不锈钢水管中的保温管,保温效果好吗?这里的保温是靠什么来实现保温的?
由于不锈钢管道保温尚无国家标准,故市面上各厂家的不锈钢管道保温形式各异。
很多厂家,采用薄薄的聚乙烯塑料包覆,用蓝色和红色分别区分冷、热水。这种材料看起来是有包覆,但实际上保温效果一般。
比较理想的保温形式是,管子采用聚乙烯发泡材质一体成型包覆,这样才可有极佳的保温性能,有效减少热能损耗,耐热性能佳;同时可以有效保温、保冷、防潮、防结露并能消除管内液体流动噪音。
经过数据测试,以外径16的管子为例,包覆层厚度为3MM,热水供应温度为55度,环境温度为15度,则每一千米降温只有1.83度。可见,保温效果还是非常显著的。
常用的管道保温材料有岩棉管、玻璃棉、聚氨酯三种。这三种材料的特性如下:
1、岩棉管。
岩棉管多用于石油化工、冶金、船舶和纺织等工业的锅炉或者是设备管道进行保温,有时在建筑行业中的隔墙中得到广泛的使用,室内的吊顶和墙体的保温等多种绝热保温。
但在电力行业、石油化工行业、轻工行业等的管道的保温使用于各种管道的隔热和保温措施,尤其是针对管道口较小的管道来说,能够迅速实施,防水的岩棉管拥有着防潮性、憎水性和排温性等特殊的性能,适合在多雨的环境中使用,它拥有着抢憎水性。
2、玻璃棉。
玻璃棉,它拥有着成型性良好、体积密度较小、导热率较低等特性,玻璃棉的耐腐蚀性能也极高,在化学腐蚀的环境中有着良好的化学性能。玻璃棉的适应特点是针对空调的保温、排风管的保温、锅炉保温和蒸汽管道的保温。
3、聚氨酯。
聚氨酯,它多用于冷库、冷藏车或者是保鲜箱的制作中,还能作为彩钢夹心板的隔热层,聚氨酯有时还被用在石化的罐体中。聚氨酯还有着保温保冷的作用,被应用到了石化和冶金等方面,特别是在地埋式的各式各样的复合的直埋管道的外层保护得以最大的应用。
扩展资料:
管道保温材料的选择:
由于中国地域辽阔,气候条件差异较大,在东北地区,冬季室外温度低,应考虑选用高效保温材料对供热管网进行保温。保温范围应按《热网规范》规定的,供热介质设计温度高于40℃的热力管道、阀门、设备一般应进行保温。
其目的是减少散热损失,使热媒能维持一定的温度和压力,以满足生产和生活用热要求,节约燃料,并保证热力管道不受外界影响。目前,热力管道工程常用的保温材料种类较多,有石棉、岩棉、珍珠岩、玻璃棉、泡沫橡塑、聚氨脂硬质泡沫塑料等制品,
按照国家对保温材料选用的现行标准和有关规定,保温材料的导热系数不得大于0.12(w/m·k)容重不得大于300kg/m3含水率小于7.5%抗压强度不小于0.4 MPa。为了满足上述要求,在选择保温材料时应参考下列条件进行选择。
1、 导热系数小
2、容重小
3、坚固耐用,有一定的抗压强度
4、能耐一定温度,不燃或难燃
5、抗湿性强,吸水率低,不会因水泡受潮而变质损坏
6、原料来源广,制造施工方便,价格低廉。
参考资料来源:百度百科—保温材料
1 降低工程造价。
据有关部门测算,双管制供热管道,一般情况下可以降低工程造价的25%(采用玻璃钢做保护层)和10%(采用高密度聚乙烯做保护层)左右。
2 热损耗低,节约能源。
其导热系数为:λ=0.013—0.03kcal/m?h?oC,比其他过去常用的管道保温材料低得多,保温效果提高4~9倍。再有其吸水率很低,约为0.2kg/m2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的闭孔率高达92%左右。低导热系数和低吸水率,加上保温层和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃钢保护壳,改变了传统地沟敷设供热管道“穿湿棉袄”的状况,大大减少了供热管道的整体热损耗,热网热损失为2%,小于国际10%的标准要求。
3. 防腐,绝缘性能好,使用寿命长。
输油管道保温由于聚氨酯硬质泡沫保温层紧密地粘结在钢管外皮,隔绝了空气和水的渗入,能起到良好的防腐作用。同时它的发泡孔都是闭合的,吸水性很小。高密度聚乙烯外壳、玻璃钢外壳均具有良好的防腐、绝缘和机械性能。因此,工作钢管外皮很难受到外界空气和水的侵蚀。只要管道内部水质处理好,据国外资料介绍,输油管道保温的使用寿命可达50年以上,比传统的地沟敷设、架空敷设使用寿命高3~4倍。
4.占地少,施工快,有利环境保护。
