鋼套鋼復(fù)合保溫管

保溫鋼管是指經(jīng)過保溫工藝加工處理后，在不同工作環(huán)境和外介質(zhì)的作用下保證工作鋼管內(nèi)溫度與表面溫度符合或達(dá)到使用要求的鋼制管道。

中文名：保溫鋼管，外文：Heat preservation pipe。

分類：鋼套鋼復(fù)合保溫鋼管（內(nèi)滑動(dòng)式；外滑動(dòng)式）

簡(jiǎn)介：鋼套鋼蒸汽保溫管是由外護(hù)鋼管加鋼管防腐、保溫層及內(nèi)工作鋼管組合而成。鋼套鋼蒸氣復(fù)合保溫管適用于輸送2.5MPa、350攝氏度以下的蒸汽或其它介質(zhì)，該產(chǎn)品用鋼管做外防護(hù)層，具有強(qiáng)度高，不易損壞，施工檢修簡(jiǎn)便，使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。

鋼套鋼復(fù)合保溫管保溫結(jié)構(gòu)依據(jù)滑動(dòng)方式不同可分為兩大類：

內(nèi)滑動(dòng)式：保溫結(jié)構(gòu)由工作鋼管、硅酸鋁減阻層、復(fù)合硅酸鹽或微孔硅酸鈣保溫層、隔熱層、不銹鋼緊固鋼帶、鋁箔反射層、硬質(zhì)聚氨酯保溫層、外套鋼管、外防腐層組成。

內(nèi)滑動(dòng)形式來自熱水預(yù)制保溫管，為提高保溫管道的耐溫性，一般在工作鋼管外首先包裹一層耐高溫的無機(jī)保溫材料，將無機(jī)保溫層外壁溫度控制在聚胺酯適用溫度范圍內(nèi)，在其外部做聚氨酯發(fā)泡，并包裹外套管密封防水。這種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)主要是工作鋼管與內(nèi)層硬質(zhì)的保溫材料之間產(chǎn)生滑動(dòng)，其缺點(diǎn)是熱流的外泄難以處理，管件熱位移難以補(bǔ)償大口徑蒸汽管道內(nèi)的工作鋼管自重較大，易造成保溫材料的偏心或壓碎，內(nèi)摩擦增大。

 外滑動(dòng)式：保溫結(jié)構(gòu)由工作鋼管、玻璃棉保溫隔熱層、鋁箔反射層、不銹鋼緊固鋼帶、滑動(dòng)導(dǎo)向支架、空氣保溫層、外護(hù)鋼管、外防腐層組成。

外滑動(dòng)形式的保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路來自于熱力管溝，將管溝由常用的磚砌或混凝土結(jié)構(gòu)改為鋼套管，在外套鋼管內(nèi)設(shè)置可滑動(dòng)導(dǎo)向支架，使工作鋼管及相應(yīng)的保溫材料與外部的鋼外套管產(chǎn)生滑動(dòng)，即工作鋼管與保溫材料之間緊密接觸，工作鋼管通過支架支撐在外套鋼管內(nèi)，使導(dǎo)向支架在外套鋼管內(nèi)部滾動(dòng)，形成了“鋼管溝”的構(gòu)造。該結(jié)構(gòu)形式主要采用于軟質(zhì)的保溫材料作為保溫絕熱層，有效解決了由于徑向膨脹而造成摩擦力增大的問題，由于內(nèi)部有支撐環(huán)，不會(huì)造成保溫材料偏心和壓碎現(xiàn)象。

