預製直埋蒸汽管道複合保溫結構的製作方法

2023-04-27 22:51:06 1

專利名稱：預製直埋蒸汽管道複合保溫結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種預製直埋蒸汽管道複合保溫結構，特別適用 於高地下水位和高腐蝕的地下直埋的惡劣條件。
(二)
背景技術：
當前，以鋼管或玻璃鋼作為外保護層的保溫結構在管道保溫領域 已經得到了較為廣泛的應用。但是，當需要敷設蒸汽直埋管道的地區 存在地下水位比較高和土壤腐蝕性較強的情況時，傳統保溫結構的蒸 汽直埋管道的使用壽命將明顯降低，運行和維護的成本以及安全等問 題都比較突出。具體原因分析如下
1. 以鋼管作為外保護層的保溫結構
該保溫結構中，外護鋼管的防腐形式以及防腐等級是根據土壤技 術參數來設計確定的。理論上，我們完全可以採取具有最佳經濟性能 的防腐措施以滿足保溫管道的使用壽命要求。但是在實際工程應用 時，運輸、吊裝、管道堆放、安裝等環節中對防腐層的損傷往往比較 嚴重，而且，這種損傷具有很強的隱蔽性難以得到有效的控制。當存 在防腐層損傷的保溫管道敷設在地下水位比較高和土壤腐蝕性較強 的地區時，因外護鋼管鏽蝕破損將引起保溫材料進水、導熱係數增大 甚至保溫材料炭化失效等一系列的嚴重問題。這一點已經在很多的工 程實例中得到印證。
2. 以玻璃鋼作為外保護層的保溫結構
該保溫結構中，玻璃鋼本身是防水和耐腐蝕耐磨損的材料，可以 避免上節所述的問題。但是，玻璃鋼蒸汽保溫管道系統中採取的固定 節只能局限在內外全固定方式，且要澆注混凝土墩。當地下水位比較 高時，有兩個問題無法得到有效解決a.為滿足推力計算的要求， 混凝土墩的尺寸將大幅增加，不僅增加了施工難度和成本，同時，在 遇到地下管線密集或必須繞開某些障礙物等情況時，無法布線和施 工。b.管網運行時，固定節(混凝土墩)的微量位移相對變大，很可 能使玻璃鋼蒸汽保溫管道的補口聯結處脫開，導致保溫材料大量進 水。

發明內容
針對當前技術的不足，本實用新型提供了一種可靠的預製直埋蒸 汽管道複合保溫結構，該保溫結構綜合了鋼套鋼蒸汽保溫管和玻璃鋼 套鋼蒸汽保溫管的優點，完全可以解決外保護層因鏽蝕破損或補口聯 結處脫開的問題，消除了保溫材料進水對管網整體使用壽命、運行成 本和安全性的影響。
本實用新型是通過如下方案實現的
一種預製直埋蒸汽管道複合保溫結構，包括位於內層的工作鋼管 和位於外層的玻璃鋼外護管，其特殊之處在於所述工作鋼管和玻璃 鋼外護管之間由內至外依次設置有無機保溫層、空氣層、中間鋼套管 和有機保溫層，無機保溫層內安裝有沿工作鋼管軸線均勻布置的隔熱 支架。
本實用新型的預製直埋蒸汽管道複合保溫結構，所述隔熱支架為 三個；隔熱支架由支架總成與耐高溫隔熱襯墊組成，耐高溫隔熱襯墊 緊靠工作鋼管外壁。
本實用新型的發明點主要在於
一是隔熱支架的設計
隔熱支架由支架總成與耐高溫隔熱襯墊組成。支架總成可保證中 間鋼套管、無機保溫層、有機保溫層與工作鋼管保持同心，同時可實 現工作鋼管受熱應力變形時相對中間套管的相對軸向滾動位移，摩擦 阻力小。耐高溫隔熱襯墊避免了工作鋼管與中間鋼套管產生的"冷橋" 效應，從而確保中間鋼套管外表面任何位置的溫度均處於有機保溫層 材料的最高耐溫溫度以下。
二是複合保溫結構的設計
1. 10-15mm的空氣層一方面有利於保溫材料中潮氣的排出，同時 切斷了熱傳導傳熱的途徑，有效提高了保溫結構的保溫效果。
2. 本複合保溫結構中，由中間鋼套管、空氣層、隔熱支架、無
機保溫層、工作鋼管形成了一個封閉的內層保溫系統。有機保溫層和
玻璃鋼外護層組成了外層保溫系統。因此，該保溫系統的特點有a. 減小了工作鋼管受熱應力變形產生位移時的摩擦阻力；b.中間鋼套 管外表面溫度低於110°C，為外層保溫系統保溫材料的使用壽命提供 了安全保障；c.由於中間鋼套管的存在，固定節可採用內固定、外 固定及內外全固定方式；d.無機保溫層和玻璃鋼外護層均是優良的 防水材料，它將中間鋼套管與含水量較高、腐蝕性較強的土壤完全隔 離，杜絕了中間鋼套管鏽蝕破損的現象，提高了保溫管道的使用壽命 和安全性。
本實用新型的可靠效果是預製直埋蒸汽管道複合保溫結構的 設計既綜合了鋼套鋼蒸汽保溫管和玻璃鋼套鋼蒸汽保溫管各自的優 點，又避免了當土壤直埋條件較惡劣時鋼套鋼蒸汽保溫管外護管易鏽 蝕破損和玻璃鋼蒸汽保溫管補口聯結處易脫開的問題，消除了保溫材 料進水對管網整體使用壽命、運行成本和安全性的影響。
考慮到管網投資成本的因素，與鋼套鋼蒸汽保溫管和玻璃鋼套鋼 蒸汽保溫管相比，具有本保溫結構的保溫管造價稍高。但由於該保溫 結構具有很強的可靠性、安全性等優點，可廣泛應用於地下水位高和 土壤腐蝕性較強的地區(如東部南部沿海地區)，具有重要的推廣應 用價值。
(四)