直埋供热管道不需要砌筑庞大的地沟,只需将保温管埋人地下,因此大大减少了工程占地,减少土方开挖量约50%以上,减少土建砌筑和混凝土量90%。同时,保温管加工和现场挖沟平行进行,只需现场接头,可以缩短工期约50%以上。
5 安全。
除中国外生产的管道保温,均设有渗漏报警线,一旦管道某处发生渗漏,通过报警线的传导,便可在专用检测仪表上显示出保温管道渗水、漏水的准确位置及渗漏程度的大小,以便通知检渗人员迅速处理漏水的管段,保证供热管网的安全运行。国内生产的保温管目前末设渗漏报警线,有待补上这一空白。
钢套钢预制保温管的主要结构
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.聚氨酯泡沫层: 保证介质温度,保证外护管表面保持常温。
4.阻隔、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.减阻层: 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。
钢套钢/直埋式蒸汽保温管钢套管外壁采用抛丸清理、喷涂聚脲(SUPA)涂层,使得其防腐工艺达到国内一流水平;高压注射式发泡工艺(RIM)保温管适合输送在-50℃—150℃范围内的各种介质,它广泛应用于集中供热、供冷和热油的输送及暖室、冷库、煤矿、石油、化工等行业的保温保冷工程。
直埋式蒸汽保温管采用以管道支架与钢外钢套管内壁之间作为滑动界面的结构形式,可以防止工作钢管的失稳。
直埋式蒸汽保温管钢套管外壁防腐采用三布五油环氧煤沥青、3层PE、聚脲涂层等多种结构方式,充分满足了设计性能指标及选型要求。
直埋式蒸汽保温管保温结构可视设计要求采用单一无机绝热材料保温、无机绝热材料和有机绝热材料及反射层复合保温等多种优化的结构形式,有效地提高了保温节能效果。
直埋式蒸汽保温管固定系统采用内固定形式,可减少占地面积和投资费用。
管道内适宜输送的介质为蒸汽,其工作压力≤1.6Mpa,工作温度≤350℃;
管道在运行温度下的综合导热系数≤0.06W/M.k,最大热损≤120W/m2;
管道在正常情况下运行,使用寿命不少于30年。
蒸汽复合保温管由工作钢管、保温层、滚动导向管托、外套管(钢管)、防腐层组成,保温材料捆扎在工作钢管上,依靠滚动导向管托在外套管内整体式热膨胀移动,故不损坏保温层,固定支架为内置式固定支架,无须原先“三通式固定支架"的庞大的钢筋混凝土支墩,是理想的蒸汽管敷设方式。经多年使用实践中和有关检测中心检测使用寿命可达三十年以上。
1、聚氨酯泡沫塑料保温
该材料用于直埋管段的保温。在工程中的直埋保温防腐管道 ,简称管中管,是指在钢管外壁涂覆防腐层、保温层与抗压层的复合管材。它具有热损失小,抗压性能强,防腐防水性能好等特点,特别适合地下水位高的地区。它与传统的地沟敷设管道相比,具有保温性能好、防腐、绝缘性能好、使用寿命长、施工安装简便、占地面积小、工程造价低等一系列优点,已经广泛用于集中供热、 输油、化工、制冷及高寒地区供水等工程,本文不做详细介绍。
2、高级橡塑保温
该材料是一种较为理想的绝热材料,其保温材料绝热效果好,对相同管道所使用的保温厚度薄、用量少;同时是整体成型保温材料,工艺较为简单、进度快;此外高级橡塑属于绿色、环保、清洁型保温材料,施工中的废弃物较少,对健康无害。该材料以突出的优点被越来越广泛地应用在空调制冷系统的载冷剂管道、冷凝水管道的保温上。
2.1材料性能
高级橡塑属于天然无机类整体成型保温材料,采用丁晴橡胶 (NBR)和聚氯乙烯 (PVC), 经过工艺发泡而成。适用于介质温度为零下5O℃~ l20℃,其闭孔式结构具有较为优良的绝热性能和较低的防潮吸水率。高级橡塑保温材料主要有以下优点:绝热效果好,防结露效果显著,宜作为保温管道的最外层;阻燃防烟、安全可靠;外观匀整、高档美观;安装方便、施工快捷。 2.2 适用范围
该材料主要应用于民用建筑的中央空调及家用空调制冷系统的制冷剂和载冷剂管道保温 ;冷凝水管道保温;汽车空调管道保温;热水管道温;各类工业大口径管道保温以及船舶、航空、城市热网等的隔热、隔冷系统等。
2.3施工工序
管道在保温之前要进行水管压力试验,在水压试验合格后进行试压与保温工作的工序交接,以防止将未进行试压的水管保温,避免工作的冲突。
2.4材料的选用
