熱力用保溫鋼管 (13)
保溫鋼管 :保溫鋼管是指經(jīng)過保溫工藝加工處理后,在不同工作環(huán)境和外介質(zhì)的作用下保證工作鋼管內(nèi)溫度與表面溫度符合或達到使用要求的鋼制管道。
鋼套鋼復(fù)合保溫鋼管:鋼套鋼復(fù)合保溫鋼管保溫結(jié)構(gòu)依據(jù)滑動方式不同可分為兩大類:1、內(nèi)滑動式:保溫結(jié)構(gòu)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。內(nèi)滑動型保溫鋼管是由輸送介質(zhì)的鋼管+復(fù)合硅酸鹽或微孔硅酸鈣+硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料+外套鋼管+玻璃鋼殼防腐保護層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。各種管件節(jié)點保溫處理技術(shù)成熟,質(zhì)量可靠?!?、外滑動式:保溫結(jié)構(gòu)由工作鋼管、玻璃棉保溫隔熱層、鋁箔反射層、不銹鋼緊固鋼帶、滑動導(dǎo)向支架、空氣保溫層、外護鋼管、外防腐層組成。
鋼套鋼復(fù)合保溫鋼管是地下直埋管道中的一種,采用沒有混凝土結(jié)構(gòu)的情況下也可以進行地下直埋的方式,即工作鋼管的熱膨脹在外管內(nèi)進行,從而降低了材料成本,縮短了施工日期,可以在不同溫度環(huán)境下更廣泛應(yīng)用,尤其適用于高溫蒸汽管道項目。使用溫度可達150℃-450℃。管道端口一般選用聚乙烯薄膜或三層PE冷纏帶密封,防止安裝前或施工中進入潮氣或水。保溫材料多層錯縫包扎,有效減少了熱損失,同時在外套表面采取控制措施,防止冷橋的產(chǎn)生,從而使外套防腐層的溫度控制有了保證。用保溫材料包扎多層鋁箔反射層,有效減少了熱損失,使蒸汽管道更加經(jīng)濟合理。疏水系統(tǒng)采用全封閉的形式,布置靈活,結(jié)構(gòu)合理,可靠。鋼套管上的排潮管既能及時排出潮濕氣體,又可作為日常運行的報警信號管。管道的熱補償采用優(yōu)良波紋管補償器,并將其裝設(shè)在套管內(nèi),做成直埋形式,無須設(shè)置觀察井,施工操作方便、工期短。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。
2.聚氨酯保溫鋼管: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(fù)合層。常用的保溫材料是硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料,適用溫度為-185~120℃。這種材料質(zhì)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(fù)合材料結(jié)構(gòu),以防止地下水滲入保溫層內(nèi)。 利用高壓成套聚氨酯發(fā)泡設(shè)備對鋼管外表面進行拋丸除銹處理和外護管內(nèi)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(zhì)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(yù)制聚氨酯保溫鋼管從里到外分三層結(jié)構(gòu): 第一層:工作鋼管層 :根據(jù)設(shè)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(jīng)過先進的拋丸除銹工藝處理后,鋼管除銹等級可達GB8923-1988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(fā)泡機在鋼管與外護層之間形成的空腔中一次性注入硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料原液而成,即俗稱的“管中管發(fā)泡”。
第三層:高密度聚乙烯保護層: 預(yù)制成一定壁厚的黑色或黃色聚乙烯塑料管材。聚乙烯無臭,無毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能,低使用溫度可達-70~-100℃,化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)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(fā)生溶脹,電絕緣性能優(yōu)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。高密度聚乙烯聚氨酯發(fā)泡保溫鋼管執(zhí)行:SY/T114-2000和SY/T115-2001標準。
聚氨酯保溫鋼管優(yōu)勢特點: 1、降低工程造價 :據(jù)有關(guān)部門測算,一般情況下聚氨酯保溫鋼管可以降低工程造價的25%(采用玻璃鋼做保護層)和10%(采用高密度聚乙烯做保護層)左右。 2 、熱損耗低,節(jié)約能源 : 聚氨酯導(dǎo)熱系數(shù)為:λ=0.013-0.03kcal/m·h·oC,比其他過去常用的管道保溫材料低得多,保溫效果提高4~9倍。再有其吸水率很低,約為0.2kg/m2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的閉孔率高達92%左右。低導(dǎo)熱系數(shù)和低吸水率,加上保溫層和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃鋼保護殼,改變了傳統(tǒng)地溝敷設(shè)供熱管道“穿濕棉襖”的狀況,大大減少了供熱管道的整體熱損耗,熱網(wǎng)熱損失為2%,遠遠小于國際10%的標準要求。 3、防腐蝕、絕緣性能好,使用壽命長:由于聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫層緊密地粘結(jié)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(fā)泡孔都是閉合的,吸水性很小。高密度聚乙烯外殼、玻璃鋼外殼均具有良好的防腐、絕緣和機械性能。因此,工作鋼管外皮很難受到外界空氣和水的侵蝕。只要管道內(nèi)部水質(zhì)處理好,據(jù)國外資料介紹,使用壽命可達50年以上,比傳統(tǒng)的地溝敷設(shè)、架空敷設(shè)使用壽命高3~4倍。
預(yù)制直埋保溫鋼管性能優(yōu)點/保溫鋼管 :預(yù)制直埋保溫鋼管較之傳統(tǒng)的鋼管保溫方式具有十分突出的優(yōu)點: 1、預(yù)制直埋保溫鋼管不需要砌筑龐大的地溝,只需將保溫管埋人地下,因此大大減少了工程占地,有利于環(huán)境保護,減少土方開挖量約50%以上,減少土建砌筑和混凝土量90%。同時,保溫管施工和現(xiàn)場挖溝平行進行,只需現(xiàn)場接頭,可以縮短工期約50%以上。 2、保溫性能好,熱損失僅為傳統(tǒng)管材的25%,長期運行可節(jié)約大量能源,顯著降低能源成本?!?、具有很強的防水和耐腐蝕能力,不需附設(shè)管溝,可直接埋入地下或水中,施工簡便迅速,綜合造價低。 4、在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性,可直接埋入地下凍土。 5、使用壽命可達30-50年,正確的安裝和使用可使管網(wǎng)維修費用極低。 6、可設(shè)置報警系統(tǒng),自動檢測管網(wǎng)滲漏故障,準確指示故障位置并自動報警。
保溫鋼管的應(yīng)用:保溫鋼管適合輸送在-50℃-150℃范圍內(nèi)的各種介質(zhì),它廣泛應(yīng)用于集中供熱、供冷和熱油的輸送及暖室、冷庫、煤礦、石油、化工等行業(yè)的保溫保冷工程。
中國保溫鋼管發(fā)展現(xiàn)狀:保溫鋼管是影響節(jié)能的重要因素,保溫鋼管的研制與應(yīng)用越來越受到世界各國的普遍重視。20世紀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。