直埋蒸汽保温钢管
直埋蒸汽保温钢管是指将钢管直接埋入地下并进行保温处理,用于输送蒸汽介质的管道系统。其主要组成部分包括内层钢管、保温层和外层钢管。内层钢管用于输送蒸汽介质,保温层用于减少能量损失和防止水蒸气凝结,外层钢管用于保护保温层和内层钢管。直埋蒸汽保温钢管具有输送效率高、安全可靠、维护方便等优点,被广泛应用于城市供暖、电力等领域。
钢套钢直埋蒸汽保温管结构优化设计
摘要:介绍直埋蒸汽管常规保温结构,提出选用气凝胶毡和耐高温离心玻璃棉保温层的优化保温结构。结合工程实例,对采用优化保温结构的直埋蒸汽管道单位管长温降进行实测计算。
近年来,蒸汽管道直埋敷设技术在我国城镇供热工程中得到了广泛应用。预制直埋蒸汽管(以下简称直埋蒸汽管)的保温性能直接影响用户侧蒸汽品质,因此直埋蒸汽管保温结构的逐步改进成为我们的研究方向。
目前,国内直埋蒸汽管主要采用钢套钢、外滑动内固定结构形式,当管道升温时,工作钢管与保温层一起移动,外护钢管相对静止。
从20世纪90年代开始,国内不少科研单位、生产厂家开始研制、生产适用于直埋蒸汽管的保温材料和保温结构。
本文对采用钢套钢、外滑动内固定结构形式的直埋蒸汽管保温结构的优化设计进行探讨。
1、常规保温结构设计
直埋蒸汽管常规保温结构见图1。
由图1可知,直埋蒸汽管常规保温结构采用耐高温离心玻璃棉+空气层的结构形式。在工作钢管外表面包裹耐高温离心玻璃棉管壳并设置滑动装置(滑动装置与保温材料管夹焊接连接),在耐高温离心玻璃棉管壳与外护钢管之间的环状空间内形成空气层。直埋蒸汽管主要通过耐高温离心玻璃棉进行保温,并利用空气层良好的隔热性来降低热损失,空气层还可提高排潮能力。
1.工作钢管2.外护钢管3.保温材料管夹4.耐高温离心玻璃棉保温层5.空气层6.外护钢管防腐层7.管夹夹紧螺栓8.滑动装置
2、保温结构优化设计
2.1工程概况
高压长输蒸汽管道项目,主要用户为工业园内工业用户。用户侧蒸汽设计用量为50 t/h,设计用汽参数为2.0 MPa ,220℃。供汽管道长度为15.2km,电厂设计供汽参数为2.5 MPa,350 ℃。蒸汽管道为钢套钢、外滑动内固定形式,全线采取直埋敷设。
2.2保温结构优化设计
该直埋蒸汽管道项目为了满足用户用汽参数要求,我们对常规保温结构进行了优化设计,以提高直埋蒸汽管的保温性能,降低管道的温降。
近年来,气凝胶作为一种新型绝热材料在供热领域的应用越来越多。目前市场上常见的气凝胶为SiO2气凝胶,常温下的热导率为0.o1 1 ~0.016 W/( m·K)。
在多层保温结构中,宜将热导率低的保温材料放置在高温侧,将热导率高的保温材料放置在低温侧。因此,内层保温层采用气凝胶毡,外层采用耐高温离心玻璃棉。这样,可以充分发挥气凝胶毡在高温环境中的隔热优势,使外层耐高温离心玻璃棉的厚度大幅降低,以免过厚的耐高温离心玻璃棉因自重出现下垂,影响保温效果。选取控制单位管长温降法,对直埋蒸汽管的保温层厚度进行计算,优化设计后的直埋蒸汽管保温结构见图2。
优化设计前后,保温结构的结构参数见表1,保温材料管夹厚度为12 mm。直埋蒸汽管保温结构优化设计与常规设计不同之处在于,将气凝胶毡作为保温材料的最内层,耐高温离心玻璃棉厚度有所降低。
1.工作钢管2.外护钢管3.保温材料管夹4.气凝胶5.耐高温离心玻璃棉保温层6.管夹夹紧螺栓7.空气层8.外护钢管防腐层 9.滑动装置
表1优化设计前后保温结构的结构参数
3、运行效果
为监测电厂出口蒸汽参数和用户蒸汽参数,分别在电厂出口和用户入口安装了流量计,温度传感和压力传感器,对蒸汽流量、温度、压力进行监测。
4、结语
对直埋蒸汽管保温结构进行优化设计,可有效减小蒸汽管道温降,降低管网热损失,节省运行成本,有助于提高热网利用率与输送距离。
蒸汽管道用什么材料,蒸汽管道材料如何选择
蒸汽管道是现代生活中基本必备的一种公用设施,这种管道通常是埋在地下的,因此对于使用什么材料是至关重要的。下面我们就来了解一下蒸汽管道的情况,看一看蒸汽管道用什么材料好,我们在施工时该如何使用蒸汽管道材料。
先来看一下蒸汽管道
蒸汽直埋钢套钢保温管道由输送介质的钢管、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,也是现在普遍使用的一种施工方法。
蒸汽管道所使用的相关材料
