钢套管(钢套钢)蒸汽直埋保温钢管埋设技术是一种防水、防漏、抗渗、抗压和全封闭的埋设新技术,是直埋敷设技术在地下水位较高地区使用的一次较大突破。它是由输送介质的钢管、防腐外套钢管以及钢管与外套钢管之间填充的超细玻璃棉组合而成,也可采用石墨、硅钙瓦管壳及填充聚氨酯泡沫复合而成。
一、产品简介
钢套钢直埋保温钢管由工作钢管、保温层、滚动导向管托、外套管(钢管)、防腐层组成,保温材料捆扎在工作钢管上,依靠滚动导向管托在外套管内整体式热膨胀移动,故不损坏保温层,固定支架为内置式固定支架,无须原先“三通式固定支架”的庞大的钢筋混凝土支墩,是理想的蒸汽管敷设方式。经多年使用实践中和有关检测中心检测使用寿命可达三十年以上。
二、钢套钢直埋蒸汽保温钢管产品适用范围
输送介质:蒸汽
工作压力: ≤1.6MPa
介质温度:≤350℃
工作环境:地下土壤
三、钢套钢直埋蒸汽保温钢管产品结构示意图
1、芯管(钢管)
2、憎水XN-3硅酸铝保温壳(或憎水复合硅酸盐保温壳或无石棉硅酸钙保温壳)
3、滚动导向管托
4、捆扎带管
5、外护管(钢套管)
6、防腐层
四、钢套钢直埋蒸汽保温钢管产品材料技术要求
1、工作钢管
钢管材质为输送流体用无缝钢管,采用GB8163—99标准,或采用GB3087标准,亦可应客户要求或视供
货情况采用其它标准的钢管。
2、保温层
保温材料选用憎水型复合硅酸盐管壳或XN-3硅酸铝(防潮陶瓷制品)保温管壳,亦可应客户要求选用其
它材质的保温材料。保温材料错面双层错缝捆扎在工作钢管上连成一体,减少了热损失,与钢套管不发生
面摩擦,延长了保温层的使用寿命,其厚度随介质温度而定。
复合硅酸盐主要技术指标
钢套钢直埋蒸汽保温钢管一种是由输送介质的钢管、防腐外套钢管以及钢管与外套钢管之间填充的超细玻璃棉组合而成,也可采用石墨、硅钙瓦管壳及填充聚氨酯泡沫复合而成。钢套管(钢套钢)埋设技术是一种防水、防漏、抗渗、抗压和全封闭的埋设新技术,是直埋敷设技术在地下水位较高地区使用的一次较大突破。直埋管道的保护管的首要问题是严密防水的可靠性,此外要有良好的机械强度,钢套管由于强度高采用焊接连接,防水的密封性能可靠性十分高,另外,其耐高温性能也是其它外保护管所不能比拟的。在地下水位高的地区,为保证地下水不影响蒸汽直埋管道的正常运行,外保护层采用坚固、密闭的钢管外壳。
二、保温结构
钢套钢保温钢管保温结构依据滑动方式不同分为:内滑动式与外滑动式 1、内滑动式:保温结构由工作钢管、硅酸铝、减阻层、微孔硅酸钙、隔热层、不锈钢紧固钢带、铝箔反射层、聚氨酯保温层、外套钢管、外防腐层组成。
2、外滑动式:保温结构由工作钢管、玻璃棉保温隔热层、铝箔反射层、不锈钢紧固带、滑动导向支架、空气保温层、外护钢管、外防腐层组成。 钢套钢保温管结构图
三、钢套钢保温钢管结构机理
1.防腐层:保护外钢管避免腐蚀物腐蚀钢管,延长钢管使用寿命。 2.外护钢管: 保护保温层免受地下水侵蚀,支撑工作管并能承受一定的外部荷载,保证工作管正常工作。
3.聚氨酯泡沫层: 保证介质温度,保证外护管表面保持常温。
4.阻隔、反射层: 保证有机泡沫材料不进入无机硬质耐高温层;反射耐高温层部分热量。
设计要素
(1)钢套钢直埋式预制蒸汽管道的热伸长一般采用波纹补偿器进行补偿。补偿器补偿量应为管段热伸量的1.1~12倍。
(2)当钢套钢直埋式预制蒸汽管道以L型、Z型布置时,可考虑采用自然补偿,但需计算管内的空隙是否满足要求。
(3)波纹补偿器选用直埋式压力平衡以减小固定支架受力。补偿器的材质应选用抗氯离子腐蚀材料SUS316L不锈钢。
(4)波纹补偿器在固定支架左右对称设置,以平衡固定支架受力,同时便于设置疏放水装置。
(5)固定支架根据计算,受力大小可选择内置式和外置式。
(6)当地沟底部土层的承载力≤80Kpa时,地沟底部应加垫C15素混凝土层,避免管道埋地产生不均匀沉降。
(7)外套钢管外壁涂了做防腐。
4、安装注意事项
(1)工作钢管焊接完成,并经100%X射线探伤合格方可进行接头处的保温,外套管的焊接工作 。
(2)外套钢管应选用经水压试验合格的产品。安装完毕后再进行气密性试验,一般试验压力为0.2MPa,稳压5分钟确保外套钢管不渗漏为合格。
(3)疏放水装置,接管位置应尽量靠近固定支架,以免疏放水接管因管道热位移过大而受损坏。疏放水管应考虑保温、防腐措施。