鋼套鋼保溫管件
發(fā)布時間：2020-05-05發(fā)布者：河北濤發(fā)鋼管
保溫鋼管 ：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到使用要求的鋼制管道。
鋼套鋼復合保溫鋼管：鋼套鋼復合保溫鋼管保溫結(jié)構(gòu)依據(jù)滑動方式不同可分為兩大類：1、內(nèi)滑動式：保溫結(jié)構(gòu)由工作鋼管、硅酸鋁、減阻層、微孔硅酸鈣、隔熱層、不銹鋼緊固鋼帶、鋁箔反射層、聚氨酯保溫層、外套鋼管、外防腐層組成。內(nèi)滑動型保溫鋼管是由輸送介質(zhì)的鋼管+復合硅酸鹽或微孔硅酸鈣+硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料+外套鋼管+玻璃鋼殼防腐保護層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。各種管件節(jié)點保溫處理技術成熟，質(zhì)量可靠。 2、外滑動式：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、滑動導向支架、空氣保溫層、外護鋼管、外防腐層組成。
鋼套鋼復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)的情況下也可以進行地下直埋的方式，即工作鋼管的熱膨脹在外管內(nèi)進行，從而降低了材料成本，縮短了施工日期，可以在不同溫度環(huán)境下更廣泛應用，尤其適用于高溫蒸汽管道項目。使用溫度可達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入潮氣或水。保溫材料多層錯縫包扎，有效減少了熱損失，同時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有了保證。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，可靠。鋼套管上的排潮管既能及時排出潮濕氣體，又可作為日常運行的報警信號管。管道的熱補償采用優(yōu)良波紋管補償器，并將其裝設在套管內(nèi)，做成直埋形式，無須設置觀察井，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)品用鋼管做外防護層，具有強度高，不易損壞，施工檢修簡便，使用壽命長的優(yōu)點。
2.聚氨酯保溫鋼管：在中、小口徑的熱輸原油或供暖管道上，為了減少管道向土壤散熱，在管道外部加上保溫復合層。常用的保溫材料是硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料，適用溫度為－185～120℃。這種材料質(zhì)地松軟，為提高其強度，在隔熱層外面加敷一層高密度聚乙烯層，形成復合材料結(jié)構(gòu)，以防止地下水滲入保溫層內(nèi)。 利用高壓成套聚氨酯發(fā)泡設備對鋼管外表面進行拋丸除銹處理和外護管內(nèi)表面電暈處理工藝，提高保溫管的粘接性能。保溫層材料為密度60kg/m3至80kg/m3的硬質(zhì)聚氨酯泡沫，充分添滿鋼管與套管之間的間隙，并具有一定的粘接強度，使鋼管、外套管及保溫層三者之間形成一個牢固的整體。聚氨酯泡沫具有良好的機械性能和絕熱性能，通常情況下可耐溫120℃，通過改性或與其它隔熱材料組合可耐溫180℃。
預制聚氨酯保溫鋼管從里到外分三層結(jié)構(gòu)： 第一層：工作鋼管層 ：根據(jù)設計和客戶的要求一般選用無縫鋼管、螺旋鋼管和直縫鋼管。鋼管表面經(jīng)過先進的拋丸除銹工藝處理后，鋼管除銹等級可達GB8923-1988標準中的Sa2級，表面粗糙度可達GB6060.5-88標準中R=12.5微米。 第二層：聚氨酯保溫層： 用高壓發(fā)泡機在鋼管與外護層之間形成的空腔中一次性注入硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料原液而成，即俗稱的“管中管發(fā)泡”。
