鋼套鋼直埋蒸汽管道外滑動式和內滑動式區別

【資料簡介】

　　我國蒸汽管道直埋敷設技術始于20世紀90年代，目前技術已趨于成熟，并在不斷完善和提高,但多年來業內關于直埋蒸汽管道外滑動式和內滑動式兩種保溫結構爭論不斷。本文對直埋蒸汽管道的這兩種保溫結構進行探討。
 

　　鋼套鋼蒸汽保溫管有多種結構類型，但是究其產生的根源和機理主要分為內滑動型和外滑動型兩種：
 

　　A、內滑動型：
 

　　保溫結構由工作鋼管、隔熱石墨潤滑層、硅酸鈣保溫隔熱層、耐高溫阻燃鋁箔反射層、硅酸鈣保溫隔熱層、耐高溫阻燃鋁箔反射層、硬質聚氨酯泡沫保溫層、外護套鋼管、外防管腐層組成。內滑動型鋼套鋼保溫管為例說明，其管道結構機理：
 

　　1.工作鋼管：保證輸送介質正常流動。
 

　　2.工作管防腐層：避免工作鋼管被腐蝕物腐蝕，延長工作鋼管使用壽命。
 

　　3.減阻層: 保證工作鋼管熱脹冷縮自由運動。
 

　　4.硅酸鈣硬質保溫層：耐高溫，保證與有機保溫層之間的界面溫度，保證聚氨酯泡沫不被炭化。
 

　　5.反射層: 保證有機泡沫材料不會進入無機硬質耐高溫保溫層；反射耐高溫保溫層部分熱量。
 

　　6.聚氨酯泡沫層: 保障介質溫度，保障外套鋼管表面保持常溫。
 

　　7.外套鋼管: 保工作管并能承受一定的外部荷載，保證工作管正常工作。
 

　　8.外套鋼管防腐層：保護外套鋼管避免被腐蝕物腐蝕，延長鋼管使用壽命。
 

　　B、外滑動型：
 

　　外滑動型鋼套鋼蒸汽管道，這種設計相對比較簡單，從內到外由以下部分組成：工作剛管、超細玻璃棉保溫層、鋁箔反射層、滑動導向支架、空氣層、外護鋼管、外防腐層。玻璃棉保溫隔熱層緊緊纏裹工作鋼管，外層為空氣層，這樣，工作管、超細玻璃棉保溫層就成為一個固定的整體，可以在外護管中滑動作。
 

　　這種類型的鋼套鋼預制直埋保溫管優勢：造價低，能承受150-400℃的高溫。但根據工程需要和保溫需要，可以選擇。
 

　　外滑動型蒸汽直埋保溫管以外層鋼管作為地溝是該產品的設計理念。外滑動式的滑動面在外護管的內表面，保溫材料隨工作鋼管一起運動，該結構形式主要用于軟質的保溫材料中，其優點是保證熱流不外泄，有效解決了由于徑向膨脹而造成摩擦力增大的問題，由于內部有支撐環，不會造成保溫材料偏心和壓碎現象發生。
 

　　直埋蒸汽保溫管散熱量比較
 

　　技術參數：蒸汽溫度為300 ℃，環境土壤溫度為20 ℃，土壤熱導率為1.4 W/(m·K)，工作管中心至地表面的距離為1.5 m。
 

　　本文保溫管散熱量計算過程中忽略工作管、隔熱石墨潤滑層、鋁箔反射層、防腐層以及外護管的熱阻，則內滑動式保溫管結構(由內到外)可以簡化為：工作管—微孔硅酸鈣瓦—聚氨酯泡沫—外護管；外滑動式保溫管結構(由內到外)可以簡化為：工作管—微孔硅酸鈣瓦或玻璃棉—空氣夾層—外護管。
 

　　直埋蒸汽管道危害種類及防范措施
 

　　與架空敷設蒸汽管道比較，直埋蒸汽管道需要面對的問題更多，排除故障的難度更大，管道設計、制造、施工、監理和運行管理五個環節的工作質量與管道安全都有密切關系。選擇合適、合格、負責任的合作單位對保證管道安全至關重要，用中標的規則選擇合作單位往往因小失大，后患無窮，這是業主和業主上級單位應當總結和思考的重要問題。
 

　　① 直埋蒸汽管道可能發生的危害種類
 

　　管子或管件在運輸、儲存和安裝過程中遭水浸泡，保溫夾層進水。
 

　　與外護管有關的危害種類：外護鋼管有沙眼、重皮、裂縫；外護鋼管之間組對有漏焊；被重載車壓裂；不均勻沉降引起開裂；外護鋼管腐蝕穿孔；端封破壞；熱應力引發外護管自身破壞；排潮管引入雨水、地下水等。
 

　　與工作管有關的危害種類：管子或管件上有沙眼、重皮、裂縫、漏焊、損傷；未拆補償器定位、限位裝置；水擊；波紋管補償器波紋管破裂；汽流沖刷；腐蝕。
 

　　管道質量與原材料和產品標準有關，與價格有關，與產品廠家有關，想防范由于管道質量引起的熱網事故*可以做到。
 

　　設置補償隔斷節。對多年的事故統計分析發現，補償器和疏水器的發生事故概率較高，有壓蒸汽對保溫層造成的損害嚴重，應該對補償器、疏水器泄漏加以防范。2009年開發了用來保護管道保溫材料的補償隔斷節。