保溫鋼管的結(jié)構(gòu)機理

1、外護鋼管:保護保溫層免受地下水侵蝕，支撐工作管并能承受一定的外部荷載，保證工作管正常工作。

2、防腐層:保護外鋼管避免腐蝕物腐蝕鋼管，延長鋼管使用壽命。

3、減阻層:保證工作鋼管熱脹冷縮自由運動。

4、聚氨酯泡沫層:保證介質(zhì)溫度,保證外護管表面保持常溫。

5、阻隔、反射層:保證有機泡沫材料不進入無機硬質(zhì)耐高溫層;反射耐高溫層部分熱量。

6、工作鋼管:保證輸送介質(zhì)正常流動。

7、無機硬質(zhì)保溫層:耐高溫，保證與有機保溫層之間的界面溫度，保證泡沫不被炭化。

鋼套鋼保溫鋼管是影響節(jié)能的重要因素，鋼套鋼保溫鋼管廠家在研制與應(yīng)用越來越受到世界各國的普遍重視。20世紀(jì)70年代后，國外普遍重視保溫鋼管的生產(chǎn)和應(yīng)用，力求大幅度減少能源的消耗量，從而減少環(huán)境污染和溫室效應(yīng)。國外保溫工業(yè)已經(jīng)有很長的歷史，而新型保溫材料也正在不斷地涌現(xiàn)。 1980年以前，我國保溫鋼管的發(fā)展十分緩慢，為數(shù)不多的保溫廠只能生產(chǎn)少量地下直埋保溫鋼管，但中國保溫工業(yè)經(jīng)過30多年的努力，特別是經(jīng)過近10年的高速發(fā)展，不少產(chǎn)品從無到有，從單一到多樣化，質(zhì)量從低到高，應(yīng)用越來越普遍。聚氨酯材料是目前國際上常用的保溫材料。硬質(zhì)聚氨酯具有很多優(yōu)異性能，在歐美國家廣泛用于保溫隔熱領(lǐng)域。歐美等發(fā)達國家的保溫材料中約有49％為聚氨酯材料，而在中國這一比例尚不足20％。因此，聚氨酯材料保溫鋼管在中國的發(fā)展還有很大的空間。

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。直埋管道的保護管的首要問題是嚴(yán)密防水的可靠性，此外要有良好的機械強度，鋼套管由于強度高采用焊接連接，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行，外保護層采用堅固、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）。

鋼套鋼保溫鋼管市場鋼鐵產(chǎn)量下降，經(jīng)濟效益得到提升，保溫防護層工程做法，缺陷較大但工程造價低，被許多建設(shè)方采用，如果保溫層為硅酸鋁氈外包硅酸鈣，外層耐高溫聚胺酯，效果還好些，只要手工糊制的玻璃鋼不滲水，也能滿足使用；如果保溫層巖棉或巖棉外側(cè)聚胺酯發(fā)泡復(fù)合保溫，由于保溫層不能承重，若是蒸汽管道，難免引起管道下側(cè)的保溫層被壓縮致使玻璃鋼溫度過高，過一段時間機械強度就降低了，由于土壤沉降引起玻璃鋼破裂并伴隨著雨水的滲入，加快了管道的腐蝕，加大了管路的熱損失。例如某開發(fā)區(qū)初期建設(shè)的直埋蒸汽管道就是這種工程做法，管道的熱損失很大，挖出的供熱管道銹蝕嚴(yán)重，當(dāng)初的玻璃鋼防護層已經(jīng)沒有多大機械強度了，尤其是夏季不用只供采暖的直埋管道銹蝕更嚴(yán)重。因此，直埋供熱管道做好保溫，保證外側(cè)溫度不超高是十分有必要的；保溫層做到保溫防護層不滲水也是施工的重要環(huán)節(jié)。 鋼套鋼直埋保溫管高溫蒸汽保溫管/鋼套鋼蒸氣復(fù)合保溫管適用于輸送2.5MPa、350攝氏度以下的蒸汽或其它介質(zhì)，該產(chǎn)品用鋼管做外防護層，具有強度高，不易損壞，施工檢修簡便，使用壽命長的優(yōu)點。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。它是由輸送介質(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。作為保溫材料，聚氨酯材料是目前國際上性能的保溫材料了。聚氨酯硬泡以其極低的導(dǎo)熱系數(shù)和方便的成型工藝在多個方面具有著不可替代的地位，在節(jié)約能源方面有極其重要的意義。在我國西部、北方地區(qū)，有大量的輸送管道如油田管道、集中供熱管道、自來水管道等需要保溫，其中大部分已經(jīng)采用或有待采用聚氨酯材料保溫。

直埋蒸汽管道的幾個特點

對于直埋蒸汽管道做為供暖行業(yè)的新興材料，因具有施工進度快、保溫性能好、工程造價低、節(jié)約建筑材料等優(yōu)點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-，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，而且因其施工進度快、保溫性能好、工程造價低、節(jié)約建筑材料等特點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)對蒸汽直埋管道進行詳盡的規(guī)定。生產(chǎn)及施工的經(jīng)驗來淺談一下直埋蒸汽管道的幾個特點。

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）壓縮機參數(shù)不合理。輸送壓力波動幅度超標(biāo)，以及壓縮機自身的振動，是造成管系振動過大的主要原因。 （2）各壓縮機組啟動相位不匹配，或不同步，相互影響產(chǎn)生明顯的拍現(xiàn)象。在實踐中，管系振動明顯時大時小。  （3）壓縮機組運轉(zhuǎn)臺數(shù)不同導(dǎo)致管系振動變化。一是運轉(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。