蒸汽直埋保溫管保溫以及防腐要求

蒸汽直埋保溫管保溫防腐
直埋蒸汽管道中的保溫結(jié)構(gòu)，要滿足這四項基本要求

其一、保溫的材料在“內(nèi)鋼管”的壁溫作用之下不會被分解，就算管子發(fā)生熱脹變形也能保持不破碎，在長時間的使用下不發(fā)生變質(zhì)；

其二、要求能夠抵抗住土壤里腐蝕而且不能漏水。所以，這就不僅僅要求保溫結(jié)構(gòu)保護(hù)層能夠擁有較好的防腐以及防水的性能，其次保溫層也要具有相關(guān)的防水性能，就是保溫結(jié)構(gòu)應(yīng)該有雙層防水的作用，防止在保護(hù)層內(nèi)部產(chǎn)生破壞，內(nèi)部不遭受破壞，這樣保溫層就還能起到相應(yīng)的阻水作用  ；

其三、應(yīng)該具有相當(dāng)高的耐壓強(qiáng)度，保證保溫結(jié)構(gòu)會在土壤壓力以及地面動荷載的雙重作用下保持形狀不變。這只要求在保溫結(jié)構(gòu)中耐壓的極限強(qiáng)度比土壤中的耐壓強(qiáng)度大時才能達(dá)到。一般的土壤中耐壓強(qiáng)度大約在0.15MPa左右，所以，我們要求直埋式的保溫結(jié)構(gòu)耐壓強(qiáng)度大于等于0.2MPa；

