蒸汽直埋管各種結構形式的比較和分析

目前國內主要三種形式：（1）塑套鋼，保護層是高密度聚乙烯；（2）玻璃鋼套鋼，保護 層是環氧樹脂與玻璃布組成環氧樹脂玻璃鋼管；（3）鋼套鋼，保護層是經過防腐處理，螺旋鋼管或直縫鋼管。    2、高溫型直埋蒸汽復合管設計基本要點   （1）整個管網由固定支墩，分隔成若干管段，即二個固定支墩為一段，分段進行設計考慮 。   （2）每個管段單獨進行防腐防水設計，包括彎頭、異徑管、分支管、補償器、疏放水裝置。   （3）內管每一管段設補償器，外保護管也應考慮溫度補償，設一次性補償器。  （4）疏放水裝置、設置位置及制作詳圖設計。   （5）固定支墩設計，在強度和推力外，還應考慮防止熱橋傳遞和高溫下混凝土結構耐熱性問題。   （6）每一管段在城市規劃、市政管理部門允許情況下，盡可能在保溫層外，設專門排濕管 ，同時也起管道損壞報警顯示作用，排除管道內潮氣。  3、高溫型直埋蒸汽復合管施工要注意事項  （1）選好高溫型直埋蒸汽復合管  高溫型直埋蒸汽復合管，目前全國生產廠家很多，國家也沒有統一標準。作為用戶，選購時應注意復合保溫管內保溫材料的導熱系數、抗壓強度、耐熱性、吸水率幾個技術指標。 一般講應選用硬質保溫材料，導熱系數要小，抗壓強度越大越好，因為蒸汽主管是在保溫層 內滑動。耐熱性、吸水率主要考慮選用無機憎水型保溫材料為好。蒸汽管度溫度在250～300 ℃時外保護層應考慮鋼套管，因為塑套鋼，玻璃鋼套鋼外保護層長期在溫度下運行，容易老 化，開裂滲水，造成整個管道爆管長期冒氣等現象。  （2）高溫型直埋蒸汽復合管敷設時管溝開挖，當溝底土層的承載力≤80Kpa時，基礎應考慮處理，一般澆150mm厚C15素混凝土層。防止地基沉降不均勻，造成管道斷裂現象。   （3）現場保溫補接口，應嚴格工藝準確操作，否則塑管收縮帶粘接不好，易產生脫落撐開裂縫，尤其采用玻璃鋼或多功能樹脂補口時，要防水，否則固化不*，強度不夠，開裂滲 水。   （4）工作鋼管焊接完成后必須經100%X射線探傷，合格后方可進行接頭處的保溫，外套管的焊接工作。  （5）管道通汽暖管，要嚴格按規程進行，升溫、疏水、排濕、排潮。要嚴格控制，保證到位，不然產生水錘擊，對蒸汽管網及波紋補償器破壞很大，除內導流板吹掉外，波紋補償器 也會損壞。  

蒸汽直埋管各種結構形式的比較和分析

（6）高溫型直埋蒸汽復合管應盡量避免埋設過深，制管時要保證質量，外保保層不能漏損 ，施工時應注意回填土一定要分層夯實。運行時應注意管道疏水暢通，防止水擊。     三、鋼套鋼直埋式預制蒸汽管道 1、產品構造  鋼套鋼直埋式預制蒸汽管道一般適用于輸送溫度在150～300℃之間，壓力小于1.6MPa的蒸汽 。該產品，在技術上解決了埋地管道在防水、防腐、熱橋、疏水等方面關鍵性問題，使蒸汽 管道全線處于全密封狀態下運行，經過工程實踐證明是安全、可靠。鋼套鋼直埋式預制蒸汽 管道：由輸送介質內鋼管、憎水復合硅酸鹽保溫層、鋼套管及防腐層構造，其結構見下頁 圖： 內鋼管：公稱直徑20～600毫米，采用符合GB8163-87的無縫鋼管，公稱直徑600毫米以上，采用符合GB/T3092-93的焊接鋼管，或符合SY/T5037-92的螺旋鋼管，并符合GB8163-87中的水 壓試驗要求。  保溫層：保溫材料采用二層憎水型復合硅酸鹽管殼，錯縫包扎在內鋼管上與內鋼管形成一體 ，與鋼套管通過導向支座滑動。  外套管：鋼外套管采用符合GB/T3092-93的焊接鋼管式SY/T5037-92的螺旋鋼管，并100%進行0.6MPa的水壓試驗。  防腐層：鋼套管外壁的防腐結構采用二度環氧富鋅底漆，五層超厚漿環氧煤瀝青涂料和三層中堿玻璃布交叉纏繞的做法。一般情況下保證使用20年。

