論鋼套鋼蒸汽直埋保溫管道設(shè)計的幾點體會

         直埋蒸汽管道在我國城鎮(zhèn)集中供熱管網(wǎng)中得到了大量應(yīng)用，加之《城鎮(zhèn)供熱直埋蒸汽管道技術(shù)規(guī)程》的頒布，使得直埋蒸汽管道得到越來越廣泛發(fā)展。本文結(jié)合工程實例談?wù)務(wù)羝甭窆艿涝O(shè)計、施工、運行的幾點體會。

　蒸汽直埋保溫管的日常維護其實是分季節(jié)性的，一般情況下我們的保養(yǎng)時間在春秋季進行會比較好，它的具體保養(yǎng)方式是把蒸汽管道內(nèi)的凝結(jié)水放出來，用污垢水銹處理設(shè)備來操作，要將內(nèi)工作鋼管內(nèi)的水銹處理干凈。
2.蒸汽直埋保溫管的閥門、管溝井也要進行仔細的排查，注意管道外鋼管上如果有輕微腐蝕的話我們要在上面涂上一層防腐漆，嚴重的要立即更換。
3.要做到延長蒸汽直埋保溫管壽命，我們就要做到定期檢查蒸汽直埋保溫管的排潮管，這點很關(guān)鍵：排潮管的檢查就是看是否有蒸汽冒出，如果有蒸汽冒出來的話則表明內(nèi)工作鋼管有漏點的情況，我們看到后要進行及時的堵漏處理。
多好的蒸汽直埋保溫管如果少了這些維護的方法，那么他的壽命和保溫效果也都會大打折扣的，所以我們要讓蒸汽直埋保溫管發(fā)揮他應(yīng)有的性能，

　　某小區(qū)蒸汽管道入地改造是20XX年為配合一新建住宅樓的規(guī)劃要求進行的移位設(shè)計，原有管廊上供四根管道，均需埋地敷設(shè)至用汽點。其中三根蒸汽管道，管徑分別為DN300、DN250、DNl25；還有一根地?zé)崴艿?。三根蒸汽管道的介質(zhì)均為過熱蒸汽，操作參數(shù)： 300℃，設(shè)計參數(shù)： 320℃。地?zé)崴僮鲄?shù)： 80℃，設(shè)計參數(shù)：L 0MPa 100℃。路由總長度為260米。管道已安全運行四個供暖期，筆者就蒸汽直埋管道設(shè)計、施工、運行情況談?wù)剮c體會。

　　2、蒸汽直埋管道設(shè)計要點

　　保溫結(jié)構(gòu)的選擇

　　保溫結(jié)構(gòu)形式主要有內(nèi)滑動式和外滑動式。內(nèi)滑動式結(jié)構(gòu)如圖1，滑動面在工作管外表面與硬質(zhì)保溫層內(nèi)表面，保溫材料和外護管相對不動。外滑動式結(jié)構(gòu)如圖2，滑動面在外護管內(nèi)表面，軟質(zhì)的保溫材料隨工作管及支撐環(huán)一起在外套管內(nèi)滑動。本工程在咨詢了大量工程實例后結(jié)合實際情況采用了內(nèi)滑動式復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)。保溫結(jié)構(gòu)為：工作管＋硅酸鈣瓦＋聚氨酯泡沫塑料＋外護層。該保溫結(jié)構(gòu)要注意保證復(fù)合保溫層界面溫度小于外層保溫層允許工作溫度的90％以下。

　　保溫材料的選擇

　　目前蒸汽直埋保溫管廠采用的保溫材料主要有：微孔硅酸鈣瓦、離心玻璃棉、聚氨酯泡沫塑料、硅酸鋁纖維氈、巖棉、增水膨脹珍珠巖、復(fù)合硅酸鹽等。經(jīng)實踐這些保溫材料各具特點。

