保溫鋼管在中、小口徑的熱輸原油或供暖管道上,為了減少管道向土壤散熱,在管道外部加上保溫復合層。常用的保溫材料是硬質聚氨脂泡沫塑料,適用溫度為-185~120℃。這種材料質地松軟,為提高其強度,在隔熱層外面加敷一層高密度聚乙烯層,形成復合材料結構,以防止地下水滲入保溫層內。利用高壓成套聚氨酯發泡設備對鋼管外表面進行拋丸除銹處理和外護管內表面電暈處理工藝,提高保溫管的粘接性能。保溫層材料為密度60kg/m3至80kg/m3的硬質聚氨酯泡沫,充分添滿鋼管與套管之間的間隙,并具有一定的粘接強度,使鋼管、外套管及保溫層三者之間形成一個牢固的整體。聚氨酯泡沫具有良好的機械性能和絕熱性能,通常情況下可耐溫120℃通過改性或與其它隔熱材料組合可耐溫180℃。預制聚氨酯保溫鋼管從里到外分三層結構:層:工作鋼管層根據設計和客戶的要求一般選用無縫鋼管、螺旋鋼管和直縫鋼管。鋼管表面經過先進的拋丸除銹工藝處理后,鋼管除銹等級可達GB/T8923-1988標準中的Sa2級,表面粗糙度可達GB6060.5-88標準中R=12.5微米。第二層:聚氨酯保溫層:用高壓發泡機在鋼管與外護層之間形成的空腔中一次性注入硬質聚氨酯泡沫塑料原液而成,即俗稱的“管中管發泡”。第三層:高密度聚乙烯保護層:預制成一定壁厚的黑色或黃色聚乙烯塑料管材。聚乙烯無臭,,手感似蠟,具有優良的耐低溫性能,使用溫度可達-70~-100℃,化學穩定性好,能耐大多數酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸),常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,但由于其為線性分子可緩慢溶于某些有機溶劑,且不發生溶脹,電絕緣性能優良。其作用一是保護聚氨酯保溫層免遭機械硬物破壞,二是防腐、防水。
預制聚氨酯保溫鋼管傳統的供熱管道敷設方式是將管道敷設在的地溝里。這種方式耗用大量的建筑材料工程量大工期長與其它專業交叉作業多尤其在有限的豎向空間上需占很大的位置給室外管網的綜合工作帶來許多的問題并且每年都要投入大量的人力、物力和財力進行保養維修。因此供熱管道的有溝敷設在經濟、耗能及保證工期等方面都存在著很大的弊端。而直埋式保溫管彌補了有溝敷設的諸多缺陷被廣泛應用到工程上并在實踐中不斷得到改進和完善。
1采用直埋式大慶保溫鋼管的條件目前建筑小區的供暖工程大都采用低溫熱水(95~70℃)作熱媒這種低溫熱水系統在連續供熱的條件下溫差變化小且變化速度平緩工作壓力低管道產生的溫度應力小這為直埋式保溫管的普及應用及進行無補償敷設提供了極為有利的條件。
2直埋式保溫鋼管施工工藝當管道敷設在地溝里時它可以向自由端伸縮用補償器進行調節但直接埋在土壤里情況就大不相同管道四周被土壤嵌固著因此必須解決以下兩方面的問題:2.1技術問題分析直埋管道要做到管道遇熱不伸長、不移位。
預制聚氨酯大慶保溫鋼管由輸送介質的鋼管,聚氨酯硬質泡沫保溫層和高密度聚乙烯外套管緊密結合而成,該產品主要用于城鎮集中供熱管網,石油輸送管線,高寒地區輸水管線及廠區工業管道工程,它具有保溫、防水防腐和施工簡便,不怕植物根刺的優點,施工不需地溝敷設,能在0.6-1.2米凍土層內直埋,熱損失比傳統工藝可降低40%,使用壽命比其他絕熱防腐材料提高3-5倍以上,使用壽命可達30-50年。
保溫鋼管采用防腐涂層與陰極保護聯合防護,使防腐壽命可大大增加。疏水系統采用全封閉的形式,布置靈活,結構合理,可靠。利用鋼套鋼玻璃棉保溫鋼管強度高、密封性好的特點,成功地解決了防水抗漏的難點。用鋼管做外保護層,具有強度高,不易損壞且能承受圈套上部荷載的特點,為達到長壽命,對鋼外套管需進行防腐處理,保障了供熱管道的性,可以在不同溫度環境下更的廣泛應用,尤其適用于高溫蒸汽管道項目。
保溫鋼管結構
鋼套鋼保溫管保溫結構依據滑動方式不同分為:內滑動式與外滑動式
1、內滑動式:保溫結構由工作鋼管、硅酸鋁、減阻層、微孔硅酸鈣、隔熱層、不銹鋼緊固鋼帶、鋁箔反射層、聚氨酯保溫層、外套鋼管、外防腐層組成(基本已不使用)。
2、外滑動式:保溫結構由工作鋼管、玻璃棉保溫隔熱層、鋁箔反射層、不銹鋼緊固帶、滑動導向支架、空氣保溫層、外護鋼管、外防腐層組成。
1.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。
2.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。
3.玻璃棉保溫隔熱層、空氣保溫層:保證介質溫度,保證外護管表面保持常溫。
4.鋁箔反射層:保證有機泡沫材料不進入無機硬質耐高溫層;反射耐高溫層部分熱量。
5.無機硬質保溫層:耐高溫,保證與有機保溫層之間的界面溫度,保證泡沫不被炭化。
6.不銹鋼緊固帶、滑動導向支架:保證工作鋼管熱脹冷縮自由運動。
7.工作鋼管:保證輸送介質正常流動。
聚氨酯保溫管廣泛用于液體、氣體的輸送管網,化工管道保溫工程石油、化工、中央空調通風管道、市政工程等。高溫預制直埋保溫管是一種保溫性能好,加可靠,工程造價低的直埋預制保溫管。有效的解決了城鎮集中供熱中130℃-600℃高溫輸熱用預制直埋保溫管的保溫、滑動潤滑和管端的防水問題。高溫預制直埋保溫管不僅具有傳統地溝和架空敷設管道的先進技術、實用性能,而且還具有顯著的社會效益和經濟效益,也是供熱節能的有力措施。高溫預制直埋保溫管由于聚氨酯硬質泡沫保溫層緊密地粘結在鋼管外皮,隔絕了空氣和水的滲入,能起到良好的防腐作用。同時它的發泡孔都是閉合的,吸水性很小。聚氨酯大慶保溫鋼管高密度外殼、聚氨酯保溫管玻璃鋼外殼均具有良好的防腐、絕緣和機械性能。