以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。 圖1為本實用新型的結構示意圖2為本實用新型隔熱支架的結構示意圖。
圖中，1工作鋼管，2玻璃鋼外護管，3有機保溫層，4中間 鋼套管，5空氣層，6隔熱支架，7無機保溫層，8支架總成，9耐 高溫隔熱襯墊。
具體實施方式附圖為本實用新型的一種具體實施例。由圖l、圖2可知，該實
例包括位於內層的工作鋼管1、位於外層的玻璃鋼外護管2、三個沿 工作鋼管1軸線均勻布置的隔熱支架6，支架總成8和耐髙溫隔熱襯
墊9組成隔熱支架6;無機保溫層7包覆在工作鋼管1上；無機保溫 層7和中間鋼套管4之間形成空氣層5;中間鋼套管4和玻璃鋼外護 管2之間形成的空腔由有機保溫層3填充密實。
其具體材料及製作、使用過程如下
a. 將工作鋼管l進行拋丸除鏽，然後刷塗耐高溫防鏽漆兩道；
b. 將預先加工組裝好的三個隔熱支架6均勻布置安裝於工作鋼 管1上，並使所有隔熱支架6的滾輪保持在同一直線上；
c用玻璃棉管殼或巖礦棉管殼包覆在工作鋼管1上以形成無機保 溫層7，檢査保溫厚度符合設計要求後，應採取適當的固定措施；
d. 將工作鋼管1穿套入事先經過拋丸除鏽處理的中間鋼套管4 中，並檢査調整工作鋼管1和中間鋼套管4的同軸度；
e. 在工作鋼管1和中間鋼套管4的端部採取臨時固定措施，以 保證二者之間不發生相對位移；
f. 將完成上述工序的保溫管吊裝入發泡模具，進行聚氨酯發泡。 待聚氨酯泡沫熟化後，開模，形成有機保溫層3，並對有機保溫層3 的外表面進行檢査和修整；
g. 在有機保溫層3的外表面整體進行玻璃纖維數孔機械溼法纏繞 加工工藝，形成玻璃鋼外護管2;
h. 待玻璃鋼外護管2完全固化後，對保溫管端部進行修頭處理。
權利要求1.一種預製直埋蒸汽管道複合保溫結構，包括位於內層的工作鋼管(1)和位於外層的玻璃鋼外護管(2)，其特徵在於所述工作鋼管(1)和玻璃鋼外護管(2)之間由內至外依次設置有無機保溫層(7)、空氣層(5)、中間鋼套管(4)和有機保溫層(3)，無機保溫層(7)內安裝有沿工作鋼管(1)軸線均勻布置的隔熱支架(6)。
2. 根據權利要求1所述的預製直埋蒸汽管道複合保溫結構，其特徵在於所述隔熱支架(6)為三個。
3. 根據權利要求1或2所述的預製直埋蒸汽管道複合保溫結構，其特徵在於所述隔熱支架(6)由支架總成(8)與耐高溫隔熱襯 墊(9)組成，耐高溫隔熱襯墊(9)緊靠工作鋼管(1)外壁。
專利摘要本實用新型公開了一種預製直埋蒸汽管道複合保溫結構，特別適用於高地下水位和高腐蝕的地下直埋的惡劣條件。該預製直埋蒸汽管道複合保溫結構，包括位於內層的工作鋼管和位於外層的玻璃鋼外護管，其特殊之處在於所述工作鋼管和玻璃鋼外護管之間由內至外依次設置有無機保溫層、空氣層、中間鋼套管和有機保溫層，無機保溫層內安裝有沿工作鋼管軸線均勻布置的隔熱支架。本實用新型避免了當土壤直埋條件較惡劣時鋼套鋼蒸汽保溫管外護管易鏽蝕破損和玻璃鋼蒸汽保溫管補口聯結處易脫開的問題，消除了保溫材料進水對管網整體使用壽命、運行成本和安全性的影響。可廣泛應用於地下水位高和土壤腐蝕性較強的地區(如東部南部沿海地區)。
文檔編號F16L59/06GK201184481SQ200820018739
公開日2009年1月21日 申請日期2008年3月6日 優先權日2008年3月6日
發明者凱 楊 申請人:山東鼎超供熱設備有限公司