   鋼套鋼復(fù)合保溫鋼管是地下直埋管道中的一種，采用沒有混凝土結(jié)構(gòu)的情況下也可以進(jìn)行地下直埋的方式，即工作鋼管的熱膨脹在外管內(nèi)進(jìn)行，從而降低了材料成本，縮短了施工日期，并保障了供熱管道的安全性，可以在不同溫度環(huán)境下更安全的廣泛應(yīng)用，尤其適用于高溫蒸汽管道項(xiàng)目。使用溫度可達(dá)150℃-450℃。管道端口一般選用聚乙烯薄膜或三層PE冷纏帶密封，防止安裝前或施工中進(jìn)入潮氣或水。保溫材料多層錯(cuò)縫包扎，有效減少了熱損失，同時(shí)在外套表面采取控制措施，防止冷橋的產(chǎn)生，從而使外套防腐層的溫度控制得到了保證。用保溫材料包扎多層鋁箔反射層，有效減少了熱損失，使蒸汽管道更加經(jīng)濟(jì)合理。疏水系統(tǒng)采用全封閉的形式，布置靈活，結(jié)構(gòu)合理，安全可靠。鋼套管上的排潮管既能及時(shí)排出潮濕氣體，又可作為日常運(yùn)行的報(bào)警信號(hào)管。管道的熱補(bǔ)償采用波紋管補(bǔ)償器，并將其裝設(shè)在套管內(nèi)，做成直埋形式，無須設(shè)置觀察井，施工操作方便、工期短。適用于輸送2.5MPa、350攝氏度以下的蒸汽或其它介質(zhì)，該產(chǎn)品用鋼管做外防護(hù)層，具有強(qiáng)度高，不易損壞，施工檢修簡(jiǎn)便，使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。

鋼套鋼保溫管多元化保溫結(jié)構(gòu)形式：

保溫層一般采用均勻細(xì)長(zhǎng)且富有彈性的玻璃纖維和特殊高溫粘合劑組成的輕質(zhì)、耐用、保溫性能優(yōu)越的耐高溫玻璃棉作為鋼套鋼保溫管的保溫層，保溫需做兩層以上保溫時(shí)，保溫層間橫縫和縱縫錯(cuò)縫搭接，保溫層外包敷一層反射鋁箔，可有效降低管道的熱損失，可靠性強(qiáng)。根據(jù)蒸汽介質(zhì)的中溫、高溫以及超高溫等條件，可采用憎水型硅酸鋁針刺毯/纖維氈或二氧化硅氣凝膠納米保溫絕熱氈等耐高溫保溫材料作為第1層保溫層來達(dá)到耐高溫要求。

采用滾動(dòng)/滑動(dòng)導(dǎo)向支架代替?zhèn)鹘y(tǒng)的支架，更加有利于工作鋼管在外套鋼管內(nèi)的自由伸縮，而且滑動(dòng)支架與鋼管之間采用特殊材料隔熱措施，有效地解決了鋼套鋼保溫管道的熱橋問題，滑動(dòng)支架處的外保護(hù)層的表面溫度較低，不會(huì)破壞管道的防腐層，保證了管道局部不會(huì)發(fā)生腐蝕破壞。

將傳統(tǒng)預(yù)制直埋蒸汽鋼套鋼保溫管道中的空氣層抽成真空層，可排除空氣層中的潮氣及保溫層中吸收的水分，有效地防止了內(nèi)外鋼管的腐蝕，同時(shí)降低了管道的熱損失和表面溫度，延長(zhǎng)了管道的使用壽命。

鋼套鋼直埋保溫管技術(shù)要求

預(yù)制直埋保溫管機(jī)械性能蒸汽保溫管總體抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于0.08MPa。在0.08MPa荷載下，蒸汽保溫管的結(jié)構(gòu)不應(yīng)被破壞，工作管相對(duì)于外護(hù)管應(yīng)能軸向移動(dòng)、無卡澀現(xiàn)象。蒸汽保溫管空載時(shí)的移動(dòng)推力加0.08MPa荷載時(shí)的移動(dòng)推力之比不應(yīng)小于0.8。

外觀要求外護(hù)管與工作管的最大軸線偏心距離應(yīng)符合：軸線偏心距離(mm) 400≤Φ≤630 5.0 Φ≥630 6.0，蒸汽保溫管外觀應(yīng)無明顯凹坑、鼓包及裂紋等缺陷，防腐層的劃痕深度不應(yīng)超過防腐層厚度的20%。管端工作管兩端應(yīng)留有200mm的非保溫區(qū)，蒸汽保溫管兩端的保溫層端面應(yīng)采取臨時(shí)性密封。鋼管管端加工坡口，坡口坡度30°，鈍邊1.0—2.0mm。導(dǎo)向滑動(dòng)支架預(yù)制直埋蒸汽保溫管內(nèi)要求每間隔6米設(shè)置一處導(dǎo)向滑動(dòng)支架，即單根預(yù)制直埋蒸汽保溫管內(nèi)導(dǎo)向滑動(dòng)支架數(shù)量不少于2套。

