钢套钢保温钢管由工作钢管、保温层、滚动导向管托、外套管(钢管)、防腐层组成,保温材料捆扎在工作钢管上,依靠滚动导向管托在外套管内整体式热膨胀移动,故不损坏保温层,固定支架为内置式固定支架,无须原先“三通式固定支架”的庞大的钢筋混凝土支墩,是理想的蒸汽管敷设方式。经多年使用实践中和有关检测中心检测使用寿命可达三十年以上。综上所述,直埋保温管道在保温性能,初投资,施工条件,维护工作量及日常运行费上均有较大优势。
钢套钢蒸汽保温管道的固定形式有两种即内固定形式和外固定形式,外固定即工作芯管和外保护管同时固定,在每一段管道和补偿器的两端,都要设两个很大的钢筋混凝土支墩,才能保证管道的固定。"塑套钢"和"玻璃钢套钢"保温结构必须采取这种固定形式。内固定即内外管间的固定,内管通过一定的结构形式固定在外保护管上,充分利用外保护管的强度和刚度以及外保护管与土壤之间的磨擦力来使内管固定,可节省钢筋混凝土支墩。只有以钢管作为外保护管才可能采用内固定形式。外固定因为必须设钢筋混凝土支墩,所以施工占地大、投资多,工期长,而且支墩是管道的薄弱部位,该部位易产生"热桥",也易出现渗水现象,管道运行不正常时,该部位也易出现事故。特别是对"钢套钢"保温结构,由于温升引起的外钢管热应力特别大,钢筋混凝土支墩的尺寸也特别大,该部位也更易出现事故。对"钢套钢"保温结构,采用内固定结构具有很大的优越性。
钢套钢蒸汽保温管在结构上具有下列特点:
1、采用固定在内工作钢管上的流动支架和外套管内壁摩擦,保温材料跟随工作钢管一起活动,不会出现保温材料的机械磨损、粉化。
2、外套钢管强度高、密封性能好,可有效地防水、抗渗。
3、外套钢管的外壁采用优质防腐处理,使外套钢管的防腐层寿命在20年以上。
4、工作钢管的保温层选用优质保温材料,保温效果好。
5、工作钢管保温层与外套钢管之间留有10~20mm左右的间隙,既可直到进一步保温的作用。又是直埋管道为通畅的排潮通道,使排潮管真正起到及时排潮的作用,同时起到信号管的作用;或将其抽成低真空,可更有效地保温并降低外套管内壁腐蚀。
6、工作负管滚动支架采用特种低热材料制成,与钢材的摩擦系数为0.1左右,管道运行时摩擦阻力较小。
7、工作钢管的固定支架,滚动支架与工作钢管的连接采用特别设计,可有效地防止管道热桥的产生。
8、直埋管道的疏水采用全密封式结构,疏水管接于工作钢管的低位点或设计要求的位置,无需另设检杳并。
9、工作钢管的弯头、三通、波纹管补偿器、阀门等均布置在钢套管内,整个工作管线处于全密封的环境下运行,安全可靠。
10、采用内固定支架技术,可完全邓消外固定混凝土支墩。节省费用,缩短工期。
11、可采用抽真空技术,基本杜绝外套钢管内壁由水分引起的电化学腐蚀,同时更进一步提高管道的保温效果。直埋管道抽真空技术由我公司与国内著名高校合作开发。其主要设备是一组自动控制真空泵及管道的真空度采集系统。
“钢套钢”管的工艺特点及施工要点传统的热力外管网工程,基本上分为架空敷设和地沟敷设。其中架空敷设,管道纵横交错,占地大,影响市容,与城市的现代文明极不协调。而地沟敷设,工程量大,成本高。如地沟进水,管道被淹,绝热材料性能下降,热损失急剧增大,严重时,使管道难以正常工作。为了降低工程造价,节约能源,直埋热力管道就应运而生。
钢套钢蒸汽保温管道的地沟尺寸应符合要求:
1、当地沟底部上层的承载力≤60KPa时-地沟底部应加垫素混凝土层。
2、C15素混凝土层底部土层应先夯实后-再浇混凝土-混凝土层表面应光滑平整。当底部土层为湿陷性土质时-应换上(深1.0m左右)并夯实
3、地沟内接头处的地沟宽度和深度应比非接头处增加300mm。
4、设有波纹补偿器的位置-波纹补偿器底部的土层标高应根据补偿器的实际到货尺寸确定。
5、沟底上层沿管线的坡度应保证同管道的坡度一致
6、直埋管道周围100mm用细砂境实。砂粒直径应不大于8mm-砂层中不可合有粘土、砖、石、铁件等杂物。
7、当管道理设在炉渣、杂物等腐蚀性较强的土层地段时-回填土应换以腐蚀性较小的土壤-并分层夯实。8、沟槽必须做好排水工作-可采用排水沟-集水池用水泵排除。
钢套钢蒸汽保温钢管这种管道实质上是把传统管道的保温结构外保护层,用一个套管来代替。套管防水、耐压、防腐。当输送介质的温度t≤130℃时,保温层用发泡聚氨脂,外套管用塑胶或玻璃钢的居多,对当输送介质的温度高于130℃时,保温层一般用矿物纤维,外套管用钢管,这实际上是一条钢地沟。这种直埋的管网,在我国的历史还不长,早些年还处在试验、研究阶段,这几年已有了不少工程实例,不仅有“塑(胶)套钢”低温热水管网,还有“钢套钢”高温蒸汽管网。