四、蒸汽直埋保溫管由于蒸汽管道中溫度較高，所以其中所產(chǎn)生的相應(yīng)的熱伸長量便隨之增大，應(yīng)該采用有補(bǔ)償直埋的這種敷設(shè)方式。因此，這就要求我們的內(nèi)鋼管能夠在保溫層里邊伸縮自如。由此看來，應(yīng)該應(yīng)用脫開式的保溫結(jié)構(gòu)，就是內(nèi)鋼管與保溫層中能夠脫離開來，每當(dāng)管道的熱脹冷縮時，保溫結(jié)構(gòu)將會在土壤的壓力作用下保持固定不動，然而內(nèi)鋼管能在保溫層里進(jìn)行移動。在蒸汽管中的運(yùn)行溫度一般會超過150℃這個標(biāo)準(zhǔn)，來用于直埋式熱水管道，其材料是保溫材料，具有良好的防水性能以及高的耐壓強(qiáng)度。舉個例子來說：聚氨酯（PUR）和脲酸脂（PIR）（其使用溫度均＜120℃）泡沫塑料和瀝青，珍珠巖等物質(zhì)都不能被直接的包裹于蒸汽管道外表面?，F(xiàn)今，較為可行的防腐保溫方法是應(yīng)用耐高溫的保溫材料（如巖棉與玻璃棉以及微孔硅酸鈣，珍珠巖等物質(zhì)）作為內(nèi)層，充分的利用其防水性能較好的保溫材料（泡沫塑料）作為外層復(fù)合保溫層，把外面再加上防水與防腐性能較好的保護(hù)層。因為這種保溫的結(jié)構(gòu)，能夠滿足保溫效果的要求，同時還具有雙層的防水性能  。當(dāng)在復(fù)合保溫層外層時發(fā)制相應(yīng)的泡沫塑料，不僅可以提高保溫層防水性能，又可以把內(nèi)外層的材料和保護(hù)層來粘貼到一起，使保溫層不能夠移動，于此同時還可以通過增加軟質(zhì)的保溫層耐壓強(qiáng)度，來達(dá)到一舉三得的效果。所以，把泡沫塑料當(dāng)成外層材料復(fù)合的保溫層，在實際工程中已經(jīng)應(yīng)用于直埋式蒸汽管道的保溫之中。
在目前，工程中投入運(yùn)行并正在使用的有巖棉和泡沫塑料以及微孔硅酸鈣復(fù)合保溫層和正在準(zhǔn)備運(yùn)用的有泡沫塑料以及憎水珍珠巖復(fù)合保溫層，在以上的三種材料中，微孔硅酸鈣的造價是較高的。其所運(yùn)用的保護(hù)層材料有高密度的聚乙烯塑料，薄壁鋼的（壁厚大約4～6mm）以及不透水玻璃鋼的保護(hù)層（厚度大約1～1.2mm），其中，這前兩種的保護(hù)層被用于“管中管”的保溫結(jié)構(gòu)。因為現(xiàn)今國產(chǎn)
的塑料管較大直徑頂多組合內(nèi)部的鋼管 DN≤450mm管的結(jié)構(gòu)，那么它的外套管就只能采用鋼制的外套
管，在它的外表面，根據(jù)《埋地的鋼質(zhì)管道中環(huán)氧煤和瀝青防腐層等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，來做環(huán)氧煤材質(zhì)的
防腐防水層 ] 。直埋式復(fù)合保溫層中的內(nèi)層材料，采用軟質(zhì)或者半硬質(zhì)的材料為較好，因為硬質(zhì)的保溫材料會在內(nèi)鋼管伸縮時，在摩擦力的作用下產(chǎn)生粉末，會減薄，與此同時還會因為管子的拱曲和變形的不均勻容易變的破碎，重要的是，它并不適用于直埋式彎頭的保溫。因為保溫層的厚度還要繼續(xù)加大，材料的損耗率也會加大，如果內(nèi)層材料應(yīng)用軟質(zhì)品的時候，如果在長途運(yùn)輸過程中起吊裝卸中突然的落地，軟質(zhì)層就會有可能被內(nèi)鋼管所壓扁，可以通過采用在保溫結(jié)構(gòu)之中加設(shè)一個支撐構(gòu)件的辦法來解決這個問題。
蒸汽直埋保溫管當(dāng)使用巖棉或者是玻璃棉的制品時，要特別注意使用的粘結(jié)劑。使用酚醛得粘結(jié)劑來制造巖棉管殼，盡管標(biāo)定的使用溫度為350℃，但當(dāng)在實際的使用過程中當(dāng)溫度超過了270℃時，酚醛的粘結(jié)劑就會汽化蒸從而產(chǎn)生“冒煙”的現(xiàn)象。所以，酚醛巖的棉管殼使用溫度不應(yīng)該超過260℃，并時刻注意在通氣的時候緩慢的進(jìn)行升溫，在溫度大于260～400℃的時候，應(yīng)該運(yùn)用巖棉縫氈或硅膠巖的棉管殼。當(dāng)復(fù)合保溫層厚度除了需要滿足保溫所要求的效果外，還應(yīng)該保證內(nèi)層的材料外表面的溫度，在夏季熱的月份不應(yīng)該超過其泡沫塑料的較大使用溫度，應(yīng)該通過準(zhǔn)確的計算來確定。如果，當(dāng)管道中運(yùn)行的溫度≥250℃的時候，外層中所使用的泡沫塑料應(yīng)該以采用高耐溫的脲酸脂（PIR）較好，因為這樣可以使內(nèi)層厚度減少。泡沫塑料層中的厚度不應(yīng)太厚，一般大約在27～30mm之間，如果泡沫塑料層太厚，將會使內(nèi)層的厚度加大，增高成本和造價。在實際的保溫管制作以及施工的過程中，尤其要特別注意水分進(jìn)入到保溫層?？墒窃诎惭b的過程中，有水分侵入到保溫層內(nèi)部是不可避免的，當(dāng)內(nèi)鋼管開始通汽時，這部分水分就會汽化變成蒸汽，必須要想辦法把水汽排出，如果不能夠及時的將水汽排出，將會導(dǎo)致保溫結(jié)構(gòu)產(chǎn)生爆裂?？梢栽谥惫芏蔚膬啥藱z查井中，提前留出 100～200mm的長度，但其作用并不保溫，只是方便保溫層之中的水分汽化從而變成蒸汽并通過這一直管段排出。