钢套钢蒸汽保温管道有几种类型

钢套钢蒸汽保温管的保温结构可以根据滑动方式的不同来分为两大类：

1、内滑动式：保温结构是用工作钢管、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、外防腐层所组成。内滑动型保温钢管是由介质输送的钢管 复合硅酸盐或微孔硅酸钙 硬质聚氨酯泡沫塑料 外套钢管 玻璃钢壳防腐保护层结构构建而成。所有管件的节点保温处理技术十分完善，产品质量安全且有保证。　

2、外滑动式：保温结构是用工作钢管、玻璃棉保温隔热层、铝箔反射层、不锈钢紧固钢带、滑动导向支架、空气保温层、外护钢管、外防腐层所组成。钢套钢保温管整体工程造价非常低，因为施工安装过程非常简单，整体的成本费用不是很高，施工过程能够控制费用，自然就可以使用性价比大大提升，整体的使用成本也能够得到控制，可以避免出现太多费用的情况，完全不会造成任何施工压力，而且热损耗可以大大降低，这对于节约能源来说也会有很好的促进作用。

钢套钢直埋蒸汽管道特点

由于在生产加工过程中经过了特殊处理，除了具有非常好的保温隔热效果之外，还具有着超强的防腐蚀性高，所以在各种不同环境的使用情况下，都可以保证避免出现破损，而且绝缘性能非常好，完全不用担心出现破损和火灾的情况，整体来看只要能够在正常的环境进行使用，自然就可以达到避免污染的情况。

钢套钢保温管还具有非常好的环保效果，由于占地面积非常少，并且施工过程非常快，所以能够让整体的成本合理控制，重要的就是有利于保护环境，可以带来更安全环保的使用效果，也可以满足各种不同环境的应用要求。

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。

化工管道保温工程石油、化工、集中供热热网、中央空调通风管道、市政工程等。

用钢套钢直埋蒸汽保温管的保温、滑动润滑和裸露管端的防水问题。保温管不仅具有传统地沟和架空敷设管道难以比拟的先进技术、实用性能，而且还具有显著的社会效益和经济效益，也是供热节能的有力措施。

蒸汽保温钢管有着七层结构，分别为介质输送工作钢管、硅酸铝、减阻层、微孔硅酸钙、隔热层、铝箔反射层、铝箔反射层、外护钢管层、钢管3pe防腐层。这种结构的保温钢管各节点保温处理技术成熟且质量可靠。这种钢套钢蒸汽复合保温钢管多应用于高温液体的输送当中。

钢套钢蒸汽复合保温钢管的应用范围：钢套钢蒸汽复合保温钢管是一种地下直埋保温管道，其输送介质的温度可以达到150度到450度之间，它在施工时可以采用没有混凝土结构的地下直埋方式来降低材料成本并缩短施工周期，这种管道在很多的高温蒸汽管道当中应用非常的广泛。钢套钢保温钢管的连接除了内部工作钢管的连接，还要在外部对3pe防腐钢管的外护钢管进行连接，并使用三层PE冷缠带进行防腐处理，以防止安装前、后进入潮气或是水对保温层进行破坏从而降低它的保温效果。这种钢套钢蒸汽保温钢管在很多不同温度环境下都有着广泛的应用，尤其是适用于高温蒸汽管道等。

1.0 施工技术要求钢套钢蒸汽管道直埋技术,目前还不完善、也不成熟,在设计与施工中可借鉴的资料不多,甚至一些必要的规程、规范都不全面或没有,因此施工应严格控制各工序的质量。

1.1 装卸和堆放保温管装卸时,应用吊钩钩住耳环或用宽度大于50mm的吊带捆在外套管上装卸,严禁用钢丝绳直接捆在外防腐层上装卸,损坏防腐层。应做到轻吊轻放,防止磕碰,严禁在地上拖拉。保温管堆放的场地应平整、无杂物、无积水且地面应有足够的承载能力,堆放高度不得超过1.6m。露天存放时,应用雨布覆盖,禁止曝晒和雨淋,并有良好的排水设施。

1.2 严格控制焊接质量钢套钢蒸汽管道焊接工作量大、要求高,焊接质量的好坏直接关系到整个工程的质量。工作管的焊接质量对直埋蒸汽管道的安全十分重要,一旦发生焊缝泄漏,将导致全部保温材料失效。因此必须在施工、检验环节上把好关,要求对焊缝进行100%X射线探伤。总结工程实践,发现采用氩弧焊打底,电弧焊夹层、盖面,质量能够得到保证。X射线探伤一般都能合格,也能通过水压试验,经验证明,虽然费用高些,但就可靠性来说,是值得的。外套钢管具有连续密封、防水、防腐等功能,是保证保温结构完好及绝热材料性能稳定的重要屏障。由于外套管焊接时需先将接口管纵向剖开,然后再对焊在工作管外侧,焊接过程易出现变形,焊接难度大,因此焊接时要合理点焊,必要时用撬棍撬压以防变形。一般按0.6MPa压力等级焊接,并进行100%超声波探伤以确保质量。

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、滑动导向支架、空气保温层、外护钢管、外防腐层组成。

1.防腐层：保护外钢管避免腐蚀物腐蚀钢管，延长钢管使用寿命。

2.外护钢管: 保护保温层免受地下水侵蚀，支撑工作管并能承受一定的外部荷载，保证工作管正常工作。

3.玻璃棉保温隔热层、空气保温层: 保证介质温度，保证外护管表面保持常温。

4.铝箔反射层: 保证有机泡沫材料不进入无机硬质耐高温层；反射耐高温层部分热量。

5.无机硬质保温层：耐高温，保证与有机保温层之间的界面温度，保证泡沫不被炭化。

6.滑动导向支架: 保证工作钢管热胀冷缩自由运动。

7.工作钢管：保证输送介质正常流动

外滑动型钢套钢蒸汽管道，这种设计相对***简单，从内到外由以下部分组成：工作刚管、超细玻璃棉保温层、铝箔反射层、滑动导向支架、空气层、外护钢管、外防腐层。玻璃棉保温隔热层紧紧缠裹工作钢管，，外层为空气层，这样，工作管、超细玻璃棉保温层就成为一个固定的整体，可以在外唿管中滑动作。优势：造价低，能承受150-400℃的高温。但根据工程需要和保温需要，可以选择。

外滑动型蒸汽直埋保温管以外层钢管作为地沟是该产品的设计理念。外滑动式的滑动面在外护管的内表面，保温材料随工作钢管一起运动，该结构形式主要用于软质的保温材料中，其优点是保证热流不外泄，有效解决了由于径向膨胀而造成摩擦力增大的问题，由于内部有支撑环，不会造成保温材料偏心和压碎现象发生。

外滑动结构技术特点：

1、外滑动结构由于保温层与外护管之间有一层空气层，管道在运输及施工过程中浸的水可在逐步暖管过程中排出，因而比较适合于雨量充沛、水位高的地区。但对于氯离子、硫离子等含量比较高的土壤（尤其在沿海地区），对外钢管的防腐需加强。

2、外滑动结构是基于“钢地沟”的思想设计而成，可充分利用弯头进行自然补偿，降低了成本，同时减小了固定墩推力。

3、将管线在固定墩处分为多个相对独立的部分，在两固定墩之间设排潮管（为两套），则排潮管既能排除潮湿气体，又可作为日常运行的信号管，可随时监测管网运行情况。

4、外滑动结构可根据需要改造成抽真空结构。

特点：

1 、降低工程造价。

2 、热损耗低，节约能源。

3、防腐，绝缘性能好，使用寿命长。

4、占地少，施工快，有利环境保护。

5 、安全。