論鋼套鋼蒸汽直埋保溫管道設計的幾點體會

         直埋蒸汽管道在我國城鎮集中供熱管網中得到了大量應用，加之《城鎮供熱直埋蒸汽管道技術規程》的頒布，使得直埋蒸汽管道得到越來越廣泛發展。本文結合工程實例談談蒸汽直埋管道設計、施工、運行的幾點體會。

　蒸汽直埋保溫管的日常維護其實是分季節性的，一般情況下我們的保養時間在春秋季進行會比較好，它的具體保養方式是把蒸汽管道內的凝結水放出來，用污垢水銹處理設備來操作，要將內工作鋼管內的水銹處理干凈。
2.蒸汽直埋保溫管的閥門、管溝井也要進行仔細的排查，注意管道外鋼管上如果有輕微腐蝕的話我們要在上面涂上一層防腐漆，嚴重的要立即更換。
3.要做到延長蒸汽直埋保溫管壽命，我們就要做到定期檢查蒸汽直埋保溫管的排潮管，這點很關鍵：排潮管的檢查就是看是否有蒸汽冒出，如果有蒸汽冒出來的話則表明內工作鋼管有漏點的情況，我們看到后要進行及時的堵漏處理。
多好的蒸汽直埋保溫管如果少了這些維護的方法，那么他的壽命和保溫效果也都會大打折扣的，所以我們要讓蒸汽直埋保溫管發揮他應有的性能，

　　某小區蒸汽管道入地改造是20XX年為配合一新建住宅樓的規劃要求進行的移位設計，原有管廊上供四根管道，均需埋地敷設至用汽點。其中三根蒸汽管道，管徑分別為DN300、DN250、DNl25；還有一根地熱水管道。三根蒸汽管道的介質均為過熱蒸汽，操作參數： 300℃，設計參數： 320℃。地熱水操作參數： 80℃，設計參數：L 0MPa 100℃。路由總長度為260米。管道已安全運行四個供暖期，筆者就蒸汽直埋管道設計、施工、運行情況談談幾點體會。

　　2、蒸汽直埋管道設計要點

　　保溫結構的選擇

　　保溫結構形式主要有內滑動式和外滑動式。內滑動式結構如圖1，滑動面在工作管外表面與硬質保溫層內表面，保溫材料和外護管相對不動。外滑動式結構如圖2，滑動面在外護管內表面，軟質的保溫材料隨工作管及支撐環一起在外套管內滑動。本工程在咨詢了大量工程實例后結合實際情況采用了內滑動式復合保溫結構。保溫結構為：工作管＋硅酸鈣瓦＋聚氨酯泡沫塑料＋外護層。該保溫結構要注意保證復合保溫層界面溫度小于外層保溫層允許工作溫度的90％以下。

　　保溫材料的選擇

　　目前蒸汽直埋保溫管廠采用的保溫材料主要有：微孔硅酸鈣瓦、離心玻璃棉、聚氨酯泡沫塑料、硅酸鋁纖維氈、巖棉、增水膨脹珍珠巖、復合硅酸鹽等。經實踐這些保溫材料各具特點。

　　微孔硅酸鈣瓦：目前國內可生產三種類型硅酸鈣瓦：1)普通型：成型工藝簡單，保溫等基本性能能夠滿足保溫要求，價格便宜。但它溶于水后溶解成泥漿狀，并對鋼管有腐蝕作用。只適用于土壤干燥地區直埋管道或部分廠區架空管道。2)一般憎水型：在普通硅酸鈣表面噴涂耐高溫憎水材料，它較A的優點是價格適中，可以保持較低的相對濕度，適用于一般地區。3)防水型：在硅酸鈣中加入較大比例的耐高溫防水材料，加入的硅油足以包裹硅酸鈣內部的微孔周邊，使其具有較強的防水性，對于南方高水位、高濕度地區應予以，但價格較高。

　　論鋼套鋼蒸汽直埋保溫管道設計的幾點體會

            離心玻璃棉管殼：用于蒸汽管道，一定選用無堿離心法生產的玻璃棉。離心玻璃棉用于直埋蒸汽管道，具有以下幾點優勢：1)當密度超過50kg／rrl3時，導熱系數隨著密度增高基本不變化，據此特點可以采用支撐力強的高密度玻璃棉管殼。2)由于玻璃棉是體相結構，實驗表明：當它充分浸水后，再將水分烘干，體積基本不變。3)回彈性幾乎，可以彌補縫隙。4)由于是纖維材料，有利于排濕通暢，但高密度無堿玻璃管殼略貴些。

　　硅酸鋁纖維氈耐溫800℃以上，500℃時導熱系數為 W／，是一種很好的保溫材料。聚氨酯泡沫塑料，耐熱溫度＜150℃，所以不能單獨用于蒸汽直埋保溫管道上，只能作為復合保溫管的外保溫層。巖棉、增水膨脹珍珠巖、復合硅酸鹽等保溫材料經過應用，發現巖棉遇水會板結，珍珠巖類浸水就松散。因此保溫材料的選用應非常慎重，應根據具體情況選擇。例如本設計處在沿海地區，地下水位高，采用了復合保溫層，其中隔熱層選用防水型微孔硅酸鈣瓦保溫層采用聚氨酯泡沫塑料，經過幾年運行沒有出現問題。

　　補償距離的確定

　　設計應注意補償距離的合理性。例如本設計中補償器長度，固定墩長度2m，按常規管長12m、9m計算，兩固定點的間距定為或，補口數量為4個，而本設計根據總的距離及每個補償器可補償的距離，固定點的間距定為，造成每個固定點之間增加2個補口，增加了勞動強度及泄漏點，所以應該根據補償器尺寸、管長、固定敦長度確定補償距離。

　　固定支座的設計

　　固定支座有內固定支座、外固定支座、內外固定支座三種。內固定即內管固定，內管通過一定的結構形式固定在外保護管上，充分利用外保護管的強度和剛度以及外保護管與土壤之間的摩擦力來使內管固定，可節省鋼筋混凝土支墩但只有以鋼管作為外保護管才可能采用內固定形式。內固定支座優點是減小工程量降低施工難度，但無法解決冷橋問題和熱流外泄問題。外固定即工作鋼管和外保護管同時固定，在每一段管道和補償器的兩端，要設兩個鋼筋混凝土支墩，保證管道的固定。“塑套鋼”和“玻璃鋼套鋼”保溫結構必須采取這種固定形式。外固定支座可以解決冷橋問題和熱流外泄問題，但固定敦尺寸按純理論計算很大，理論和實踐證明在允許固定墩微量的位移時可以大大減小將固定敦承受的推力。筆者根據大量已施工、運行的項目情況調研終采用了內外固定支座。