1.工作鋼管2.外護(hù)鋼管3.保溫材料管夾4.耐高溫離心玻璃棉保溫層5.空氣層6.外護(hù)鋼管防腐層7.管夾夾緊螺栓8.滑動裝置

2、保溫結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

2.1工程概況

高壓長輸蒸汽管道項目,主要用戶為工業(yè)園內(nèi)工業(yè)用戶。用戶側(cè)蒸汽設(shè)計用量為50 t/h，設(shè)計用汽參數(shù)為2.0 MPa ,220℃。供汽管道長度為15.2km，電廠設(shè)計供汽參數(shù)為2.5 MPa,350 ℃。蒸汽管道為鋼套鋼、外滑動內(nèi)固定形式，全線采取直埋敷設(shè)。

2.2保溫結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

該直埋蒸汽管道項目為了滿足用戶用汽參數(shù)要求，我們對常規(guī)保溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，以提高直埋蒸汽管的保溫性能，降低管道的溫降。

近年來，氣凝膠作為一種新型絕熱材料在供熱領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多。目前市場上常見的氣凝膠為SiO2氣凝膠,常溫下的熱導(dǎo)率為0.o1 1 ~0.016 W/( m·K)。

在多層保溫結(jié)構(gòu)中,宜將熱導(dǎo)率低的保溫材料放置在高溫側(cè)，將熱導(dǎo)率高的保溫材料放置在低溫側(cè)。因此，內(nèi)層保溫層采用氣凝膠氈,外層采用耐高溫離心玻璃棉。這樣,可以充分發(fā)揮氣凝膠氈在高溫環(huán)境中的隔熱優(yōu)勢，使外層耐高溫離心玻璃棉的厚度大幅降低，以免過厚的耐高溫離心玻璃棉因自重出現(xiàn)下垂，影響保溫效果。選取控制單位管長溫降法，對直埋蒸汽管的保溫層厚度進(jìn)行計算，優(yōu)化設(shè)計后的直埋蒸汽管保溫結(jié)構(gòu)見圖2。

優(yōu)化設(shè)計前后，保溫結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1，保溫材料管夾厚度為12 mm。直埋蒸汽管保溫結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與常規(guī)設(shè)計不同之處在于，將氣凝膠氈作為保溫材料的最內(nèi)層，耐高溫離心玻璃棉厚度有所降低。

表1優(yōu)化設(shè)計前后保溫結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)

3、運行效果

為監(jiān)測電廠出口蒸汽參數(shù)和用戶蒸汽參數(shù)，分別在電廠出口和用戶入口安裝了流量計，溫度傳感和壓力傳感器，對蒸汽流量、溫度、壓力進(jìn)行監(jiān)測

圖2優(yōu)化設(shè)計后的直埋蒸汽管保溫結(jié)構(gòu)

1.工作鋼管2.外護(hù)鋼管3.保溫材料管夾4.氣凝膠5.耐高溫離心玻璃棉保溫層6.管夾夾緊螺栓7.空氣層8.外護(hù)鋼管防腐層9.滑動裝置