(qū),其突出的問(wèn)題是土壤熱阻高。

2.3直埋蒸汽保溫管道外護(hù)管外護(hù)管的材料主要有高密度聚乙烯、玻璃鋼、鋼管。高密度聚乙烯耐溫能力較差(小于等于50℃),當(dāng)局部熱流外泄時(shí),很容易造成外護(hù)管蠕變而破壞,因此,高密度聚乙烯不適用直埋蒸汽管道的外護(hù)管已成為共識(shí)。玻璃鋼雖然其耐溫能力(小于等于65℃)稍強(qiáng)于高密度聚乙烯,但市場(chǎng)上的玻璃鋼外護(hù)管質(zhì)量難以保證,在運(yùn)輸、安裝過(guò)程中極易出現(xiàn)局部的開(kāi)裂和破壞,加之遇到熱流外泄時(shí),也不能保證安全。因此,玻璃鋼作為直埋蒸汽管道的外護(hù)管也不理想。