系统内介质温度与环境温度差越大,选用厚度就越大;冷系统所在环境相对湿度越大,选用厚度就越大;冷媒介质管径小150mm时,管径越大 ,选用厚度就越大;工程系统的空气愈不流通,选用厚度就越大。
2.5质量通病的防治
保温质量通病主要表现为胶水涂刷不均匀,保温材料粘接不严密,保温材料的厚度选用不正确以及外观型式不统一,型式不美观等。
在施工中有如下几个主要质量问题:
(1)保温层与木托粘接不严密。施工中,因工人保温层长度测量不准确,工人施工时常将保温材料拉长后粘接。由于材料本身有弹性,拉伸后即会收缩,时间长了,就出现了保温材料与木托粘接处开胶的现象,这是保温中最常见的质量问题之—。
防治措施:在下料和粘接过程中不准拉伸材料,同时要求在木托两侧和保温材料截面上都要涂刷胶水,胶水涂刷的要均匀饱满;木托要选用规则的,如果木托断裂成数块 ,就要换掉 ,防止因冷桥产生结露现象。
(2)保温材料之间粘接不严密。保温材料之间的粘接比较常见,特别是在水平管上方和立管的侧面保温材料的粘接缝较长,很容易出现粘接不牢的现象。这主要是材料在切割过程中截面不平整、胶水涂刷不均匀造成的,这也是保温中最常见的质量问题之一。
防治措施:要求施工人员在下料的过程中要使用直尺,不能徒手下料,涂刷胶水时要求均匀,粘接时要从一侧开始逐步向另一侧用力挤压,保证材料的切割面都能受力粘接牢固。
(3)弯头处开胶。管道保温时一般要求把保温层接缝放在管道上方,而在管道的弯头上方经常出现保温层开裂现象,致使局部保温层过薄,造成凝结水结露。 防治措施:要求施工人员在做弯头保温时不能只根据估计的尺寸下料,要用软皮尺精确量取尺寸;所下料的截面要平整;在管道弯头局部受力大的地方多涂抹胶水。
对弯头保温时,尽量采用直接弯管保温,即保温层粘接缝顺着管道方向,而不采用切割马蹄型分多次粘接来找补弧度的方法。这样可省去大量的人力时间和材料,还能保证保温质量,同时外观上也较后者美观。
(4)穿墙套管歪斜。实际施工容易出现管道穿墙处的套管放置偏心或偏出墙体,致使保温层不能穿过墙体,起不到保温的作用。
防治措施 :套管一般是直接采用施工中的管道切割制作,根据墙体厚度和抹灰厚度定出套管长度,在墙体施工前用多根楔型木条把套管支撑起来,固定在管道上,塞木条时要保证套管与管道同心。保温施工时把木条拆下来,再将保温层穿过套管。
(5)成品被破坏。橡塑保温施工完毕后,靠近人行通道的保温管道,容易被沉重和尖锐的物体磕碰、刮破。
防治措施 :在明装的地方采用纸箱或厚的塑料布包裹严密,用铁丝捆绑结实,施工中可以利用橡塑材料或风机盘管的包装箱。保护层要超过普通人手所能够到的高度。在明装的新风机房和明装管道井中的保温要尽量推迟到其它工种施工完毕后再施工,争取一次做到位。
3、酚醛泡沫保温
该材料是由酚醛树脂通过发泡而得到的—种泡沫塑料。用于生产酚醛泡沫的树脂有两种:热塑性树脂及热固性树脂,由于热固性树脂工艺性能良好,可以连续生产酚醛泡沫,制品性能较佳故酚醛泡沫材料大多采用热固性树脂。
酚醛泡沫材料具有以下特性:
(1)不燃性 :酚醛泡沫材料是由阻燃树脂和固化剂、不燃填料组成。无需加入任何阻燃填加剂,阻燃等级为难燃B1级。添加无机填料的高密度酚醛泡沫氧指数可达70。100 mm酚醛泡沫抗火焰能力可达1h以上而不被穿透。
(2)导热系数:泡沫塑料的传热方式有气相和聚合物相的热传导、气相中的对流、泡孔壁的热辐射三种。酚醛泡沫的导热系数小,具有优良的隔热性能,导热系数随制品密度的增加而变大。
(3)抗腐蚀抗老化:酚醛泡沫材料已固化成型,长期暴露在阳光下,无明显老化现象。使用寿命明显长于其它材料。除能被强碱腐蚀外,几乎能耐所有的无机酸、有机酸及盐类的腐蚀。
(4)吸声性能 :酚醛泡沫具有优良的吸声性能开孔型的泡沫结构更有利于吸声。
正是由于该材料材料具有以上的特性,因此广泛应用于中央空调风管、冷热输送管道、洁净厂房、冷库、等需要使用防火、质轻、保温、隔音、洁净、防潮材料的地 方。与早期占市场主导地位的聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等材料相比,在阻燃方面它具有特殊的优良胜能。目前,酚醛泡沫已成为泡沫塑料中发展最快的品种之一。然而,酚醛泡沫最大的弱点是脆性大,开孔率高,因此提高它的韧性是改善酚醛泡沫性能的关键技术。
