無補償保溫管的製作方法
2023-12-10 17:58:07
專利名稱：無補償保溫管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種輸送熱媒的保溫管道，主要是對輸熱時管道產生的熱伸長所必須的補償做了改進。
在已知的專利88201715.2中，公開了一種「玻璃鋼外殼保溫直埋管」。它是由鋼管1、硬質聚氨脂泡沫塑料保溫層2、玻璃鋼外殼3構成，見附
圖1。其主要用於供熱系統中輸送120℃以下的熱水。為了吸收輸熱時鋼管產生的熱伸長，在管道中必須加裝伸縮補償器，如波紋式補償器，套筒式補償器等。由此而增加了管道的工程造價，而且補償器的伸縮部位易發生滲漏，是供熱運行中維修的難題。因此，設法減小或完全阻止鋼管的熱伸長，少用或不用補償器，即力求「無補償」，是國內外供熱行業共同研究的課題。1999年6月1日，我國建設部發布了標準編號為CJJ/T81-98的《城鎮直埋供熱管道工程技術規程》(以下簡稱《規程》)，該《規程》對如何阻止鋼管的熱伸長提出了如下方案對於地下直接埋設的保溫管，可藉助土壤與外殼之間的摩擦力，抵消鋼管熱伸長時所產生的熱應力，從而減少或完全阻止鋼管的熱伸長，達到無補償。為確保這一摩擦力在「鋼管→保溫層→外殼」之間的傳遞，對保溫管提出了必須「三位一體」的技術要求，即鋼管、保溫層、外殼三者必須牢固地粘為一體，軸向剪切強度必須大於0.12MPa，徑向壓縮強度大於0.3MPa。該《規程》還指出由於土壤在保溫管周圍形成「消力拱」之後，會減小摩擦力，尚須加設少量補償器進行補償或增設「固定墩」阻止鋼管的伸長。顯然，現有技術對直埋保溫管尚無法實現完全的無補償，架空保溫管因無土壤的摩擦力更不能實現無補償。並且為達到「三位一體」的要求，只能採用粘接性較好的硬質聚氨脂泡沫製做保溫層，而諸如「無氟發泡，耐高溫，不燃燒，成本低」的酚醛泡沫之類的保溫材料，則不能用於該類保溫管。
本實用新型的目的是提供一種無補償保溫管，它不須藉助土壤與外殼之間的摩擦力，也不須「三位一體」，即可實現無補償。
本實用新型的目的通過下列措施來達到一種無補償保溫管是由鋼管、保溫層、玻璃鋼外殼構成，其特徵是鋼管的兩端焊有兩個擋圈，玻璃鋼外殼與兩個擋圈及擋圈處鋼管粘為一體，並通過兩個擋圈對鋼管預加了軸向壓力。在保溫管輸熱時，鋼管升溫伸長，而玻璃鋼外殼因保溫層隔熱不升溫不伸長，因此，玻璃鋼外殼阻止了鋼管伸長，實現了無補償。
本實用新型與現有技術相比，可確保直埋式保溫管的無補償，也可實現架空管道的無補償，並且可以採用廉價的保溫材料，免除了對補償器的維修，可降低保溫管道綜合工程造價20％。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明
圖1為現有技術「玻璃鋼外殼保溫直埋管」的構造圖。
圖2為本實用新型「無補償保溫管」的構造圖。
圖3為本實用新型「無補償保溫管」的另一個實施例的構造圖。
圖中，1.鋼管；2.保溫層；3.玻璃鋼外殼4.擋圈；5.玻璃鋼外殼的端肩部，其與外殼的夾角為30°；6.承壓環。
見附
圖1和附圖2，本實用新型與現有技術相比，玻璃鋼外殼3在管道端部封閉了保溫層2，這一措施對保溫層2是有利的。
附圖2中，玻璃鋼外殼3由玻璃纖維紗和不飽和聚脂樹脂或環氧樹脂或有機矽樹脂構成，採用溼法機械纏繞，纏繞方式為軸向單螺旋式，要求在兩個擋圈4的外側返回纏繞時，必須把擋圈4套牢。纖維的纏繞張力在確保纖維紗不摩損的前提下取上限值，即纖維拉伸強度的10～15％。依此纏繞張力，在兩個擋圈4之間形成對鋼管1的預置軸向壓力。這一措施的目的是消除玻璃鋼外殼3的拉伸延伸量，以及更有效地阻止鋼管熱伸長，實現無補償。玻璃鋼外殼3的軸向拉伸強度及擋圈4與鋼管1焊接的軸向剪切強度，均應大於鋼管伸長受阻而產生的熱應力，應根據不同的管型，不同的溫度進行設計。保溫層2的材料構成須滿足1.徑向壓縮強度不小於0.2MPa；2.安裝到鋼管1的外壁上之後，外觀平直、圓整、無縫，以利於外殼玻璃鋼的纏繞；3.在滿足上述二條件前提下，可適當降低保溫材料的容重，以降低導熱係數，提高保溫性能，對保溫管成本的降低及運行熱耗的降低都有益無弊。所以，保溫層可用聚氨脂泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、尿醛泡沫塑料、珍珠巖、
石等硬質保溫材料構成。採用硬質保溫材料的目的在於玻璃鋼外殼3在承受拉伸力時，其端肩部5應有足夠的抗壓強度。
附圖3的實施例中，保溫層2採用了目前仍應用於保溫管的各類纖維棉，如巖棉、礦棉等軟質保溫材料。為了抵抗玻璃鋼外殼3承受拉伸力時在端肩部5處產生的徑向壓力，以及在放置和搬運過程中防止將保溫層2壓扁，本實用新型在保溫層2中增設了平均分布的五個用珍珠巖保溫瓦等耐高溫的硬質保溫材料製做的承壓環6。本實施例可應用於小於300℃的供熱工程。
權利要求1.一種無補償保溫管是由鋼管、保溫層、玻璃鋼外殼構成，其特徵是鋼管的兩端焊有兩個擋圈，玻璃鋼外殼與兩個擋圈及擋圈處的鋼管粘為一體，並通過兩個擋圈對鋼管予加了軸向壓力。
2.根據權利要求1所述的無補償保溫管，其特徵是玻璃鋼外殼由軸向單螺旋纏繞的玻璃纖維紗和不飽和聚脂樹脂或環氧樹脂或有機矽樹脂構成。
3.根據權利要求1所述的無補償保溫管，其特徵是保溫層是由硬質保溫材料製成的承壓環和纖維棉構成。
專利摘要無補償保溫管,一種輸熱用的保溫管,主要對輸送熱媒時管道的熱伸長所必須的補償做了改進。本實用新型是由鋼管、止動擋圈、保溫層、玻璃鋼外殼組成。其結構特徵在於:鋼管的兩端焊有兩個擋圈,玻璃鋼外殼與兩個擋圈及擋圈處的鋼管粘為一體,並通過兩個擋圈對鋼管預加了軸向壓力。在保溫管輸熱時,鋼管升溫,而由於保溫層的隔熱,外殼不升溫,即鋼管伸長而玻璃鋼外殼不伸長,由此阻止了鋼管的伸長,使供熱保溫管達到無論地埋式或架空式都能達到無補償的目的,節省了補償器,降低了保溫管道工程造價。
文檔編號F16L59/00GK2407215SQ00202139
公開日2000年11月22日 申請日期2000年1月14日 優先權日2000年1月14日
發明者季忠鐵 申請人:季忠鐵