鋼套鋼蒸保溫鋼管的設(shè)計(jì)是由設(shè)計(jì)院根據(jù)特定場(chǎng)所的特定應(yīng)用,進(jìn)行設(shè)計(jì)的,普遍的設(shè)計(jì)形式無外乎兩種,內(nèi)滑動(dòng)和外滑動(dòng)式,區(qū)別是在受熱的情況下鋼管單獨(dú)滑動(dòng)與鋼管和保溫層一起滑動(dòng),目前有出現(xiàn)了一種新型的設(shè)計(jì)理念,由北方設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的滑動(dòng)形式,最內(nèi)層為芯管、其外事硅酸鈣瓦塊,瓦塊與芯管之間沒有任何的硅酸鋁針刺氈和其他形式的墊層,再外層為巖棉和空氣層,再外面為防腐螺旋鋼管,這種形式就值得思考了,如果鋼管在受熱的情況下滑動(dòng),是芯管單獨(dú)滑動(dòng),還是鋼管與硅酸鈣一起滑動(dòng),還是鋼管與硅酸鈣巖棉一起滑動(dòng),即不是內(nèi)滑動(dòng)也不是外滑動(dòng),所謂內(nèi)滑動(dòng)是有硅酸鈣瓦塊纏裹后由聚氨酯保溫層發(fā)泡填充,硅酸鈣與聚氨酯是緊密聯(lián)系在一體的,這種事鋼管單獨(dú)滑動(dòng),外滑動(dòng)式由芯管和保溫棉一起滑動(dòng)。值得思考,雖然硅酸鈣與芯管解除,但不是緊密聯(lián)系在一起,硅酸鈣更不可能與巖棉相粘連,這種形式只能勉強(qiáng)算是外滑動(dòng)形式。
為適應(yīng)直埋蒸汽管道迅速發(fā)展的市場(chǎng)需求,近幾年來我國廣大科技人員、生產(chǎn)廠家在直埋蒸汽管道技術(shù)的研究、開發(fā)、應(yīng)用等方面,付出了大量心血,取得了長足進(jìn)步。保溫結(jié)構(gòu)型式和選用材料之多樣化,工程實(shí)踐規(guī)模之大,世界上沒有一個(gè)國家可以和我們相比。筆者曾多次和德國布魯格、意大利索克薩姆以及美國等多家公司交流,他們一般大管徑Φ500mm,用量也不大,而目前我國山東濟(jì)南、河北石家莊、陜西西安、遼寧大連、河南、江浙等地區(qū)所采用的直埋蒸汽管道已超過Φ500mm,有的已達(dá)Φ900mm。保溫結(jié)構(gòu)型式有內(nèi)滑動(dòng)、外滑動(dòng),選用的耐高保溫材料有微孔硅酸鈣、玻璃棉管殼、熱壓珍珠巖、硅珠保溫材料、復(fù)合硅酸鹽等。保溫結(jié)構(gòu)型式、選用保溫材料種類很多。因此在直埋蒸汽管道開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域,我國并不比發(fā)達(dá)國家落后。
保溫計(jì)算中,對(duì)土壤、保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)選取不能草率,這兩個(gè)系數(shù)的選取正確與否,往往影響保溫效果和管道運(yùn)行安全性。
土壤的導(dǎo)熱系數(shù)在0.5~2.5w/m.k之間,跨度很大,其大小與土壤種類、含水量大小、化學(xué)成分、埋設(shè)條件等多種因素有關(guān)。在工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)堅(jiān)持實(shí)測(cè)當(dāng)?shù)赝寥缹?dǎo)熱系數(shù)或求助當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)部門提供資料,認(rèn)真確定土壤導(dǎo)熱系數(shù)值。如果只根據(jù)“無資料可查時(shí)取1.5w/m.k”確定土壤導(dǎo)熱系數(shù)不是科學(xué)的,因?yàn)椴荒艽_切反映管道所處的土壤實(shí)際情況,造成計(jì)算結(jié)果誤差很大。例如南方高水位地區(qū)和西部干燥地區(qū)的土壤導(dǎo)熱系數(shù)值相差成倍,那么保溫結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果也會(huì)差異很大,如果草率計(jì)算,會(huì)造成管道表面溫度過高或過低,破壞管道保護(hù)層或不經(jīng)濟(jì)。所以,應(yīng)使用當(dāng)?shù)貙?shí)測(cè)土壤導(dǎo)熱系數(shù)值來計(jì)算。石家莊供熱指揮部等單位堅(jiān)持實(shí)測(cè)導(dǎo)熱系數(shù)的做法是科學(xué)態(tài)度。