聚氨酯鋼套鋼地埋供水保溫鋼管設計及應用

    聚氨酯保溫管已經成功應用了三十多年，硬質泡沫聚氨酯不僅具有良好的隔熱效果，同時還具備良好的機械性能、高的抗熱性能和低的吸水性，因而非常適用于管道保溫，特別是直埋式熱力管道。應用聚氨酯保溫的管道有很多種，如熱力管道、石油輸送管道、化工管道，本文所討論的是直埋式熱力管道。由于直埋式熱力管道直接埋入地下，不僅易受多種因素影響，而且傳輸介質溫度較高、要求服務時間長，而目前普通的熱力管道保溫材料均難以滿足以上條件，因此泡沫聚氨酯保溫管應運而生。  近幾年隨著城市住宅小區建設的發展，開發商對能源節約意識的不斷提高，小區集中供熱、熱電聯體得到了快速的發展，尤其是從國外發達國家引進聚氨酯保溫直埋管以后，在輸送熱媒的各種技術中直埋供熱管網技術顯示了其突出的優點，如防水效果好、熱損耗能低、占地地面積小、設施投資少、環境污染少等。目前，該項*技術正推動著國內管網敷設技術向更高的層次發展。十幾年來的實踐成果也充分顯現了聚氨酯保溫直埋管敷設相比傳統地溝及架空敷設的優勢，這也正是聚氨酯保溫直埋管在我國供熱工程上得以迅猛發展的內在動力。

聚氨酯鋼套鋼地埋供水保溫鋼管設計及應用

   聚氨酯保溫管的特點、直埋管道的施工工藝方法及注意事項。 聚氨酯保溫管的應用  3.1聚氨酯保溫管道結構  聚氨酯保溫管道的結構分為三層：鋼管、保溫層、防腐抗壓保護層。內層為螺旋縫埋弧焊鋼管或無縫鋼管，經水壓試驗合格后，進行除銹處理，外刷防銹防腐材料。中間層為保溫層，采用導熱系數小、吸濕性小、強度高的硬質泡沫聚氨酯保溫材料。外層為是保護層，采用強度高、抗剪能力強、耐腐蝕并有良好防水作用的聚乙烯外殼。直埋管道機械性能良好，可按設計要求在工廠集中加工后運到現場，避免管件管材在運輸搬運工程中損壞。預制管出廠時每根管道兩端均預留100mm長的光管未做保溫，現場安裝管道只需將兩端進行焊接，經水壓檢驗合格后，刷防銹防腐瀝青， 再用簡易的發泡模具現場發泡成型。

聚氨酯鋼套鋼地埋供水保溫鋼管設計及應用

   這種設計施工方式技術可靠性高，防水防腐性能好，施工占用場地小，工期短，經濟效益著。 3.2聚氨酯保溫直埋管的特點  3.2.1降低工程造價。據有關部門測算，采用聚氨酯保溫直埋管，一般情況下可以比地溝敷設降低工程造價的25％左右。  3.2.2熱損耗低，節約能源。由于直埋管采用硬質泡沫聚氨酪保溫，導熱系數λ＝0．013—0．03kcal／m.h.o C，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。另外其吸水率很低，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，熱網熱損失為2％，小于10％的標準要求。

    防腐絕緣性能好，使用壽命長。直埋保溫管由于硬質泡沫聚氨酯保溫層緊密地粘結在鋼管外皮，隔絕了空氣和水的滲入，能起到良好的防腐作用。同時它的發泡孔都是閉合的，吸水性很小。高密度聚乙烯外殼具有良好的防腐、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。只要管道內部水質處理好，據國外資料介紹，聚氨酯保溫管道的使用壽命可達50年以上，比傳統的地溝敷設、架空敷設使用壽命高3～4倍。  3.2.4占地少，施工快，有利環境保護。直埋供熱管道不需要砌筑龐大的地溝，只需將保溫管埋入地下，大大減少了工程占地，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，保溫管加工和現場挖溝平行進行，只需現場接頭，可以縮短工期約50％以上。  4 聚氨酯直埋保溫管的施工工藝  硬質聚氨酯保溫直埋的機械性能良好，可以根據設計的保溫防腐結構要求，在工廠預先加工后運到現場，現場施工按照設計要求挖溝進行土方作業，在槽底滿鋪15cm細砂或中密填土，將在工廠內加工合格的保溫管焊接連接并進行焊口處理，進行水壓試驗，進行管道防腐

 
     處理并現場發泡做接頭部分的保溫，zui后進行管溝回填，回填密實度保證在95%以上。  保溫管道直接承受土壤及地面活荷載，同時又受到地下潮氣及地下水侵蝕，保溫直埋管在防水、防腐及機械強度等方面性能都要求較高，僅管道一項直埋管工程造價較高。但因其工程綜合造價較低，且保溫性能*，施工工藝簡單有效，質量易控制等各方面優勢，這種工藝在我國北方應用廣泛。  現將保溫直埋管與地溝敷設工藝流程比較如下表。  保溫直埋管與地溝敷設工工藝流程比較表  工藝名稱 施 工 工 藝 流 程  直埋敷設  鋼管試壓  除銹 直埋管制作 現場挖溝  直埋管焊接 水壓試驗 現場發泡 回填土  可在專業工廠進行地溝敷設  現場挖溝  預制水泥蓋板、 打混凝土墊屋  磚砌地溝  埋設角鋼支架  加工固定卡  鋼管除銹 鋼管焊接 鋼管固定 水壓試驗  纏玻璃布  刷瀝青 蓋溝蓋板 回埋土 由此可見，保溫直埋管施工工藝相比磚砌地溝施工工藝更為簡化。一般情況，土方工程量約減少50%，磚砌和混凝土的工程量減少90%，施工工期縮短一半以上，而且施工質量容易保證，經濟性明顯。  實踐證明，管道直埋敷設與傳統的地溝敷設相比，具有保溫性能好、施工安裝方便、占地面積小、施工周期短、工程造價低等優點，尤其在節能和環境保護方面，更顯示其優勢。