*直埋預制蒸汽式復合保溫鋼管

蒸汽直埋管道技術(shù)，在我國應用發(fā)展了十多年，眼下我們欣喜的看到，“蒸汽直埋管道技術(shù)"這塊園地已是“百花盛開，爭奇斗艷"呈現(xiàn)一派欣欣向榮的景象。

“百花盛開"——我國蒸汽直埋管道敷設里程之長，規(guī)模管徑之大，花色品種之多令世界矚目！

“爭奇斗艷"——我國蒸汽直埋管道技術(shù)含量之高，品質(zhì)之高，“"、“金獎"、“銀獎"、“外國獎"之多令國人自豪。

我們可以理直氣壯地說：“在蒸汽直埋管道開發(fā)與應用領域我們是發(fā)達國家"。

二、

這些年來，“蒸汽直埋管道技術(shù)"市場，相繼推出了許許多多不同結(jié)構(gòu)、性能各異的直埋管道產(chǎn)品，可說是“百花盛開"。

塑套鋼、鋼套鋼、鋼塑復合

內(nèi)固定、外固定、內(nèi)外固定

內(nèi)滑動、外滑動、導管滑動

上疏水、下疏水、混合疏水

玻璃鋼、高厚膜、復合防腐

HD、三PE、聯(lián)合保護

    單一保溫、復合保溫、多屏反射

空氣夾層、真空絕熱……

如此琳瑯滿目的直埋管道品種是我國廣大工程技術(shù)人員付出了艱辛勞動，從直埋蒸汽管道的基礎理論和基本構(gòu)造研究、實踐開發(fā)出來的。

*直埋預制蒸汽式復合保溫鋼管

由于蒸汽管道介質(zhì)溫度高，保溫結(jié)構(gòu)不可能像熱水直埋管道那樣做成“三位一體"的整體膨脹型，而必須做成工作鋼管或外護層與保溫層脫開的“脫開式"，使管道中任一截面的熱位移能產(chǎn)生相對移動而將熱應力釋放掉。從中得知，蒸汽直埋管道是由工作鋼管——保溫層——外護層三大基本元素組成的脫開式管道。

（一） 為何脫開？

先期采用的是“內(nèi)滑動"——工作鋼管（無縫鋼管）上涂刷無機潤滑劑，或是在工作鋼管（螺旋鋼管）上貼敷硅酸鋁纖維氈形成減阻層，減少磨擦阻力，使工作鋼管受熱膨脹后在保溫層內(nèi)自由伸縮。保溫層與外護層緊密結(jié)合，在管溝內(nèi)受土壤壓力形成一個管溝。這種內(nèi)滑動結(jié)構(gòu)一直沿用至今仍被不少工程采用。

后來出現(xiàn)了“外滑動"——工作鋼管上緊緊包扎保溫材料形成一個固定的整體，工作鋼管受熱膨脹后，連同保溫材料一齊，通過固定其上的絕熱滑動支架（支撐件），在外護鋼管的內(nèi)壁上自由伸縮。這種外滑動結(jié)構(gòu)不僅減少了磨擦阻力，還可以減小軸向推力，縮小固定墩尺寸，更有意義的是由于可以設立“空氣空腔"又引出了“空氣夾層"、“真空絕熱"的保溫結(jié)構(gòu)。

（二）保溫結(jié)構(gòu)（保溫層）：

保溫結(jié)構(gòu)是直埋蒸汽管道的精髓所在。保溫效果是直埋管的主要指標。而其保溫

效果zui終取決于保溫結(jié)構(gòu)。

單一保溫結(jié)構(gòu)是早期應用的技術(shù)，由于當時的保溫材料品種少，適于直埋的更缺。后來保溫材料品種逐漸增多，保溫結(jié)構(gòu)就勢趨向了多元化。先是“復合保溫"——將兩種以上的保溫材料復合使用，盡其各自的優(yōu)點，提高保溫效果。比如：將微孔硅酸鈣與聚氨酯泡沫塑料復合——微孔硅酸鈣（無機材料）耐溫高（600℃），但導熱系數(shù)稍高（0.06w/m.k）,單層保溫時，厚度太大不理想；聚氨酯導熱系數(shù)低（0.03w/m.k）,但不耐溫(<150℃),不適于蒸汽直埋。當將二者復合使用,就比較妥貼,將耐高溫的微孔硅酸鈣先貼敷在高溫工作管上,再在其上澆注一定厚度的聚氨酯泡沫,這樣高溫蒸汽經(jīng)硅鈣瓦隔熱降低到聚氨酯能承受的溫度(<150℃),再經(jīng)聚氨酯隔熱溫度降到了60℃以下,滿足了直埋要求。

也有微孔硅酸鈣與超細離心玻璃棉，聚氨酯三種材料的復合保溫。其原理是離心玻璃棉可以在結(jié)構(gòu)內(nèi)形成排潮通道，以便及時順暢地排出結(jié)構(gòu)內(nèi)的潮氣，保護結(jié)構(gòu)安全。

后來，又出現(xiàn)了更多的復合形式——如多屏反射，將金屬反射材料——鋁箔有機的復合進保溫結(jié)構(gòu)，使熱量經(jīng)多屏反射作用，減小熱損失進一步提高保溫效果。

由于“外滑動"結(jié)構(gòu)中可以留有“空氣空腔"（通道）造就了“空氣夾層"保溫的出現(xiàn)。因為空氣導熱系數(shù)低（0.024w/m.k），只要空腔的厚度合適，不造成空氣的對流散熱，保溫的效果十分明顯。這就是鋼塑復合鋼套鋼外滑動結(jié)構(gòu)。

另外可將“空氣空腔"，用真空設備將空腔抽成并保持一定的真空度，那不僅保溫效果更好并且可以有效地排除結(jié)構(gòu)內(nèi)的潮濕氣體，保持干燥狀態(tài)有利于防腐。這種結(jié)構(gòu)就是“真空絕熱"，但運行時比較麻煩，運行成本高。

（三）保護結(jié)構(gòu)（外防水防腐層）：外防水防腐層的好壞主要是硬度問題，沒有硬度談不上效果。

前期的外保護層多采用“塑套鋼"型，采用高密度聚乙烯管（HDPE）做外套管。工程實踐表明，這種外套管防水防腐性能好便于施工；但致命弱點是耐溫能力太差。補口問題解決不了，容易從接點處進水，當管內(nèi)局部熱流外泄，很容易被熱熔、蠕變而破壞，不適用直埋蒸汽管道。

在此期間，也有采用玻璃鋼管“纖維增強塑料"（玻璃鋼）做外護，耐溫能力大大高于HDPE，防水防腐性能好，強度高，便于施工，是外護層的理想材料。但玻璃鋼的制作工藝不同，差異很大，做出的玻璃鋼質(zhì)量懸殊太大，一定要采用玻璃纖維機械纏繞工藝。