塑套鋼保溫管

目前西部地區(qū)聚氨酯節(jié)能建筑仍處于起步階段，因而在建筑節(jié)能領(lǐng)域發(fā)揮空間廣闊。隨著西部地區(qū)建筑節(jié)能事業(yè)的快速發(fā)展，聚氨酯建筑保溫材料將在西部地區(qū)獲得廣闊的發(fā)展?jié)摿?。近兩年國外聚氨酯企業(yè)巴斯夫、陶氏、亨斯邁、煙臺(tái)萬華等都在關(guān)注迅速成長的中國西部市場。巴斯夫計(jì)劃在重慶建設(shè)的40萬噸/年的MDI項(xiàng)目預(yù)計(jì)2014年投產(chǎn)，這將滿足當(dāng)?shù)丶爸苓厖^(qū)域?qū)?span style="font-family:arial,sans-serif">MDI的市場需求。也有一些聚氨酯供應(yīng)商仍在等待選擇好時(shí)機(jī)進(jìn)入西部市場。 

塑套鋼保溫管
隨著經(jīng)濟(jì)環(huán)境的逐步回升，房地產(chǎn)事業(yè)的回暖，房地產(chǎn)節(jié)能建筑政策的落實(shí)，聚氨酯建筑保溫材料將在西部地區(qū)建筑節(jié)能領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要作用，同時(shí)為國內(nèi)聚氨酯硬泡聚合MDI.硬泡PPG的需求增長做出貢獻(xiàn)。聚氨酯硬泡建筑保溫也將成為未來一段時(shí)間聚合MDI，硬泡PPG消費(fèi)的增長亮點(diǎn)。目前，中國聚氨酯的主要消費(fèi)地區(qū)集中在華東、華南、華北等沿海地區(qū)，未來西部地區(qū)也將在聚氨酯需求消費(fèi)中占有重要份額。

塑套鋼保溫管
按照它的外面保護(hù)層材料的不同類可以分為：玻璃鋼形式的外護(hù)層聚氨酯管、高密度形式的聚乙烯外保護(hù)層的聚氨酯管、鋼形式保護(hù)層聚氨酯管和一些其他材料保護(hù)層的形式保溫管。按照在傳送的過程中介質(zhì)的不同可以分為：專業(yè)供水性的聚氨酯管、耐高溫聚氨酯夾克管、蒸汽用專業(yè)管以及在石油上的埋地硬質(zhì)泡沫塑料防腐管等等。當(dāng)然除此之外還眾多的叫法，例如聚氨酯地埋管、聚氨酯預(yù)制管等，在這里都不一一列舉介紹了。  

聚乙烯外套采用高密度聚乙烯材料制成，具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)良的耐蝕性能。它能保證管材在運(yùn)輸安裝及使用過程中不受外界因素引起的破壞。

通過電極*放電產(chǎn)生的低溫等離子體對聚乙烯外保護(hù)層內(nèi)表面進(jìn)行電暈處理，經(jīng)過電暈處理后的外護(hù)管內(nèi)表面張力達(dá)到50達(dá)因/厘米以上，使保溫層泡沫與外護(hù)管間的剪切強(qiáng)度明顯增強(qiáng)。對保證整體管的質(zhì)量，延長其使用壽命有著不可忽視的意義。

直埋管道的熱損失按下式計(jì)算：
式中：q：單位長度散熱損失 W/m
    t：蒸汽溫度 ℃
    t0： 管中心深處土壤的自然溫度℃
    λ1：保溫層及空氣層的綜合導(dǎo)熱系數(shù) W/（m℃ ）
   λ2：土壤的導(dǎo)熱系數(shù) W/（m℃ ）
    D1：工作鋼管內(nèi)徑 m
    D2：外套管內(nèi)徑 m
    h：管中心至地面深度 m

