聚氨酯保溫直埋管在供熱工程中的應用

聚氨酯保溫直埋管在供熱工程中的應用
 

    聚氨酯保溫直埋管在國外一些發達國家已成為一項比較成熟的*技術。近十幾年，我國供熱工程技術人員通過消化、吸收這項*技術，正推動著國內管網敷設技術向更高的層次發展。十幾年來的實踐成果充分證明了聚氨酪保溫直埋管敷設方式與傳統的地溝及架空敷設相比，具有諸多優點。這也正是聚氨酪保溫直埋管在我國供熱工程上得以迅猛發展的內在動力。 

    聚氨酯保溫直埋管的優點 

    1．降低工程造價。據有關部門測算，雙管制供熱管道，一般情況下可以降低工程造價的25％（采用玻璃鋼做保護層）和10％（采用高密度聚乙烯做保護層）左右。 
    2.熱損耗低，節約能源。由于直埋管采用聚氨酪硬質泡沫塑料進行保溫，其導熱系數為：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于聚氨酯泡沫的閉孔率高達92％左右。低導熱系數和低吸水率，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％，小于10％的標準要求。 
    3．防腐，絕緣性能好，使用壽命長。直埋保溫管由于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，聚氨酪保溫管道的使用壽命可達50年以上，比傳統的地溝敷設、架空敷設使用壽命高3~4倍。 
    4．占地少，施工快，有利環境保護。直埋供熱管道不需要砌筑龐大的地溝，只需將保溫管埋人地下，因此大大減少了工程占地，減少土方開挖量約50％以上，減少土建砌筑和混凝土量90％。同時，保溫管加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。 
    5．國外生產聚氨酪保溫預制管，均設有滲漏報警線，一旦管道某處發生滲漏，通過報警線的傳導，便可在檢測儀表上顯示出保溫管道滲水、漏水的準確位置及滲漏程度的大小，以便通知檢滲人員迅速處理漏水的管段，保證供熱管網的安全運行。國內生產的保溫管目前末設滲漏報警線，有待補上這一空白。 
    總之，聚氨酯保溫直埋管不僅具有傳統地溝和架空敷設管道*的*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。采用直埋供熱管道技術，標志著我國供熱管道技術發展已經進入了新的起點。隨著這項*技術的進一步完善和發展，供熱管道直埋取代地溝和架空勢在必行。 

    聚氨酯保溫直埋供熱管   設計和施工應注意的問題 

    聚氨酪保溫直埋管從節約能源、降低造價、縮短施工周期、保護環境多方面來看，不僅具有傳統地溝和架空敷設管道*的技術和實用性能，而且具有顯著的社會效益和經濟效益，但一個的直埋供熱管道工程還必須具備設計合理、保溫管道質量可靠1精心施工3個條件。由于直埋供熱技術在我國起步較晚，以上3個條件尚需不斷完善。從工程實踐中出現的質量問題來看，應在設計和施工中特別注意以下幾個問題： 

    一、在設計和施工中，一定要真正理解供熱管道直埋敷設方式分為有補償直埋敷設及無補償直埋敷設兩種方式，確實掌握兩種方式各自的工作原理，特點及其應用場合，以便在設計上合理選用，施工上安全、可靠、經濟。 
    1．首先要掌握概念：有補償直埋敷設方式，是通過管線自然補償和補償器（如方形和波紋管補償器）來解決管道熱伸長量的，從而使熱應力為zui小；無補償直埋敷設，簡單地說就是管道在受熱時沒有任何補償措施，而是靠管材本身強度來吸收熱應力。 
    2．無補償敷設方式的基本原理：在安裝管道時，首先給管道加熱到一定溫度，然后將管道焊接固定，當管道恢復到安裝溫度時（溫度降低），管道預先承受了一定的拉應力。當管道通熱工作時，隨著溫度的升高，管道應力為零，當繼續升溫時，管道的壓應力增加，當溫度升到工作溫度時，管道的壓應力（熱應力）仍小于許用應力。這樣，管道可以不用補償裝置而正常工作了。這種無補償方式應用第四強度理論，施工時需要對管道預熱，施工比較麻煩，但國內外已有大量工程實踐，理論計算可靠，能確保安全。另一種無補償方式是近幾年由我國北京煤氣熱力設計院提出的計算方法和應力分類采用安定性分析，應用第三強度理論。這種方式充分發揮鋼材塑性潛力，施工方便，無需預熱。 
    3．兩種敷設埋設深度考慮不同因素。 
    （1）當確定采用有補償直埋敷設方式時，埋設深度只考慮由于地面荷載的作用不會破壞管道的穩定便可，從經濟、施工方便等方面考慮。當采用有補償直埋敷設方式時，盡量淺埋，一般覆土厚度大于0．6米即可。