直埋蒸汽管道的幾個特點(diǎn)

 對于直埋蒸汽管道做為供暖行業(yè)的新興材料，因具有施工進(jìn)度快、保溫性能好、工程造價低、節(jié)約建筑材料等優(yōu)點(diǎn)而得到了越來越廣泛的應(yīng)用。由于對于高溫蒸汽管道尚無設(shè)計規(guī)范，因而其保溫結(jié)構(gòu)及固定形式各廠家不相同。本文對市面上常見的幾種直埋蒸汽管道的特論述。：直埋蒸汽管道；直埋；外固定；內(nèi)固定-近年來，直埋蒸汽管道在北方城市做了不少的嘗試。在蒸汽管道穿越城市主干道以及涉及到美化環(huán)境的問題時，直埋的敷設(shè)方式能夠很好的解決上述問題，而且因其施工進(jìn)度快、保溫性能好、工程造價低、節(jié)約建筑材料等特點(diǎn)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。由于蒸汽直埋管道是一種新興事物，目前國家建設(shè)部門并未制訂正式的標(biāo)準(zhǔn)對蒸汽直埋管道進(jìn)行詳盡的規(guī)定。保溫管道生產(chǎn)及施工的經(jīng)驗(yàn)來淺談一下直埋蒸汽管道的幾個特點(diǎn)。

   管道振動:在高溫蒸汽管道的保溫結(jié)構(gòu)中，由于管道振動劇烈，導(dǎo)致軟質(zhì)材料下沉，從而導(dǎo)致保溫結(jié)構(gòu)失效。管道振動的幾個主要因素如下。  （1）壓縮機(jī)參數(shù)不合理。輸送壓力波動幅度超標(biāo)，以及壓縮機(jī)自身的振動，是造成管系振動過大的主要原因。 （2）各壓縮機(jī)組啟動相位不匹配，或不同步，相互影響產(chǎn)生明顯的拍現(xiàn)象。在實(shí)踐中，管系振動明顯時大時小。  （3）壓縮機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)臺數(shù)不同導(dǎo)致管系振動變化。一是運(yùn)轉(zhuǎn)臺數(shù)不同，激振力個數(shù)不同，所以振動幅度不同，即振幅不同；二是臺數(shù)不同，相位有變化，導(dǎo)致振幅變化。  （4）管線走向不合理，彎頭多，導(dǎo)致激振力多。在每個90°彎頭的45°方向上都要受一個交變激振力的作用。激振力越多引起管系振動越大。  （5）管線結(jié)構(gòu)不合理，集管器與出口管管徑不匹配。集管器的流通面積應(yīng)大于所有出口管流通面積總和的3倍，但現(xiàn)用的管系系統(tǒng)中，集管器直徑和4個壓縮機(jī)的出口管管徑都是一樣的，導(dǎo)致氣流振動過大或激振力過大。  （6）管系支承剛度不合理。有的支承已經(jīng)松開，不再起支承作用；有的支承固定不緊，或支承剛度不夠。  （7）管系支承位置不合理。該支的地方?jīng)]設(shè)支承，不該支的地方反而加了支承。  

    蒸汽直埋管道由于輸送的介質(zhì)溫度很高，一般超過200℃，所以不能象直埋熱水管那樣采用聚氨酯作為唯一的保溫層（因?yàn)榫郯滨サ奶蓟瘻囟仍?42度左右）。因而不少廠家的蒸汽直埋管道采用了復(fù)合保溫的結(jié)構(gòu)，而復(fù)合保溫的結(jié)構(gòu)又可大致分為"塑套鋼"和"鋼套鋼"

兩種結(jié)構(gòu)

1、"塑（玻璃鋼）套鋼"結(jié)構(gòu)：

從里到外依次為工作芯管、潤滑層、復(fù)合保溫層、高密度聚乙烯（或玻璃鋼）外保護(hù)層。其中潤滑層的作用是使工作芯管與隔熱層之間能產(chǎn)生相對滑動，避免因管道的工作芯管和與其接觸的無機(jī)保溫層因熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生相互牽拉的破壞作用。潤滑層材料一般為無機(jī)潤滑劑或無機(jī)減阻層，復(fù)合保溫層從內(nèi)到外一般為無機(jī)憎水保溫材料＋聚氨酯泡沫保溫層。為了能進(jìn)一步減少因輻射所帶來的熱損失，有時還在無機(jī)保溫層外加設(shè)鋁箔反射層。這種管道一般應(yīng)用于溫度在220℃以下的低溫蒸汽輸送中。雖然在安全性和使用壽命上不及下面將要介紹要的"鋼套鋼"結(jié)構(gòu)的復(fù)合保溫管道，但是由于價格相對低廉，因此適用于輸送蒸汽要

求不高的工程。

2、"鋼套鋼"結(jié)構(gòu)：

 結(jié)構(gòu)與"塑套鋼"大致相同，從里到外依次為工作芯管、潤滑層、復(fù)合保溫層（內(nèi)設(shè)鋁箔反射層）、鋼外護(hù)管。這種結(jié)構(gòu)無論從耐高溫、高壓的能力還是從使用壽命、安全系數(shù)來看，都比前者有較大的提高。由于外保護(hù)層為鋼管，因而對于工作內(nèi)管在運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)泄漏的事故能起到一定的延緩破壞的作用，防止蒸汽溢出傷人。鋼外護(hù)管的防腐一般采用兩布三油、