4、聚苯乙烯泡沫塑料保温
该材料具有闭孔结构,吸水性很小,耐低温性好,耐溶冻性好,因此广泛用于制冷设备和冷藏设备中,如冷冻机、冷风管道、冷藏库等。另外,由于聚苯乙烯泡沫塑料无毒、无腐蚀性、吸水性小、体轻、保温、模具成型、抗酸碱腐蚀,可用于各种用途的管道保温。
5、结束语
目前似乎还没有非常理想的适用于暖通空调及制冷系统的保温材料。比如常用的:橡塑材料其导热系数小、抗蒸汽渗透性好,便于施工,但还不是不燃材料,如作为高温热水管保温可能会有变形,价格也稍贵。而离心玻璃棉,属于不燃材料,导热系数小,但抗蒸汽渗透性差,如作为冷冻水管道保温,要特别处理好外围的防潮隔汽层,既要密闭又要具有一定强度 (传统的铝箔容易被划破损坏)。
所以保温材料的基本规律是:凡不燃材料几乎都不抗蒸汽渗透;而抗蒸汽渗透材料几乎都可燃甚至会产生窒息烟气。但是无论如何,只要我们把握好各种保温材料的适用条件,清楚其施工时注意事项,掌握施工要点,就能够做好各种保温工作。
防腐、保温施工顺序:管道除锈→涂底漆→第一遍面漆→第二遍面漆→第三遍面漆 →安装保温材料→安装外护层。
管道防腐是避免管道,遭受土壤、空气和输送介质(石油、天然气等)腐蚀的防护技术。输送油、气的管道大多处于复杂的土壤环境中,所输送的介质也多有腐蚀性,因而管道内壁和外壁都可能遭到腐蚀。一旦管道被腐蚀穿孔,即造成油、气漏失,不仅使运输中断,而且会污染环境,甚至可能引起火灾,造成危害。
管道保温通常使用聚氨酯发泡、橡塑海绵、保温岩棉等保温材料。
钢套钢直埋保温管(钢套钢直埋敷设技术)是一种防水、防漏、抗渗、抗压和全封闭的埋设新技术,是钢套钢直埋敷设技术在地下水位较高地区使用的一次较大突破。它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,
保温结构
(钢套钢)保温管保温结构
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。
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。
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。
玻璃棉保温隔热层: 保证介质温度,保证外护管表面保持常温。
阻隔、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。
工作钢管:保证输送介质正常流动。
钢套钢保温管在结构上具有下列特点:
1、采用固定在内工作钢管上的滚动支架和外套管内壁摩擦,保温材料跟随工作钢管一起移动,不会出现保温材料的机械磨损、粉化。
2、外套钢管强度高、密封性能好,可有效地防水、抗渗。
3、外套钢管的外壁采用优质防腐处理,使外套钢管的防腐层寿命在20 年以上。
4、工作钢管的保温层选用优质保温材料,保温效果好。
5、工作钢管保温层与外套钢管之间留有10~ 20mm 左右的间隙,既可起到进一步保温的作用。又是直埋管道极为通畅的排潮通道,使排潮管真正起到及时排潮的作用,同时起到信号管的作用;或将其抽成低真空,可更有效地保温并降低外套管内壁腐蚀。
6、工作钢管滚动支架采用特种低热导材料制成,与钢材的摩擦系数为0.1 左右,管道运行时摩擦阻力较小。
7、工作钢管的固定支架,滚动支架与工作钢管的连接采用特别设计,可有效地防止管道热桥的产生。
8、直埋管道的疏水采用全密封式结构,疏水管接于工作钢管的低位点或设计要求的位置,无需另设检查井。
9、工作钢管的弯头、三通、波纹管补偿器、阀门等均布置在钢套管内,整个工作管线处于全密封的环境下运行,安全可靠。
10、采用内固定支架技术,可完全取消外固定混凝土支墩。节省费用,缩短工期。
现场保温
工作钢管在焊口探伤检查合格后,方可进行补口段保温和外护层补口施工,步骤如下:
先清理工作钢管外表面,除锈使之达到工业除锈级,再进行管道保温层的制作和组装,而后进行外套管的组装和焊接,外套钢管探伤合格后进行防腐施工,防腐完毕后用5000V以上电火花检漏。管道施工完毕后进行蒸汽吹扫。接口保温及工程验收等应严格遵守《城镇供热直埋蒸汽管道工程技术规程》DJJ104-2005;《城镇供热管网工程及验收规范》CJJ28-2005;《工业金属和道工程施工验收规范》GB50235-97