基本介紹
- 中文名：保溫鋼管
- 外文名：Heat preservation pipe
- 簡介：經過保溫工藝加工處理
- 分類：鋼套鋼複合保溫鋼管
- 結構形式：空氣保溫層
分類,鋼套鋼複合保溫鋼管,聚氨酯保溫鋼管,性能優點,套用,發展現狀,結構機理,
分類
鋼套鋼複合保溫鋼管
鋼套鋼複合保溫鋼管保溫結構依據滑動方式不同可分為兩大類：
1、內滑動式：保溫結構由工作鋼管、矽酸鋁、減阻層、微孔矽酸鈣、隔熱層、不鏽鋼緊固鋼帶、鋁箔反射層、聚氨酯保溫層、外套鋼管、外防腐層組成。內滑動型保溫鋼管是由輸送介質的鋼管+複合矽酸鹽或微孔矽酸鈣+硬質聚氨酯泡沫塑膠+外套鋼管+玻璃鋼殼防腐保護層結構構成。各種管件節點保溫處理技術成熟，質量可靠。
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、不鏽鋼緊固鋼帶、滑動導向支架、空氣保溫層、外護鋼管、外防腐層組成。
外滑動式保溫鋼管結構形式
1、內鋼管
2、富鋅底漆
3、滑動導向支架
4、耐高溫玻璃棉
5、鋁箔反射層
6、空氣保溫層
7、外套鋼管
8、外套鋼管防腐層
鋼套鋼複合保溫鋼管是地下直埋管道中的一種，採用沒有混凝土結構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進行，從而降低了材料成本，縮短了施工日期，並保障了供熱管道的安全性，可以在不同溫度環境下更安全的廣泛套用，尤其適用於高溫蒸汽管道項目。使用溫度可達150℃-450℃。管道連線埠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紮，有效減少了熱損失，同時在外套表面採取控制措施，防止冷橋的產生，從而使外套防腐層的溫度控制得到了保證。用保溫材料包紮多層鋁箔反射層，有效減少了熱損失，使蒸汽管道更加經濟合理。疏水系統採用全封閉的形式，布置靈活，結構合理，安全可靠。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。管道的熱補償採用優質波紋管補償器，並將其裝設在套管內，做成直埋形式，無須設定觀察井，施工操作方便、工期短。適用於輸送2.5MPa、350攝氏度以下的蒸汽或其它介質，該產品用鋼管做外防護層，具有強度高，不易損壞，施工檢修簡便，使用壽命長的優點。
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複合層。常用的保溫材料是硬質聚氨脂泡沫塑膠，適用溫度為－185～120℃。這種材料質地鬆軟，為提高其強度，在隔熱層外面加敷一層高密度聚乙烯層，形成複合材料結構，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，並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℃。
預製聚氨酯保溫鋼管從裡到外分三層結構：
第一層：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後，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：
第三層：高密度聚乙烯保護層：
預製成一定壁厚的黑色或黃色聚乙烯塑膠管材。聚乙烯無臭，無毒，手感似蠟，具有優良的耐低溫性能，最低使用溫度可達-70～-100℃，化學穩定性好，能耐大多數酸鹼的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸)，常溫下不溶於一般溶劑，吸水性小，但由於其為線性分子可緩慢溶於某些有機溶劑，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。高密度聚乙烯聚氨酯發泡保溫鋼管執行：SY/T114-2000和SY/T115-2001標準。
聚氨酯保溫鋼管優勢特點：
1、降低工程造價
據有關部門測算，一般情況下聚氨酯保溫鋼管可以降低工程造價的25%（採用玻璃鋼做保護層）和10%（採用高密度聚乙烯做保護層）左右。
2 、熱損耗低，節約能源
聚氨酯導熱係數為：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於聚氨酯泡沫的閉孔率高達92%左右。低導熱係數和低吸水率，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，改變了傳統地溝敷設供熱管道“穿濕棉襖”的狀況，大大減少了供熱管道的整體熱損耗，熱網熱損失為2%，遠遠小於國際10%的標準要求。