蒸汽直埋管各種結構形式的比較和分析

 2、技術特點   （1）采用以管道支座與鋼套管內壁之間作為滑動，界面的結構形式，使工作鋼管與保溫材料之間無相對運行，解決了一般直埋管的保溫材料的機械磨損、粉化問題。  （2）鋼套管強度高，密封性能好，可有效地防水、抗滲。
    （3）鋼套管：外壁采用二度環氧富鋅漆三布五油環氧煤瀝青加強級防腐處理和采用犧牲陽 極保護，使鋼套管的防腐層的壽命在20年以上。  

（4）采用二層憎水復合硅酸鹽管殼保溫材料，內外錯縫包扎在蒸汽管道上，減少了熱損失 。   （5）鋼套管中導向支座與固定支座采取隔熱措施，防止了熱橋的產生。   （6）疏水系統采用全密封形式，疏水管線采用內插式布置靈活，無需另設檢查井。  （7）鋼套管設透氣管既能及時排潮也可作為日常運行的信號管。   （8）工作鋼管的彎頭、三通及波紋補償器，固定支座均布置在鋼套管內。整個工作鋼管處于密封的環境下運行，既安全又可靠。  

3、設計要素   （1）鋼套鋼直埋式預制蒸汽管道的熱伸長一般采用波紋補償器進行補償。補償器補償量應為管段熱伸量的1.1～12倍。   （2）當鋼套鋼直埋式預制蒸汽管道以L型、Z型布置時，可考慮采用自然補償，但需計算管內的空隙是否滿足要求。   （3）波紋補償器選用直埋式壓力平衡以減小固定支架受力。補償器的材質應選用抗氯離子腐蝕材料SUS316L不銹鋼。   （4）波紋補償器在固定支架左右對稱設置，以平衡固定支架受力，同時便于設置疏放水裝置。   （5）固定支架根據計算，受力大小可選擇內置式和外置式。   （6）當地溝底部土層的承載力≤80Kpa時，地溝底部應加墊C15素混凝土層，避免管道埋地產生不均勻沉降。   （7）外套鋼管外壁涂了做防腐。  

4、安裝注意事項  （1）工作鋼管焊接完成，并經100%X射線探傷合格方可進行接頭處的保溫，外套管的焊接工作 。   （2）外套鋼管應選用經水壓試驗合格的產品。安裝完畢后再進行氣密性試驗，一般試驗壓力為0.2MPa，穩壓5分鐘確保外套鋼管不滲漏為合格。  （3）疏放水裝置，接管位置應盡量靠近固定支架，以免疏放水接管因管道熱位移過大而受損壞。疏放水管應考慮保溫、防腐措施。   四、結束語   近幾年，在我省已有許多熱電廠、熱網工程中采用以上二種類型的直埋蒸汽管道。據情況反映，鋼套管直埋蒸汽管效果比較理想，故障少，尤其適用于南方地下水位高的地區使用 ，但價格較貴；高溫型直埋蒸汽復合管，比較適合于北方地區使用。蒸汽管道直埋敷設技術 ，正趨于起步階段，需要我們共同努力不斷摸索，不斷總結提高。使此項技術更加完善、成熟。