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直埋保温管保温材料及保温结构的选择(上篇)

发布日期:2018-11-23
摘要:每种保温材料都有自身的特点,在具体的使用条件下选用合适的保温结构成为保证地埋管使用寿命的关键。这里我们以蒸汽管为例,说明保温结构的对直埋保温管的影响。

 一、保温材料选用

目前国内直埋蒸汽管道(钢套钢保温管道)常用的管道保温材料有:岩棉及其制品、玻璃棉及其制品、硅酸钙绝热制品、聚氨酯泡沫、二氧化硅气凝胶、泡沫橡塑绝热制品、硅酸铝纤维纺织品及泡沫塑料类制品,有单独使用某一种材料的,也有两种及两种以上的材料组合使用的。

保温材料选择时候主要要考虑其导热率、最高耐热温度、密度等因素。例如聚氨酯是一种高效的保温材料,具有非常好的导热率和密封性及防水性。但是其耐温比较差,最高耐温为120~140摄氏度,只能用于介质温度较低的管道保温,或者用于保温层的表面。如果使用温度超过其使用温度,聚氨酯就会发生碳化,失去保温作用。

 

二、保温结构设计

每种保温材料都有自身的特点,在具体的使用条件下选用合适的保温结构成为保证钢套钢地埋管使用寿命的关键。这里我们以蒸汽管为例,说明保温结构的对直埋保温管的影响。

一般来说,蒸汽管的保温结构型式主要分为外滑动和内滑动两种结构形式。配图20181123-1.png

如图所示:钢套钢外滑动结构形式,其工作钢管、支架、保温层、铝箔反射层为一整体,保温材料随工作钢管热位移,工作管和保温的重量由支架承受。该保温结构的特点是结构简单,工艺成熟,造价成本低,且便于排潮,现场补口容易。

 

但是,目前行业内使用的软保温材料以离心玻璃棉、硅酸铝等产品为主,该种产品均以纤维粘合而成,长时间的使用过程中,粘结剂会慢慢失效使软保温层会慢慢下沉,直至完全落入套管底部,工作介质热损失量非常大,会导致蒸汽管末端的的介质达不到要求指标。配图20181123-3.png

如果介质因为热损失过大,而无法满足末端的用气要求时,此段直埋保温管使用寿命到期。而且这种情况会导致外护管上半部分温度过高,过高的温度会到这钢套管防腐层加速破坏,并且也加快了钢套管的电化学腐蚀,极大地影响直埋蒸汽管的使用寿命。

对此情况,保温管在工厂预制时一定要根据蒸汽管的使用寿命要求定制保温材料。保温作业时,捆扎材料一定要密集且均匀分布,以阻止或减缓软保温材料下沉。

 

注:内滑动结构形式阐述请见《直埋保温管保温材料及保温结构的选择(下篇)》


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