钢套钢直埋保温钢管厂家总结外滑动应用实例

1   有关钢套钢直埋保温管网设计理论

目前，国内采用的"外滑动钢套钢"结构型式（钢地沟）基本上是仿照国外直埋蒸汽管道型式。德国、美国采用外滑动式，即绑缚着保温材料的工作钢管在钢外护层内滑动。只有意大利萨克索姆公司是采用工作钢管在保温层内滑动，即内滑动式（但他们没有设内滑动层）。

此管网采用外滑动结构，有些资料称其为有空气层复合保温结构，分为抽真空式和不抽真空式，这里采用不抽真空式。其结构由内向外分别为工作管、保温层、空气层、钢套管、防腐层。

1)芯管及端封  2)芯管  3)外护钢管端封  4)外防腐层  5)外护钢管 6)铝箔反射层  7)离心玻璃棉  8)导向支架组件  9)空气层   10)不锈钢打包带   

图1蒸汽管道保温结构

这种结构在工作时，工作管与保温层一起伸长变形，能够很好

的保护保温层，这种型式的结构使用保温材料的选择面较宽，不必全面考虑保温材料的抗压性能指标。

2   钢套钢直埋保温管热力管网设计、施工中的实际问题及其解决方法

    这里就此供热工程从设计、施工角度谈谈出现的问题及解决问题的方法，与大家共同探讨。

①     管网路线的选择；                                           管道在路线选择时，由于外护管管径大为1087mm,为防止外护管椭圆化变形，影响内管滑动，所选路线避开了交通主干道，减少了在道路下铺设的距离。

②     钢管的选用；                                             管网起点为开发区电厂，终点为开发区内某大型企业，全长约7公里。管线较长，管径较大，管材选用螺旋焊管，外护管执行SY/T5037-2000标准，工作管执行GB/T9711.1-1997标准。

③     保温材料的选用及保温做法；                                     管道应采用软质保温，保温材料采用：高温玻璃棉毡。高温玻璃棉毡的物理性能为：容重为48Kg/m³；导热系数λ=0.027+0.00016tm；吸湿率<0.2%;渣球含量<0.1%;丝径<5.5um,丝长大于10cm;使用温度>538℃，防火等级：A级不燃。此种材料能保证工作管与保温层一起变形并具有较好的物理特性。保温层做法：可采用缠棉机将离心玻璃棉卷毡均匀缠绕到芯管上，铝箔反射布按布幅宽度的1/2搭接，分二次缠绕在离心玻璃棉保温层的中间和外表面，后用不锈钢打包带按300~500mm间隔距离进行固定。此种做法有效的杜绝了，在高湿热条件下保温材料脱落现象。

钢套钢直埋保温钢管厂家总结外滑动应用实例

④     空气层的大的大小；                                            空气层是作为辐射传热的保温层，空间不能产生流动气流。国外是抽真空达到防止产生气流，国内由于条件所限，采用抽真空措施，暂时还难以实现。但预留的空气层厚度不能随意，一般不大于20 mm，以防止空气对流产生，提高隔热效果。

⑤     外护管的防腐：                                          由于工作管内工作介质为过热蒸汽，钢套管外防腐层采用玻璃钢防腐，做法采用机械湿法缠绕玻璃纤维〔环向+螺旋+环向=3mm〕，耐击空强度达到20000V以上，能达到国外同类产品水平。

⑥     阴极保护的采用；                                          可根据工程所在地的土质情况、湿度大小选用外护钢管阴极保护。此工程考虑到工程所在地为山东省泰安市，属于北方地区，并且不是沿河铺设，土地湿度不大，故本工程没用采用阴极保护。

⑦     外护钢管补口方式；                                         外护管应采用对接补口，虽然增加了施工难度，但外护管横向强度明显优于搭接补口。

⑧     外套钢管补口处焊接衬环的使用：                       外套钢管在补口时，沿焊缝方向局部温度较高，为防止破坏超细玻璃棉，可在焊缝处加焊接衬环如下图，并严禁在焊缝处修口。

⑨     补口表面除锈、防腐的方式                                  补口处表面除锈应严格要求。除锈方法可采用火焰+钢丝刷，其除锈标准达到GB8923-1988中规定的St2级。然后采用无碱玻璃纤维毡、触变树脂及无碱玻璃丝布进行手工玻璃钢的制作。制作好的玻璃钢壳经过约60分钟的固化达到可回填的强度。

⑩     补偿器限位装置的去除：                                     补偿器应预拉，限位装置不采用拉杆形势，做临时限位。原则上应在补偿器两端固定支架安装完毕后，方可去除限位装置，但这样给施工带来一定的难度。可采用以下形式解决：补偿器与工作管连接后，可在接口处进行局部补口（局部补口不要超过补口大小的1/3，以便去除临时限位装置），同时在另一端将工作管与外护管临时固定，固定完毕后方可拆除临时限位装置，后对补偿器处进行保温、补口。

⑪     保温层进水的处理方式；                                     施工时如在雨季，保温层进水。可适当加大进水处，排潮管的管径，并严格执行管道预热方案，在排潮口无潮气排除后，管道再投入正常使用。

⑫     遇有不可预知地下障碍时管道安装方法；                     在工程施工中遇有不可预知地下障碍时，为不耽误工期，避免重复施工浪费人力、物力、财力，可采用短距离变坡的方法躲过障碍点，并根据管道坡向，调整管道疏水点位置或增加疏水点。

⑬     开挖沟槽过程超挖的处理；                                   土建施工应严禁开沟槽过程超挖，如果出现超挖、沟槽基础非原土、沙土等可能出现地基承载力不均匀现象，将情况及时通知土建的设计者，按土建专业工程师的处理方案进行处理；回填土一定要夯实，以防直埋管道失稳。

3   结束语

该热力管网自2016年投入运行来无异常的情况发生，管道

运行状态良好，保温效果达到设计要求。如此可见只要设计合理，施工规范，钢套钢外滑动结构是一种很好的直埋蒸汽管道结构形式。随着钢套钢外滑动结构应用的越来越广泛，钢套钢结构理论会在热力工作者的努力下更加完善。