補(bǔ)償器附近支架間距按設(shè)計(jì)要求增加導(dǎo)向支架，導(dǎo)向滑動(dòng)支架應(yīng)采用外滑動(dòng)型式并采取絕熱措施。保溫補(bǔ)償彎管兩端的預(yù)制直埋保溫蒸汽管內(nèi)要求局部設(shè)置不阻礙工作管側(cè)向位移的滑動(dòng)支架，設(shè)置間隔及數(shù)量應(yīng)符合施工圖要求。

工作管用于輸送蒸汽的工作鋼管要求采用埋弧焊螺旋鋼管，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 9711-2011《石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管》，材質(zhì)Q235B；供貨商應(yīng)為國(guó)內(nèi)大型正規(guī)企業(yè)。工作管的表面銹蝕等級(jí)應(yīng)符合GB/T 8923.1-2011規(guī)定。鋼管壁厚鋼管的壁厚偏差≤±5%。

保溫層的結(jié)構(gòu)形式保溫層采用以超細(xì)玻璃棉為主要材料并包含鋁箔反射層和空氣層的復(fù)合保溫層。反射層材料必須保證滿足最高設(shè)計(jì)溫度工況要求，實(shí)際數(shù)據(jù)由供貨廠家計(jì)算并提供保溫結(jié)構(gòu)圖紙及計(jì)算書。

絕熱材料采用耐高溫離心法超細(xì)玻璃棉，長(zhǎng)期使用溫度不低于450℃。保溫層絕熱材料在平均溫度70℃時(shí)，其導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)小于0.06W/（m2K）；平均溫度220℃時(shí)，其導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)小于0.08W/（m2K）；保溫層結(jié)構(gòu)應(yīng)保證蒸汽保溫管在蒸汽溫度300℃（正常運(yùn)行工況）運(yùn)行時(shí)，其外表面溫度不應(yīng)大于50℃。絕熱材料溶出的Cl-、F-、SiO3-2及Na＋的含量應(yīng)符合《覆蓋奧氏體不銹鋼用絕熱材料規(guī)范》（GB/T 17393-2008）。容重48-50kg/m3，纖維平均直徑≤8μm，渣球含量≤0.3%，含水率≤1%，不燃性A級(jí)，腐蝕性無，導(dǎo)熱系數(shù)（70±5℃）≤0.042w/m2℃，抗潮濕，最高使用溫度454℃。超細(xì)玻璃棉性能應(yīng)符合《絕熱玻璃棉及其制品》(GB/T13350-2008)的標(biāo)準(zhǔn)。

保溫層纏繞方式對(duì)于超細(xì)玻璃棉制品這種軟質(zhì)材料包裹時(shí)，應(yīng)采用不銹鋼帶分段分層捆扎，不應(yīng)采用螺旋方式捆扎。分段捆扎的間距不應(yīng)大于600mm。鋁箔反射層鋁箔反射層為純鋁箔，工作溫度下有良好熱穩(wěn)定性，純鋁箔反射率≥95%，表面光滑平整，斷裂伸長(zhǎng)率≥2%，弱透水性。

用于埋地蒸汽管道的外護(hù)套鋼管要求采用雙面螺旋縫電焊鋼管，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：SY/T 5037-2012，材質(zhì)Q235B，鋼管采用熱軋鋼帶或鋼板做管坯，經(jīng)常溫螺旋成型。用于制造鋼管的鋼帶或鋼板寬度不得小于鋼管外徑的0.8倍。在一段鋼管中，只允許有一條制管鋼板對(duì)頭焊縫。

鋼制外護(hù)管的防腐材料，應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)供熱預(yù)制直埋蒸汽保溫管技術(shù)條件》CJ/T 246-2004 的規(guī)定。外防腐有：3PE、2PE、玻璃鋼防腐、雙層環(huán)氧粉末防腐。

