山東聚氨酯預制管生產廠家報價
每一處關鍵技術處理不當,都可能造成工程事故,隱患性很大。2.1?保溫結構型式
由于蒸汽管道的介質溫度高,zui高可達到300~350℃,其保溫結構型式需要做成“脫開式”,即工作鋼管與保溫層或外護管脫開。
一般來說,保溫結構型式主要分為內滑動式和外滑動式。內滑動式的滑動面在工作鋼管的外表面,保溫材料和外護管相對不動,主要是工作鋼管受熱膨脹在保溫材料中移動。該結構型式主要用于硬質的保溫材料中,其優點是工作鋼管與外護管之間無須設置支承環,外護管的內壁不易被腐蝕,其缺點為熱流的外泄問題難以處理。
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外滑動式的滑動面在外護管的內表面,保溫材料隨工作鋼管一起運動。該結構型式主要用于軟質的保溫材料中,其特點是可以保證熱流不外泄,但使用該結構型式時應注意3個問題:①工作鋼管與外護管之間支承環的靈活性;②支承環外護管處的局部溫度;③外護管的內壁防腐。關于保溫材料
由于保溫材料的選擇不當,造成工程事故的教訓已屢見不鮮。目前直埋蒸汽管道使用的保溫材料主要有巖棉、超細玻璃棉、微孔硅酸鈣、聚氨酯泡沫塑料、硅珠復合材料等[7—9],有單獨使用某一種材料的,也有兩種及兩種以上的材料組合使用的??偟膩碚f,無機保溫材料要求在70℃時的熱導率應小于0.055W/(m?K),其耐溫要求高于工作介質溫度100℃,其含水率不得大于7.5%(質量比),有機保溫材料要求其熱導率應小于0.030W/(m?K),耐溫要求高于120℃,當使用無機保溫材料和有機保溫材料做組合保溫層時,其無機保溫材料和有機保溫材料的界面溫度不得高于110℃。
現在,還不能肯定哪種結構型式和保溫材料為較優的結構方案,而應根據使用地點的氣候、水文、地質等條件,因地制宜地做出技術和經濟的較佳結構方案。對地下水位高的南方地區,主要矛盾是防水問題;對沿海地區,不僅有防水問題,重點要考慮防止氯化物、硫化物等對外護管的腐蝕問題;而對于我國西部的干旱地區,其突出的問題是土壤熱阻高。
2.3?外護管
外護管的材料主要有高密度聚乙烯、玻璃鋼、鋼管。高密度聚乙烯耐溫能力較差(小于等于50℃),當局部熱流外泄時,很容易造成外護管蠕變而破壞,因此,高密度聚乙烯不適用直埋蒸汽管道的外護管已成為共識。玻璃鋼雖然其耐溫能力(小于等于65℃)稍強于高密度聚乙烯,但市場上的玻璃鋼外護管質量難以保證,在運輸、安裝過程中極易出現局部的開裂和破壞,加之遇到熱流外泄時,也不能保證安全。因此,玻璃鋼作為直埋蒸汽管道的外護管也不理想。鋼管的使用克服了前兩種外護管的缺點,但使用鋼管有以下問題要予以注意:
(1)鋼管的外防腐:國內目前鋼套管的外側面采用環氧煤瀝青防腐涂料等,耐擊穿能力可達到5kV左右,也有采用纏繞HDPE或噴涂聚氨酯后再纏繞HDPE,其耐擊穿能力可達到20kV。
(2)鋼管的內防腐:鋼管的內側處于高濕熱的條件,若排潮不暢,會加速鋼套管內側的腐蝕。目前有些工程已開始采用德國的技術,在外套鋼管的內側抽成真空(由真空泵保持),衰減腐蝕條件。
(3)鋼管的橢圓變形:根據材料力學理論,常規壁厚的鋼管,會因橢圓效應產生橢圓變形。橢圓變
形如超出一定限度(通常為3%),會造成局部失穩
或造成滑動支承環變形的事故發生,以至破壞管道。2.4?固定支座
由于蒸汽管道的熱伸長量大,為了保證管道有效地實現熱脹冷縮,需要設置固定支座。當采用鋼外套管時,可盡量的采用內固定支座。其優點是減小了工程量、降低了施工的難度。固定支座應做成隔熱式固定支座,以防止出現冷橋現象和熱流外泄。為此,要注意以下兩個問題:
(1)石棉橡膠墊的熱老化問題:由于蒸汽管道的壽命一般為15~20a左右,要求該材料在壽命期內要保持原有的性能;
(2)石棉橡膠墊的傳熱問題:在常溫下其熱導率一般應小于0.4W/(m?K),以免造成外套管的局部溫度過高,影響外護管的防腐。
對于一個管網,在有的地方還需要設置外固定支座,如果按純理論計算其軸向推力,大管徑的固定墩尺寸會非常龐大,甚至無法實施。理論和工程實踐表明,允許固定墩微量的位移(一般控制在30~60mm以內),可以將固定墩承受的推力減少40%~60%。2.5?補償器
管道的補償器一般為套筒補償器或波紋補償器[10],套筒補償器由于存在著填料泄漏的可能,需設置檢查井以便于補償器的檢修和維護。這就使直埋蒸汽管道成了斷續敷設,也增加了地溝內進水的可能,所以套筒補償器在直埋蒸汽管道中是不適用的。波紋補償器克服了套筒補償器的缺點,但在使用中尚應注意以下問題:
(1)波紋補償器宜采用外壓式,以防止補償器的軸向失穩;
(2)波紋補償器應有15%~20%的膨脹余量;(3)波紋補償器的外護管變徑時,其角度應控制在10°以下。
2.6?疏水裝置在蒸汽管道的低點和可能產生凝結水的部位,均應設置運行疏水和啟動疏水裝置。疏水裝置可采用上疏水方式,這樣可以使疏水檢查井相對較淺,便于今后的運行操作。但對于較長距離、埋設又深的管段,有必要采用下疏水(啟動疏水)的方式。疏水井必須設計成兩個,一個為單獨操作的主井,另一個為積有凝結水的檢查副井,以保證操作人員的安全。
通過以上對直埋蒸汽管道設計、制造中的關鍵
技術的分析和探討,說明直埋蒸汽管道的技術比較復雜,目前還有很多的技術問題尚待研究解決