第三層：高密度聚乙烯保護層： 預制成一定壁厚的黑色或黃色聚乙烯塑料管材。聚乙烯無臭，無毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能，低使用溫度可達-70～-100℃，化學穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕（不耐具有氧化性質(zhì)的酸），常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，但由于其為線性分子可緩慢溶于某些有機溶劑，且不發(fā)生溶脹，電絕緣性能優(yōu)良。其作用一是保護聚氨酯保溫層免遭機械硬物破壞，二是防腐、防水。高密度聚乙烯聚氨酯發(fā)泡保溫鋼管執(zhí)行：SY/T114-2000和SY/T115-2001標準。
聚氨酯保溫鋼管優(yōu)勢特點： 1、降低工程造價 ：據(jù)有關部門測算，一般情況下聚氨酯保溫鋼管可以降低工程造價的25%（采用玻璃鋼做保護層）和10%（采用高密度聚乙烯做保護層）左右。 2 、熱損耗低，節(jié)約能源 ： 聚氨酯導熱系數(shù)為：λ=0.013-0.03kcal/m·h·oC，比其他過去常用的管道保溫材料低得多，保溫效果提高4~9倍。再有其吸水率很低，約為0.2kg/m2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的閉孔率高達92%左右。低導熱系數(shù)和低吸水率，加上保溫層和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃鋼保護殼，改變了傳統(tǒng)地溝敷設供熱管道“穿濕棉襖”的狀況，大大減少了供熱管道的整體熱損耗，熱網(wǎng)熱損失為2%，遠遠小于國際10%的標準要求。 3、防腐蝕、絕緣性能好，使用壽命長：由于聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫層緊密地粘結(jié)在鋼管外皮，隔絕了空氣和水的滲入，能起到良好的防腐作用。同時它的發(fā)泡孔都是閉合的，吸水性很小。高密度聚乙烯外殼、玻璃鋼外殼均具有良好的防腐、絕緣和機械性能。因此，工作鋼管外皮很難受到外界空氣和水的侵蝕。只要管道內(nèi)部水質(zhì)處理好，據(jù)國外資料介紹，使用壽命可達50年以上，比傳統(tǒng)的地溝敷設、架空敷設使用壽命高3~4倍。
預制直埋保溫鋼管性能優(yōu)點/保溫鋼管 ：預制直埋保溫鋼管較之傳統(tǒng)的鋼管保溫方式具有十分突出的優(yōu)點： 1、預制直埋保溫鋼管不需要砌筑龐大的地溝，只需將保溫管埋人地下，因此大大減少了工程占地，有利于環(huán)境保護，減少土方開挖量約50%以上，減少土建砌筑和混凝土量90%。同時，保溫管施工和現(xiàn)場挖溝平行進行，只需現(xiàn)場接頭，可以縮短工期約50%以上?！?、保溫性能好，熱損失僅為傳統(tǒng)管材的25%，長期運行可節(jié)約大量能源，顯著降低能源成本?！?、具有很強的防水和耐腐蝕能力，不需附設管溝，可直接埋入地下或水中，施工簡便迅速，綜合造價低。 4、在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性，可直接埋入地下凍土?！?、使用壽命可達30-50年，正確的安裝和使用可使管網(wǎng)維修費用低。 6、可設置報警系統(tǒng)，自動檢測管網(wǎng)滲漏故障，準確指示故障位置并自動報警。
保溫鋼管的應用：保溫鋼管適合輸送在-50℃-150℃范圍內(nèi)的各種介質(zhì)，它廣泛應用于集中供熱、供冷和熱油的輸送及暖室、冷庫、煤礦、石油、化工等行業(yè)的保溫保冷工程。
中國保溫鋼管發(fā)展現(xiàn)狀：保溫鋼管是影響節(jié)能的重要因素，保溫鋼管的研制與應用越來越受到世界各國的普遍重視。20世紀70年代后，國外普遍重視保溫鋼管的生產(chǎn)和應用，力求大幅度減少能源的消耗量，從而減少環(huán)境污染和溫室效應。國外保溫工業(yè)已經(jīng)有很長的歷史，而新型保溫材料也正在不斷地涌現(xiàn)。 1980年以前，我國保溫鋼管的發(fā)展十分緩慢，為數(shù)不多的保溫廠只能生產(chǎn)少量地下直埋保溫鋼管，但中國保溫工業(yè)經(jīng)過30多年的努力，特別是經(jīng)過近10年的高速發(fā)展，不少產(chǎn)品從無到有，從單一到多樣化，質(zhì)量從低到高，應用越來越普遍。聚氨酯材料是目前國際上常用的保溫材料。硬質(zhì)聚氨酯具有很多優(yōu)異性能，在歐美國家廣泛用于保溫隔熱領域。歐美等發(fā)達國家的保溫材料中約有49%為聚氨酯材料，而在中國這一比例尚不足20%。因此，聚氨酯材料保溫鋼管在中國的發(fā)展還有很大的空間。