ZMG型鋼套鋼型直埋保溫管

ZMG型鋼套直埋保溫管由工作鋼管、隔熱式內(nèi)滑動(dòng)支架、主保溫層、空氣層或真空層、外套鋼管和外套鋼管防腐層構(gòu)成。

1、采用固定在內(nèi)工作鋼管上的滑動(dòng)支架和外套管內(nèi)壁磨擦，保溫材

料跟隨工作鋼管一起運(yùn)動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)保溫材料的機(jī)械磨損、粉化。

2、外套鋼管強(qiáng)度高、密封性能好，可有效地防水、抗?jié)B。

3、外套鋼管的外壁采用耐高溫樹脂做特加強(qiáng)級(jí)防腐處理，擊穿電壓大于3000V，使外套鋼管的防腐層壽命在20年以上。

4、工作鋼管的保溫層選用硅酸鋁離心棉復(fù)合材料（亦可選用其他保溫材料），保溫效果好。

5、工作鋼管保溫層與外套鋼管之間留有10-20mm左右的間隙，即可

起到進(jìn)一步保溫的作用，又是直埋管道極為通暢的排潮通道，使排潮管真正起到及時(shí)排潮的作用，同時(shí)起到信號(hào)管的作用；或?qū)⑵涑槌傻驼婵?，可更有效地保溫并降低外套管?nèi)壁腐蝕。

6、工作鋼管滑動(dòng)支架采用特種低熱導(dǎo)材料制成，與鋼材的磨擦系數(shù)為0.1左右，管道運(yùn)行時(shí)磨擦阻力較小。

7、工作鋼管的固定支架、滑動(dòng)支架與工作鋼管的連接采用特別設(shè)計(jì)，可有效地防止管道熱橋的產(chǎn)生。

8、直埋管道的疏水采用全密封式結(jié)構(gòu)，疏水管接于工作鋼管的低位點(diǎn)或設(shè)計(jì)要求的位置，無需另設(shè)檢查井。

9、工作鋼管的彎頭、三通、波紋管補(bǔ)償器、閥門等均布置在鋼套管內(nèi)，整個(gè)工作管線處于全密封的環(huán)境下運(yùn)行，安全可靠。

10、采用內(nèi)固定支架技術(shù)，可完全取消外固定混凝土支墩。節(jié)省費(fèi)用，縮短工期。

11、可采用抽真空技術(shù)，基本杜絕外套鋼管內(nèi)壁由水分引起的電化學(xué)腐蝕，同時(shí)更進(jìn)一步提高管道的保溫效果。

ZMG型直埋保溫管主要技術(shù)性能參數(shù)

工作鋼管

管道種類：無縫鋼管或螺旋縫埋弧焊鋼管

管道材質(zhì)：10號(hào)或20號(hào)鋼執(zhí)；行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T8163-1999、GB3087-1999或CJ/T3022-1993。

保溫層：材料種類：憎水型硅酸鋁針刺毯/纖維氈或二氧化硅氣凝膠納米保溫絕熱氈、離心玻璃棉復(fù)合；常溫導(dǎo)熱系數(shù)：≤0.045w/m.℃。

容重（干）：100～150kg/m

使用溫度：40℃～800℃

 外套鋼管

管道種類：直縫焊接管或螺旋縫焊接鋼管

管道材質(zhì)：Q235-A（B）；執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB5235-97或SY/T5037-92

防腐層材料：耐高溫樹脂；外防腐層擊穿電壓大于3000V，長(zhǎng)期使用溫度為120℃。

直埋保溫管型號(hào)規(guī)格型號(hào)規(guī)格的標(biāo)注：

本公司生產(chǎn)的ZMG型直埋保溫管型號(hào)規(guī)格的編制方法如下：Z，為直管；W，為彎頭；T，為三通；D，為大小頭；G，為固定節(jié)。管道或管件的公稱直徑及其它必要標(biāo)示符合，與架空管道通常的表示方法基本相同。如：對(duì)于直管、固定節(jié)，僅標(biāo)出公稱直徑，如DN300；對(duì)于彎頭，需標(biāo)出公稱直徑、角度、彎曲半徑，如DN300、90°、1.5D；對(duì)于三通，需標(biāo)出三通管的主管、支管的公稱直徑，如DN300/DN200/DN300；對(duì)于大小頭，需標(biāo)出大管和小管的公稱直徑，如DN300/DN200。