经济型高温直埋保温管的设计研究.pdfVIP

维普资讯 石 油 工 程 建 设 2004年 l2月 ★ ★ ★ ★ c c c c c c c c c c 郑其俊1，崔双民2，钱立宪 ，叶松滨 (1．中国石油集团工程技术研究院，天津塘沽 300451；2．冀东油田油建公司，河北唐山 063000) 摘 要：文章简要介绍了高温直埋保温管的现状及存在的主要 问题，通过对 目前供热工程技术 发展的分析，指出对现有管道保温材料和技术进行改进提高的必要性。作者充分利用传热机理 ． 并结合工程实际需要，设计研究了3种经济型高温直埋保温结构，即组合型复合保温结构、无 机复合反射保温结构和 多层热隔断高效保温结构，经计算，经济型保温结构总厚度与现用结构 相 比，可减薄9．6％～19．2％，不合钢 管的保温结构总造价可降低 l1．6％～17．7％。以直径 219 mm、长 12ITI的钢管做 1：1模拟试验 ，结果表明，在介质温度为250～350oC范围内，散热损失 均符合设计要求，并远低于国标规定的散热损失值。 关键词 ：高温直埋管道；保温结构；设计 ；模拟试验 中图分类号 ：TE973．3 文献标识码 ：A 文章编号 ：1001—2206 (2004)06—0046—04 0 引言 透气性较差、施工费用和造价偏高的问题 。外护 随着我国城镇集 中供热工程的发展 ，特别是 套管的性能，特别是外护套管补 口及接点的处理 热电冷三联供产业的发展 ，高温蒸汽管道 的建设 质量直接影响高温直埋管的使用寿命 。高密度聚 将 日益增多，但环保及城镇 的美化要求常常限制 乙烯夹克外套管防腐效果好 ，韧性好 ，防水性好 ， 管道架空敷设 ，而老城镇地下许多管网纵横交织 密度低 ，但成本较高，接 口质量不稳定 ，耐温性 排列，给管沟敷设也带来 了很多困难 ，所 以发展 低 ，无法利用土壤热阻；玻璃钢 防腐效果较好 ， 管道直埋敷设是较合适的途径。随着国内外供热 防水性好 ，密度低 ，接 口易处理 ，但成本较高， 工程技术 的发展 ，输汽温度及压力越来越高 ，管 耐温性低 ，也无法利用土壤热阻；钢套管防护效 径越来越大 ，环保要求越来越严格 ，加上近年来 果好 ，接点易处理 ，防水性好 ，但防腐处理要求 保温材料及保温技术 的发展 ，市场竞争的加剧 ， 高，成本高。 羊 ￥ ￥ ￥ 羊 有必要对现有 的保温技术加以改进提高，以达到 由于高温蒸汽管道温度高，给直埋技术带来 降低成本 ，延长使用寿命，提高节能效益的目的。 了许多难题 ，如保温结构设计 、变形补偿 、管件 高温蒸汽管道直埋敷设与架空敷设相比，有 密封防水、疏水处理以及高温防腐等 。针对这些 较多的特色及技术难点，目前大量应用的 130oC以 难点，国内外学者开展 了许多研究开发工作 。为 下的热水及低压蒸汽管道一般采用聚氨酯泡沫保 高温管道实现直埋敷设提供 了多种结构模式和工 温结构 ，外护层采用高密度聚乙烯夹克结构 ；而 程实例。笔者根据传热机理和工程实际需求，设 130～320oC的高温蒸汽管道多数采用无机与有机 计研究出了几种经济型高温直埋保温管，本文将 相结合或纯无机的复合保温结构 ，如微孔硅酸钙 介绍这一研究成果，并结合模拟试验结果进行分 与聚氨酯泡沫的复合 ，玻璃棉或岩棉与聚氨酯泡 析。 沫 的复合 ，硬质硅酸盐复合绝热管壳与聚氨酯泡 1 组合型复合保温结构 沫的复合，玻璃棉或岩棉与空气层结构的复合等， 采用较高密度 的玻璃棉管壳 (250o