直埋管道的外表面溫度 t w 按下式計(jì)算：
例 2 ： DN200 直埋管道，工作鋼管為φ 219 × 6 ，外套鋼管φ 480 × 6 ，硅酸鋁離心玻璃棉復(fù)合保溫厚度 110mm ，輸送過熱蒸汽壓力 1.6MPa ，溫度 350℃ ，管道安裝溫度 20℃ ，管頂敷土深度 0.8m ，即根據(jù)上述條件，將下列數(shù)據(jù)代入公式，t ：蒸汽溫度 350℃  t0 ： 管中心深處土壤的自然溫度 20℃
λ1：保溫層及空氣層的綜合導(dǎo)熱系數(shù)0.064W/（m. ℃ ）
λ1=0.045+0.00015（350+50）/2-70=0.064W/ m. ℃
λ2：土壤的導(dǎo)熱系數(shù) 1.5W/（m. ℃ ）  D1 ：工作鋼管內(nèi)徑 0.219m    D2: ：外套管內(nèi)徑 0.466m
 h ：管中心至地面深度 1.04 m
計(jì)算得單位長度散熱損失為 152W ／ m ，外套鋼管外表面溫度為 55 ℃ 。

當(dāng)直埋管未敷土，大氣溫度為 20 ℃ 時(shí)，外套鋼管外壁溫度僅為 31 ℃ ，散熱損失為 202W ／ m ?？梢娭甭窆艿赖谋匦Ч窍喈?dāng)好的，當(dāng)直埋管道敷設(shè)于土壤中，由于土壤也具有一定的保溫作用，使管道的散熱損失更加少，外套管外壁的溫度也相應(yīng)有所提高。一般認(rèn)為，當(dāng)管頂敷土深度大于 0.8m ，外套鋼管外表面溫度小于 60 ℃ 時(shí)，直埋管道對周圍其他管道或地表植被幾乎沒有影響。在管道布置時(shí)，走向力求平直以減少阻力損失并節(jié)省材料，所以管道以直管段為主，在管道必須轉(zhuǎn)彎處形成“ L ”形或“ z ”形自然補(bǔ)償管段。直管段部分一般采用外*向型補(bǔ)償器來補(bǔ)償管道的熱膨脹。

6.1 型自然補(bǔ)償管段
在 L 型管段中短臂的長度必須能滿足長臂的熱膨脹要求，短臂的zui小長度可由線算圖查得。 L 型自然補(bǔ)償段線算表見下圖：
由于工作鋼管的自由膨脹受到位于工作鋼管和外套鋼管之間的軸向滑動(dòng)支架的限制，工作鋼管只能在管道軸向自由膨脹，為了充分發(fā)揮 L 型自然補(bǔ)償管段的補(bǔ)償作用，在 L 型自然補(bǔ)償彎頭兩側(cè)一定距離內(nèi)采用平面滑動(dòng)支架，見圖：

例 3 ： DN200 直埋管道，工作鋼管為φ 219 × 6 ，外套鋼管φ 480 × 6 ，硅酸鋁離心玻璃棉復(fù)合保溫厚度 110mm ，輸送過熱蒸汽壓力 1.6MPa ，溫度 350 ℃ ，管道安裝溫度 20 ℃ ，管頂敷土深度 0.8m ，即管中心距至地面 1.04m ，采用上圖 L 型自然補(bǔ)償，請合理布置非限位滑動(dòng)支架并選適合的外套鋼管。本例中， L 型管段的長臂長度為 30m ，每米熱膨脹量為 3.7mm ，總熱膨脹量為 111 mm ，查線算圖得，短臂的長度至少為 10m ，支架的布置應(yīng)保證彎頭短臂一側(cè) 10m 范圍內(nèi)的管道自由膨脹，在此管段內(nèi)不能布置軸向滑動(dòng)支架，只能布置平面滑動(dòng)支架。同理， L 型管段的短臂長度為 20m ，總熱膨脹量為 74mm ，查線算圖得，其對應(yīng)的“短臂”長度至少為 7.5m ，支架的布置應(yīng)保證彎頭長臂一側(cè) 7.5m 范圍內(nèi)的管道自由膨脹，在此管段內(nèi)不能布置軸向滑動(dòng)支架，只能布置平面滑動(dòng)支架。