　　微孔硅酸鈣瓦：目前國內(nèi)可生產(chǎn)三種類型硅酸鈣瓦：1)普通型：成型工藝簡單，保溫等基本性能能夠滿足保溫要求，價格便宜。但它溶于水后溶解成泥漿狀，并對鋼管有腐蝕作用。只適用于土壤干燥地區(qū)直埋管道或部分廠區(qū)架空管道。2)一般憎水型：在普通硅酸鈣表面噴涂耐高溫憎水材料，它較A的優(yōu)點是價格適中，可以保持較低的相對濕度，適用于一般地區(qū)。3)防水型：在硅酸鈣中加入較大比例的耐高溫防水材料，加入的硅油足以包裹硅酸鈣內(nèi)部的微孔周邊，使其具有較強的防水性，對于南方高水位、高濕度地區(qū)應(yīng)予以，但價格較高。

　　論鋼套鋼蒸汽直埋保溫管道設(shè)計的幾點體會

            離心玻璃棉管殼：用于蒸汽管道，一定選用無堿離心法生產(chǎn)的玻璃棉。離心玻璃棉用于直埋蒸汽管道，具有以下幾點優(yōu)勢：1)當密度超過50kg／rrl3時，導(dǎo)熱系數(shù)隨著密度增高基本不變化，據(jù)此特點可以采用支撐力強的高密度玻璃棉管殼。2)由于玻璃棉是體相結(jié)構(gòu)，實驗表明：當它充分浸水后，再將水分烘干，體積基本不變。3)回彈性幾乎，可以彌補縫隙。4)由于是纖維材料，有利于排濕通暢，但高密度無堿玻璃管殼略貴些。

　　硅酸鋁纖維氈耐溫800℃以上，500℃時導(dǎo)熱系數(shù)為 W／，是一種很好的保溫材料。聚氨酯泡沫塑料，耐熱溫度＜150℃，所以不能單獨用于蒸汽直埋保溫管道上，只能作為復(fù)合保溫管的外保溫層。巖棉、增水膨脹珍珠巖、復(fù)合硅酸鹽等保溫材料經(jīng)過應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)巖棉遇水會板結(jié)，珍珠巖類浸水就松散。因此保溫材料的選用應(yīng)非常慎重，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇。例如本設(shè)計處在沿海地區(qū)，地下水位高，采用了復(fù)合保溫層，其中隔熱層選用防水型微孔硅酸鈣瓦保溫層采用聚氨酯泡沫塑料，經(jīng)過幾年運行沒有出現(xiàn)問題。

　　補償距離的確定

　　設(shè)計應(yīng)注意補償距離的合理性。例如本設(shè)計中補償器長度，固定墩長度2m，按常規(guī)管長12m、9m計算，兩固定點的間距定為或，補口數(shù)量為4個，而本設(shè)計根據(jù)總的距離及每個補償器可補償?shù)木嚯x，固定點的間距定為，造成每個固定點之間增加2個補口，增加了勞動強度及泄漏點，所以應(yīng)該根據(jù)補償器尺寸、管長、固定敦長度確定補償距離。

　　固定支座的設(shè)計

　　固定支座有內(nèi)固定支座、外固定支座、內(nèi)外固定支座三種。內(nèi)固定即內(nèi)管固定，內(nèi)管通過一定的結(jié)構(gòu)形式固定在外保護管上，充分利用外保護管的強度和剛度以及外保護管與土壤之間的摩擦力來使內(nèi)管固定，可節(jié)省鋼筋混凝土支墩但只有以鋼管作為外保護管才可能采用內(nèi)固定形式。內(nèi)固定支座優(yōu)點是減小工程量降低施工難度，但無法解決冷橋問題和熱流外泄問題。外固定即工作鋼管和外保護管同時固定，在每一段管道和補償器的兩端，要設(shè)兩個鋼筋混凝土支墩，保證管道的固定。“塑套鋼”和“玻璃鋼套鋼”保溫結(jié)構(gòu)必須采取這種固定形式。外固定支座可以解決冷橋問題和熱流外泄問題，但固定敦尺寸按純理論計算很大，理論和實踐證明在允許固定墩微量的位移時可以大大減小將固定敦承受的推力。筆者根據(jù)大量已施工、運行的項目情況調(diào)研終采用了內(nèi)外固定支座。