三層PE、玻璃鋼纏繞、聚脲噴涂以及環(huán)氧粉末噴涂等多種形式。1、工作芯管-2、潤滑層--3、無機(jī)保溫層4、聚氨酯保溫層5、外護(hù)管（高密度聚乙烯、玻璃鋼或經(jīng)過防腐處理的鋼管）

    鋼套鋼保溫管是由輸送介質(zhì)的鋼管、防腐外套鋼管以及鋼管與外套鋼管之間填充的超細(xì)玻璃棉組合而成,也可采用石墨、硅鈣瓦管殼及填充聚氨酯泡沫復(fù)合而成。鋼套鋼（鋼套管）埋設(shè)技術(shù)是一種防水、防漏、抗?jié)B、抗壓和全封閉的埋設(shè)新技術(shù)，是直埋敷設(shè)技術(shù)在地下水位較高地區(qū)使用的一次較大突破。直埋管道的保護(hù)管的首要問題是嚴(yán)密防水的可靠性，此外要有良好的機(jī)械強(qiáng)度，鋼套管由于強(qiáng)度高采用焊接連接，防水的密封性能可靠性十分高，另外，其耐高溫性能也是其它外保護(hù)管所不能比擬的。在地下水位高的地區(qū)，為保證地下水不影響蒸汽直埋管道的正常運(yùn)行，外保護(hù)層采用堅(jiān)固、密閉的鋼管外殼 “鋼套鋼”直埋蒸汽管道中的支架型式管道的不同位置，以及不同的用途，可以在“鋼套鋼”直埋蒸汽管道中應(yīng)用三種支架，分別為導(dǎo)向支架、滑動支架和固定支架。導(dǎo)向支架在“鋼套鋼”直埋蒸汽管道中，在彎頭、折角等方向改變部件的直管段中通常使用導(dǎo)向支架，導(dǎo)向支架用于限制工作鋼管在外保護(hù)層鋼管中的移動空間，它防止了工作鋼管的徑向位移，使工作鋼管只能沿著管道的軸向自由膨脹。導(dǎo)向支架結(jié)固定支架用于保護(hù)管道中的折角、彎頭等管件，平衡管道中的應(yīng)力，阻止管道中應(yīng)力的傳遞。由固定支架的結(jié)構(gòu)型式可知，它可以承受很大的軸向力，但卻沒有抵抗徑向剪切力的能力，因此，在布置支架時，應(yīng)盡量降低固定支架的徑向剪切力，使其承受軸向力，這樣才能保證固定支架的安全使用和整個管網(wǎng)的安全。鋼套鋼埋地式蒸汽保溫管 直埋保溫管道也叫預(yù)制保溫管道分兩種：是塑套鋼保溫管（高密度聚乙烯直埋保溫管道）與鋼套鋼保溫管（高溫蒸汽保溫管）

     蒸汽直埋鋼套鋼保溫管道由輸送介質(zhì)的鋼管、防腐外套鋼管以及鋼管與外套鋼管之間填充的超細(xì)玻璃棉組合而成，也可采用石墨、硅鈣瓦管殼及填充聚氨酯泡沫復(fù)合而成。鋼套管(鋼套鋼)埋設(shè)技術(shù)是一種防水、防漏、抗?jié)B、抗壓和全封閉的埋設(shè)新技術(shù)，是直埋敷設(shè)技術(shù)在地下水位較高地區(qū)使用的一次較大突破。直埋管道的保護(hù)管的首要問題是嚴(yán)密防水的可靠性，此外要有良好的機(jī)械強(qiáng)度，鋼套管由于強(qiáng)度高采用焊接連接，防水的密封性能可靠性十分高，另外，其耐高溫性能也是其它外保護(hù)管所不能比擬的。在地下水位高的地區(qū)，為保證地下水不影響蒸汽直埋管道的正常運(yùn)行，外保護(hù)層采用堅(jiān)固、密閉的鋼管外殼。所謂上疏水就是將管道中的凝結(jié)水通過插入工作鋼管中的疏水管，將集水罐中的凝結(jié)水利用管道中的背壓，將凝結(jié)水從管道上方排出的疏水裝置。其結(jié)構(gòu)見圖此種結(jié)構(gòu)在施工過程中安裝方便，在生產(chǎn)廠家內(nèi)做成管件，現(xiàn)場可直接安裝。而且因?yàn)槭杷�管的引出點(diǎn)在管道上方，輸送高溫?zé)崴畬Ｓ娩撎卒摫�溫鋼管，所以疏水管的焊接安裝操作更加方便。因其靠近地面，疏水井可設(shè)置相對較淺，十分便于今后維護(hù)操作，也減少了土建施工工作量，降低了工程成本。此疏水裝置因疏水管直接穿過工作管，對蒸汽的流動產(chǎn)生了一定的阻力，運(yùn)行時因氣流沖擊疏水管會產(chǎn)生震動，對管線的運(yùn)行有一定的影響，但通過使用情況看，此種影響不大，經(jīng)過10余年的運(yùn)行管線運(yùn)行情況良好。上疏水的大缺點(diǎn)就是在管線中沒有背壓時起不到排水作用，在管線進(jìn)行水壓試驗(yàn)或停汽后管道中會有少量存水，管線下次啟動時如果操作不當(dāng)容易產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。所以在管線啟動時升壓要更加緩慢，利用背壓將管中的水排凈后再升壓，避免水擊產(chǎn)生。水壓試驗(yàn)排水問題可在施工過程中疏水裝置暫不安裝，用一段放水裸管代替，水壓試驗(yàn)完成后從裸管處將水放凈，之后將裸管割下安裝疏水裝置，鋼套鋼保溫鋼管，焊縫檢測比普通焊口高一個等級。