鋼套鋼復合保溫鋼管：鋼套鋼復合保溫鋼管保溫結(jié)構(gòu)依據(jù)滑動方式不同可分為兩大類：1、內(nèi)滑動式：保溫結(jié)構(gòu)由工作鋼管、硅酸鋁、減阻層、微孔硅酸鈣、隔熱層、不銹鋼緊固鋼帶、鋁箔反射層、聚氨酯保溫層、外套鋼管、外防腐層組成。內(nèi)滑動型保溫鋼管是由輸送介質(zhì)的鋼管+復合硅酸鹽或微孔硅酸鈣+硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料+外套鋼管+玻璃鋼殼防腐保護層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。各種管件節(jié)點保溫處理技術成熟，質(zhì)量可靠。 2、外滑動式：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、滑動導向支架、空氣保溫層、外護鋼管、外防腐層組成。
鋼套鋼復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)的情況下也可以進行地下直埋的方式，即工作鋼管的熱膨脹在外管內(nèi)進行，從而降低了材料成本，縮短了施工日期，可以在不同溫度環(huán)境下更廣泛應用，尤其適用于高溫蒸汽管道項目。使用溫度可達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入潮氣或水。保溫材料多層錯縫包扎，有效減少了熱損失，同時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有了保證。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，可靠。鋼套管上的排潮管既能及時排出潮濕氣體，又可作為日常運行的報警信號管。管道的熱補償采用優(yōu)良波紋管補償器，并將其裝設在套管內(nèi)，做成直埋形式，無須設置觀察井，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)品用鋼管做外防護層，具有強度高，不易損壞，施工檢修簡便，使用壽命長的優(yōu)點。
2.聚氨酯保溫鋼管：在中、小口徑的熱輸原油或供暖管道上，為了減少管道向土壤散熱，在管道外部加上保溫復合層。常用的保溫材料是硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料，適用溫度為－185～120℃。這種材料質(zhì)地松軟，為提高其強度，在隔熱層外面加敷一層高密度聚乙烯層，形成復合材料結(jié)構(gòu)，以防止地下水滲入保溫層內(nèi)。 利用高壓成套聚氨酯發(fā)泡設備對鋼管外表面進行拋丸除銹處理和外護管內(nèi)表面電暈處理工藝，提高保溫管的粘接性能。保溫層材料為密度60kg/m3至80kg/m3的硬質(zhì)聚氨酯泡沫，充分添滿鋼管與套管之間的間隙，并具有一定的粘接強度，使鋼管、外套管及保溫層三者之間形成一個牢固的整體。聚氨酯泡沫具有良好的機械性能和絕熱性能，通常情況下可耐溫120℃，通過改性或與其它隔熱材料組合可耐溫180℃。
預制聚氨酯保溫鋼管從里到外分三層結(jié)構(gòu)： 第一層：工作鋼管層 ：根據(jù)設計和客戶的要求一般選用無縫鋼管、螺旋鋼管和直縫鋼管。鋼管表面經(jīng)過先進的拋丸除銹工藝處理后，鋼管除銹等級可達GB8923-1988標準中的Sa2級，表面粗糙度可達GB6060.5-88標準中R=12.5微米。 第二層：聚氨酯保溫層： 用高壓發(fā)泡機在鋼管與外護層之間形成的空腔中一次性注入硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料原液而成，即俗稱的“管中管發(fā)泡”。
第三層：高密度聚乙烯保護層： 預制成一定壁厚的黑色或黃色聚乙烯塑料管材。聚乙烯無臭，無毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能，低使用溫度可達-70～-100℃，化學穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕（不耐具有氧化性質(zhì)的酸），常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，但由于其為線性分子可緩慢溶于某些有機溶劑，且不發(fā)生溶脹，電絕緣性能優(yōu)良。其作用一是保護聚氨酯保溫層免遭機械硬物破壞，二是防腐、防水。高密度聚乙烯聚氨酯發(fā)泡保溫鋼管執(zhí)行：SY/T114-2000和SY/T115-2001標準。