聚氨酯保温钢管工作钢管:根据输送介质的技术要求分别采用有缝钢管、无缝钢管、双面埋弧螺旋焊接钢管。
聚氨酯保温钢管保温层:采用硬质聚氨酯泡沫塑料。
聚氨酯保温钢管保护壳:采用高密度聚乙烯或 玻璃钢 。
蒸汽保温管道结构
直埋钢套钢保温管道结构依据滑动方式不同分为:内滑动式与外滑动式两种。
一是内滑动式:保温结构由工作钢管、硅酸铝、减阻层、微孔硅酸钙、隔热层、不锈钢紧固二是外滑动式: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。
蒸汽管道保温材料的性能要求
聚氨脂直埋保温管又称“管中管”其有“两步法”构成,是由高密度聚乙烯外保护层、聚氨脂硬质泡沫塑管和钢管组成。
保温层材料为密度60kg/立方米至80kg/立方米的硬质聚氨酯泡沫,充分添满钢管与套管之间的间隙,并具有一定的粘接 强度 ,使钢管、外套管及保温层三者之间形成一个牢固的整体。 聚氨酯直埋保温管泡沫具有良好的机械性能和绝热性能,通常情况下可耐温120℃通过改性或与其它隔热材料组合可耐温180℃。
蒸汽管道用什么材料
蒸汽管道用什么材料的选择上,要根据具体情况,合理选择,应该遵循物尽其用原则。如果低压蒸汽管道用无缝 碳钢 管就可以解决问题了,就不要浪费金钱去用不锈钢材料。阀门用对应压力等级的碳钢的就可以,如果资金宽裕,要使用不锈钢材料,那么阀门的法兰压力等级与管道上法兰(材料同管道)压力等级也要一致,以确保安全。
蒸汽管道是公众生活的重要设施,在确保正常发挥功能的同时,我们也要注意它的安全性,其安全性的保障,除了施工质量,另一个就是蒸汽管道用什么材料的问题,这是专业人员要慎重决定的。当然,在确保安全的同时,节约成本也是很有必要的。
蒸汽和热水直埋保温管的区别
蒸汽直埋保温管一般是输送高温蒸汽的一般在200℃以上,热水直埋保温管是输送空调供回水、热水等不超过150℃的介质。
在结构上,蒸汽直埋保温管由工作钢管,保温层及外套管组成;热水直埋保温管一般由工作管,聚氨酯保温层,聚乙烯外护管组成。
在材料上,蒸汽直埋保温管的工作钢管一般为无缝钢管或螺旋钢管制成,保温层可以选择聚氨酯、玻纤纤维、硅酸铝、硅酸钙等各种保温材料,外护管也可以选择螺旋钢管和直缝钢管;热水直埋保温管一般选择无缝钢管、PVC管、PPR管等小口径或不耐受特高温的管类。
在适用工程上,蒸汽直埋保温管一般应用于口径较大的工程,热水直埋保温管一般应用于厂区内工程量小管径小情况负责的情况。
还有一些其他的区别就不一一举例了,是比较小的。
钢塑复合管与阀门如何连接
钢塑管不宜与阀门直接连接,应采用黄铜质内衬塑的内外螺纹专用过度管接头。
按规范钢塑复合管不得与阀门直接连接,应采用黄铜质内衬塑的内外螺纹专用过渡管接头。
不知道规范这样要求的原因,而且成本会增加很多,大家是怎么处理的,是直接连接还是按规范做。
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。
扩展资料:
钢套钢直埋保温钢管是地下直埋管道中的一种,采用没有混凝土结构的情况下也可以进行地下直埋的方式,即工作钢管的热膨胀在外管内进行,从而降低了材料成本,缩短了施工日期,并保障了供热管道的安全性,可以在不同温度环境下更安全的广泛应用,尤其适用于高温蒸汽管道项目。使用温度可达150℃-450℃。
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.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。
参考资料来源:百度百科——阀门
参考资料来源:百度百科——钢塑复合管
钢套钢蒸汽保温管道有几种类型
钢套钢蒸汽保温管采用工厂预制形式,具有质量稳定、施工便利、节能降损等优势。
钢套钢保温管其内部的保温层特性是影钢套钢保温管效率的一个重要因素,所以许多厂家也从这个角度出发,不断研制出更高效的钢套钢保温管。目前市场上的钢套钢保温管一般分为以下几种: 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。 3、凡是蒸汽温度在400℃以上的钢套钢直埋保温钢管,均采用钢套钢复合结构,有硅酸铝+硅酸钙+聚氨酯型,其中硅酸铝最薄为20mm,厚的有50mm左右,硅酸钙至少50mm。 每种类型的钢套钢保温管,型号不同,规格不同,施工量不同,价格也就不同