钢-塑复合预制保温管在直埋工程中的应用.docVIP

钢—塑复合预制保温管在直埋工程中的应用 李朝襄 崔振忠 开封三环防腐保温工程有限公司（原开封大学安装防腐有限公司） [关 键 词] 塑套钢、钢套钢、钢塑复合、内固定、外固定、内外固定 一 高温蒸汽管道直埋敷设，较地沟或架空敷设具有节约能源、降低造价、占地少、施工方便、美化环境等优点，近年来得到长足发展。不仅在北方，而且在南方高水位地区也在普通推广。可见，随着我国能源政策及可持续发展战略的不断深入，热网节能新技术—高温蒸汽管道直埋敷设技术的研究、开发和利用必将蓬勃发展。 二 与低温热水管道不同，高温蒸汽管道因其输送介质温度高(tj≥300℃)，热膨胀量大，它不存在“驻点”，不能形成“锚固段”，整个管系的任一截面都能产生热位移，而将热应力释放掉。所以，不能像热水管道那样做成“三位一体”的整体膨胀结构，而只能是做成滑动型(内滑动或外滑动)，脱开式(工作钢管与保温层)的包裹状(保温材料与工作钢管)保温结构。 根据上述机理，国内近几年相继开发出玻钢—钢结构、钢套钢结构等多种多样适用于高温蒸汽管道直埋敷设的保温结构，在全国各地工程上运用，都取得了可喜的成果。但是，由于高温蒸汽管道直埋敷设至今没有一个为大家应遵循的统一规范，设计上难以下手；再者，生产厂家蜂涌而起，但良莠不齐，加上有些建设单位和监理单位对直埋技术不熟悉、吃不透，所以，工程上也曾出现不少问题。 目前工程上出现问题最多的是：保温结构外保护层密封防水不可靠、外保护层撕裂、保温结构进水；保温材料质量低劣、热损失猛增，破损溶化，冒汽，整个管系“泡汤”、“爆管”甚至殃及管网报废。 笔者近年就目睹几个工程出现上述问题，比如：江苏省××电厂，Dn200mm直埋管网2800mm，1.0mpa。管网施工完毕进入暖管阶段就出现冒汽，继而出现保温结构进水，从排潮管喷浆，最后整个管网“泡汤”、“爆管”，千米温降超过50℃，造成管网报废，从地下直埋全部挖出，改成架空敷设。 湖北省××××学院，Dn150直埋管网近700mm蒸汽温度158℃，0.6mpa。属高温蒸汽管道，绝非低温热水管网。但其按热水保温结构制成“整体膨胀式”予制保温管，结果是一通汽就拉坏保温结构，进水冒汽，从97年工程施工到现在，一直修，一直坏、四年来管网带病运行。 河南××××电厂，蒸汽300℃，1.2mpa，Dn350mm，无缝管2500m，由于保温结构、保温材料和施工上的诸多问题，峻工后在试运行阶段，外护层撕裂进水—冒汽—排潮管喷浆—隔热层抽空—热损失猛增—继而外护层大面积烧伤—最后不得不将全线改为钢套钢(钢外护)。 从而可以得出结论：高温蒸汽直埋敷设成败的关键在于：一、保温；二、防水而且重要的莫过于防水。 要解决好保温和防水这两个问题，就要在保温结构和保温材料上下功夫。 三 一个合理的保温结构应具备下列条件： 1.必须具有足够的整体强度和可靠的防水、防腐能力。 2.充分考虑高温蒸汽管道的热位移，并在保温结构中保证热位移的实现。 3.保证结构内部和周围土壤温度场的合理梯度。这是高温蒸汽管道直埋敷设的关键，保温结构是否合理，保温材料的优劣，各节点、端面的处理是否正确；补头、安装、施工质量的好坏，都将影响温度场的控制，稍有不慎就将酿成严重后果。 4.重视管网排潮功能，留有充分的排潮通道。 5.保温结构内，一定要考虑疏排水功能，避免“水锤”撞击。 四 目前国内常见的保温结构基本是两种： 1.塑—钢结构： 玻钢—钢复合结构示意图 这种结构的特点是脱开式、内滑动、工作钢管受热膨胀后，在保温结构内自由伸缩。因其外护层采用纤维增强塑料(玻璃钢)故名塑—钢(塑套钢)结构。其结构强度高、整体性连续好、防水防腐性能好、施工方便，是直埋敷设较好的结构型式，很有发展前途。 2.钢—钢结构 钢—钢结构示意图 这种结构国内叫“钢套钢”结构，因其滑动界面的不同，可分为“内滑动”和“外滑动”两种形式。 “内滑动”型(钢套钢)结构实际上是“钢外护”结构。其结构与“塑套钢”一样，唯将玻璃钢外护层更换为钢管做外护层。 “外滑动”型(钢套钢)结构是工作钢管与保温结构紧紧结合成一体，工作钢管受热膨胀后，连同保温结构一齐通过绝热滑动支架在外护钢管内壁自由伸缩。这两种结构形式的外保护层均采用钢管，所以国内统称为“钢套钢”结构。 “钢套钢”结构外保护层采用钢管(无缝管或螺旋焊管)，其整体强度高，长期安全运行可靠性大，密封防水性能好，潜在隐患少。因其密封性好，无惨漏，保温效果更好。其缺点是外钢管防腐难度大、内外钢管焊接质量要求高，造价偏高。 “外滑动”型钢套结构，国外采用真空绝热或充气绝热技术。据说，国内有厂家采用真空绝热，但其造价肯定偏高，不易被接受。 五 我们通过多年的工作实践，总结正反两方面的经验，研究、开发出一种新型的