聚氨酯保溫鋼管優(yōu)勢特點： 1、降低工程造價 ：據(jù)有關部門測算，一般情況下聚氨酯保溫鋼管可以降低工程造價的25%（采用玻璃鋼做保護層）和10%（采用高密度聚乙烯做保護層）左右。 2 、熱損耗低，節(jié)約能源 ： 聚氨酯導熱系數(shù)為：λ=0.013-0.03kcal/m·h·oC，比其他過去常用的管道保溫材料低得多，保溫效果提高4~9倍。再有其吸水率很低，約為0.2kg/m2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的閉孔率高達92%左右。低導熱系數(shù)和低吸水率，加上保溫層和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃鋼保護殼，改變了傳統(tǒng)地溝敷設供熱管道“穿濕棉襖”的狀況，大大減少了供熱管道的整體熱損耗，熱網(wǎng)熱損失為2%，遠遠小于國際10%的標準要求。 3、防腐蝕、絕緣性能好，使用壽命長：由于聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫層緊密地粘結(jié)在鋼管外皮，隔絕了空氣和水的滲入，能起到良好的防腐作用。同時它的發(fā)泡孔都是閉合的，吸水性很小。高密度聚乙烯外殼、玻璃鋼外殼均具有良好的防腐、絕緣和機械性能。因此，工作鋼管外皮很難受到外界空氣和水的侵蝕。只要管道內(nèi)部水質(zhì)處理好，據(jù)國外資料介紹，使用壽命可達50年以上，比傳統(tǒng)的地溝敷設、架空敷設使用壽命高3~4倍。
預制直埋保溫鋼管性能優(yōu)點/保溫鋼管 ：預制直埋保溫鋼管較之傳統(tǒng)的鋼管保溫方式具有十分突出的優(yōu)點： 1、預制直埋保溫鋼管不需要砌筑龐大的地溝，只需將保溫管埋人地下，因此大大減少了工程占地，有利于環(huán)境保護，減少土方開挖量約50%以上，減少土建砌筑和混凝土量90%。同時，保溫管施工和現(xiàn)場挖溝平行進行，只需現(xiàn)場接頭，可以縮短工期約50%以上?！?、保溫性能好，熱損失僅為傳統(tǒng)管材的25%，長期運行可節(jié)約大量能源，顯著降低能源成本?！?、具有很強的防水和耐腐蝕能力，不需附設管溝，可直接埋入地下或水中，施工簡便迅速，綜合造價低。 4、在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性，可直接埋入地下凍土?！?、使用壽命可達30-50年，正確的安裝和使用可使管網(wǎng)維修費用低。 6、可設置報警系統(tǒng)，自動檢測管網(wǎng)滲漏故障，準確指示故障位置并自動報警。
保溫鋼管的應用：保溫鋼管適合輸送在-50℃-150℃范圍內(nèi)的各種介質(zhì)，它廣泛應用于集中供熱、供冷和熱油的輸送及暖室、冷庫、煤礦、石油、化工等行業(yè)的保溫保冷工程。
中國保溫鋼管發(fā)展現(xiàn)狀：保溫鋼管是影響節(jié)能的重要因素，保溫鋼管的研制與應用越來越受到世界各國的普遍重視。20世紀70年代后，國外普遍重視保溫鋼管的生產(chǎn)和應用，力求大幅度減少能源的消耗量，從而減少環(huán)境污染和溫室效應。國外保溫工業(yè)已經(jīng)有很長的歷史，而新型保溫材料也正在不斷地涌現(xiàn)。 1980年以前，我國保溫鋼管的發(fā)展十分緩慢，為數(shù)不多的保溫廠只能生產(chǎn)少量地下直埋保溫鋼管，但中國保溫工業(yè)經(jīng)過30多年的努力，特別是經(jīng)過近10年的高速發(fā)展，不少產(chǎn)品從無到有，從單一到多樣化，質(zhì)量從低到高，應用越來越普遍。聚氨酯材料是目前國際上常用的保溫材料。硬質(zhì)聚氨酯具有很多優(yōu)異性能，在歐美國家廣泛用于保溫隔熱領域。歐美等發(fā)達國家的保溫材料中約有49%為聚氨酯材料，而在中國這一比例尚不足20%。因此，聚氨酯材料保溫鋼管在中國的發(fā)展還有很大的空間。