彎頭兩側(cè)兩支架的間距不應(yīng)大于直管段部分兩支架間距的 80 ％。 由于長臂的總膨脹量為 110mm ，原外套鋼管φ 480 × 6 不能滿足膨脹要求，應(yīng)加大為φ 630 × 6 鋼管。為充分利用保溫層與外套管之間的膨脹間隙，安裝時(shí)工作鋼管應(yīng)冷拉，冷拉量為熱膨脹量的一半，兩側(cè)臂同時(shí)冷拉。

從下圖看出， L 型補(bǔ)償段異型管件較多，制作安裝比較復(fù)雜，成本較高。應(yīng)盡量采用尺寸較小的 L 型補(bǔ)償管段，直管段部分采用波紋管補(bǔ)償器，不必加大外套管。在本例中，若 L 型補(bǔ)償管段兩側(cè)臂長均為 4m ，利用保溫層與外套之間的空氣作為膨脹間隙，就可以滿足膨脹要求，外套管也不必加大。在真空技術(shù)中將真空分為粗真空、低真空、高真空和超高真空四種狀態(tài)。在低真空狀態(tài)，氣體分子的流動(dòng)逐漸從粘滯狀態(tài)過渡到所謂分子狀態(tài)，對流現(xiàn)象*消失，熱傳導(dǎo)則很小，此時(shí)的熱損失只是通過熱輻射方式進(jìn)行。普通家用熱水瓶正是利用低真空技術(shù)進(jìn)行保溫的。

采用抽真空技術(shù)的另一收獲是杜絕了由水分引起的外套鋼管的內(nèi)壁腐蝕，大大提高了埋地管道的整體壽命。由于在低真空狀態(tài)下，空氣中的水分將減少 50 倍左右，降低了水分引起的7.2 抽真空技術(shù)的設(shè)備及性能參數(shù)。

直埋管道抽真空技術(shù)由我公司與國內(nèi)*高校合作開發(fā)。其主要設(shè)備是一組自動(dòng)控制真空泵及管道的真空度采集系統(tǒng)。

根據(jù)不同的介質(zhì)參數(shù)及外套管外表面溫度的要求，可將管道的真空度控制在 1000 ～ 6000Pa 。測試結(jié)果表明，在同等條件下，抽真空后外套鋼管外壁溫度下降 10 ℃左右，由此推算，根據(jù)管道的外徑不同其散熱損失將下降 30 ～ 100W ／ m2 。全自動(dòng)真空泵組是間斷運(yùn)行，總體電耗量很小。

安裝時(shí)對外套鋼管的氣密性試驗(yàn)應(yīng)嚴(yán)格按照《工業(yè)金屬管道施工及驗(yàn)收規(guī)范》的要求進(jìn)行。以控制外套鋼管的漏氣量，減少真空泵的開啟。我公司專業(yè)生產(chǎn)、銷售、加工保溫管。聚氨酯夾克保溫管又稱“管中管”其有“兩步法”構(gòu)成，是由高密度聚乙烯外保護(hù)層、聚氨脂硬質(zhì)泡沫塑管和鋼管組成。 保溫層材料為密度60kg/m3至80kg/m3的硬質(zhì)聚氨酯泡沫，充分添滿鋼管與套管之間的間隙，并具有一定的粘接強(qiáng)度，使鋼管、外套管及保溫層三者之間形成一個(gè)牢固的整體。黑黃夾克保溫管泡沫具有良好的機(jī)械性能和絕熱性能，通常情況下可耐溫120℃通過改性或與其它隔熱材料組合可耐溫180℃。 

聚氨酯夾克保溫管在國外一些發(fā)達(dá)國家已成為一項(xiàng)比較成熟的*技術(shù)。近十幾年，我國供熱工程技術(shù)人員通過消化、吸收這項(xiàng)*技術(shù)，正推動(dòng)著國內(nèi)管網(wǎng)敷設(shè)技術(shù)向更高的層次發(fā)展。十幾年來的實(shí)踐成果充分證明了黑黃夾克保溫管敷設(shè)方式與傳統(tǒng)的地溝及架空敷設(shè)相比，具有諸多優(yōu)點(diǎn)。直埋式保溫管是由輸送介質(zhì)的鋼管，高密度聚乙烯外套管，以及鋼管和外套管之間的硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫層緊密結(jié)合而成。