3、防腐蝕、絕緣性能好，使用壽命長
由於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。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。只要管道內部水質處理好，據國外資料介紹，使用壽命可達50年以上，比傳統的地溝敷設、架空敷設使用壽命高3~4倍。
性能優點
預製直埋保溫鋼管較之傳統的鋼管保溫方式具有十分突出的優點：
1、預製直埋保溫鋼管不需要砌築龐大的地溝，只需將保溫管埋人地下，因此大大減少了工程占地，有利於環境保護，減少土方開挖量約50%以上，減少土建砌築和混凝土量90%。同時，保溫管施工和現場挖溝平行進行，只需現場接頭，可以縮短工期約50%以上。
2、保溫性能好，熱損失僅為傳統管材的25%，長期運行可節約大量能源，顯著降低能源成本。
3、具有很強的防水和耐腐蝕能力，不需附設管溝，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衝擊性，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維修費用極低。
6、可設定報警系統，自動檢測管網滲漏故障，準確指示故障位置並自動報警。
套用
保溫管特點
高溫預製直埋保溫管是一種保溫性能好，加安全 可靠，工程造價低的直埋預製保溫管。有效的解決了城鎮集中供熱中130℃－600℃高溫輸熱用預製直埋保溫管的保溫、滑動潤滑和 裸露管端的防水問題。高溫預製直埋保溫管不僅具有傳統地溝和架空敷設管道難以比擬的先進技術、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。高溫預製直埋保溫管採用直埋供熱管道技術，標誌著中國供熱管道技術發展已經 進入了新的起點。?
保溫管是由鋼管、玻璃鋼內護套、玻璃鋼外殼構成， 其特徵是：還包括耐高溫絕熱保溫層、潤滑層、彈性密封件。本實用新型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、滑動潤滑和裸露管端的防水問題。?
高溫預製直埋保溫管主要由四部分 組成。
（1）工作鋼管：根據輸送介質的技術要求分別採用有縫鋼管、無縫鋼管、雙面埋 弧螺旋焊接鋼管。
（2）保溫層：採用硬質聚氨酯泡沫塑膠。
（3）保護殼：採用高密度聚乙烯或玻璃鋼。
（4）滲漏報警線 ：製造高溫預製直埋保溫管時，在靠近鋼管的保溫層中，埋設有報警線，一旦管道某處發生滲漏，通過警報線的傳導，便可在專用 檢測儀表上報警並顯示出漏水的準確位置和滲漏程度的大小，以便通知檢修人員迅速處理漏水的管段，保證熱網安全運行。
高溫預製直埋保溫管-優勢特點
1 降低工程造價 。
2 熱損耗低，節約能源。
發展現狀
保溫鋼管是影響節能的重要因素，保溫鋼管的研製與套用越來越受到世界各國的普遍重視。20世紀70年代後，國外普遍重視保溫鋼管的生產和套用，力求大幅度減少能源的消耗量，從而減少環境污染和溫室效應。國外保溫工業已經有很長的歷史，而新型保溫材料也正在不斷地湧現。 1980年以前，我國保溫鋼管的發展十分緩慢，為數不多的保溫廠只能生產少量地下直埋保溫鋼管，但中國保溫工業經過30多年的努力，特別是經過近10年的高速發展，不少產品從無到有，從單一到多樣化，質量從低到高，套用越來越普遍。聚氨酯材料是國際上最常用的保溫材料。硬質聚氨酯具有很多優異性能，在歐美國家廣泛用於保溫隔熱領域。歐美等已開發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還有很大的發展空間。
結構機理
1、外護鋼管：保護保溫層免受地下水侵蝕，支撐工作管並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。
5、阻隔、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。
6、工作鋼管：保證輸送介質正常流動。
7、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。
