钢套钢直埋保温钢管保温以及防腐

1 保温防腐 直埋蒸汽管道中的保温结构，要满足这四项 较基本要求，其一、保温的材料在“内钢管”的壁 温作用之下不会被分解，就算管子发生热胀变形也 能保持不破碎，在长时间的使用下不发生变质；其 二、要求能够抵抗住土壤里腐蚀而且不能漏水。所 以，这就不仅仅要求保温结构保护层能够拥有较好 的防腐以及防水的性能，其次保温层也要具有相关 的防水性能，就是保温结构应该有双层防水的作 用，防止在保护层内部产生破坏，内部不遭受破 坏，这样保温层就还能起到相应的阻水作用[1] ；其 三、应该具有相当高的耐压强度，保证保温结构会 在土壤压力以及地面动荷载的双重作用下保持形状 不变。这只要求在保温结构中耐压的极限强度比土 壤中的耐压强度大时才能达到。一般的土壤中耐压 强度大约在0.15MPa左右，所以，我们要求直埋式 的保温结构耐压强度大于等于0.2MPa；四、由于蒸 汽管道中温度较高，所以其中所产生的相应的热伸 长量便随之增大，应该采用有补偿直埋的这种敷设 方式。因此，这就要求我们的内钢管能够在保温层 里边伸缩自如。由此看来，应该应用脱开式的保温 结构，就是内钢管与保温层中能够脱离开来，每当 管道的热胀冷缩时，保温结构将会在土壤的压力作 用下保持固定不动，然而内钢管能在保温层里进行 移动。

在蒸汽管中的运行温度一般会超过150℃这个标准，来用于直埋式热水管道，其材料是保温材料， 具有良好的防水性能以及高的耐压强度。举个例子 来说：聚氨酯（PUR）和脲酸脂（PIR）（其使用温 度均＜120℃）泡沫塑料和沥青，珍珠岩等物质都不 能被直接的包裹于蒸汽管道外表面。现今，较为可 行的防腐保温方法是应用耐高温的保温材料（如岩 棉与玻璃棉以及微孔硅酸钙，珍珠岩等物质）作为 内层，充分的利用其防水性能较好的保温材料（泡 沫塑料）作为外层复合保温层，把外面再加上防水 与防腐性能较好的保护层。因为这种保温的结构， 能够满足保温效果的要求，同时还具有双层的防水 性能[2] 。当在复合保温层外层时发制相应的泡沫塑 料，不仅可以提高保温层防水性能，又可以把内外 层的材料和保护层来粘贴到一起，使保温层不能够 移动，于此同时还可以通过增加软质的保温层耐压 强度，来达到一举三得的效果。所以，把泡沫塑料 当成外层材料复合的保温层，在实际工程中已经应 用于直埋式蒸汽管道的保温之中。

在目前，工程中投入运行并正在使用的有岩棉 和泡沫塑料以及微孔硅酸钙复合保温层和正在准备 运用的有泡沫塑料以及憎水珍珠岩复合保温层，在 以上的三种材料中，微孔硅酸钙的造价是较高的。 其所运用的保护层材料有高密度的聚乙烯塑料，薄 壁钢的（壁厚大约4～6mm）以及不透水玻璃钢的保 护层（厚度大约1～1.2mm），其中，这前两种的保 护层被用于“管中管”的保温结构。因为现今国产 的塑料管较大直径顶多组合内部的钢管 DN≤450mm 复合保温管，当内钢管DN≥500 时，如果应用管中 管的结构，那么它的外套管就只能采用钢制的外套 管，在它的外表面，根据《埋地的钢质管道中环氧 煤和沥青防腐层等技术标准》，来做环氧煤材质的 防腐防水层 。钢套钢直埋保温钢管复合保温层中的内层材料，采用软质或 者半硬质的材料为较好，因为硬质的保温材料会在 内钢管伸缩时，在摩擦力的作用下产生粉末，会减 薄，与此同时还会因为管子的拱曲和变形的不均匀 容易变的破碎，较重要的是，它并不适用于直埋式 弯头的保温。因为保温层的厚度还要继续加大，材 料的损耗率也会加大，如果内层材料应用软质品的 时候，如果在长途运输过程中起吊装卸中突然的落 地，软质层就会有可能被内钢管所压扁，可以通过 采用在保温结构之中加设一个支撑构件的办法来解 决这个问题。

钢套钢直埋保温钢管当使用岩棉或者是玻璃棉的制品时，要特别注 意使用的粘结剂。使用酚醛得粘结剂来制造岩棉管 壳，尽管标定的使用温度为350℃，但当在实际的使 用过程中当温度超过了270℃时，酚醛的粘结剂就会 汽化蒸从而产生“冒烟”的现象。所以，酚醛岩的 棉管壳使用温度不应该超过260℃，并时刻注意在通 气的时候缓慢的进行升温，在温度大于260～400℃ 的时候，应该运用岩棉缝毡或硅胶岩的棉管壳。当 复合保温层厚度除了需要满足保温所要求的效果 外，还应该保证内层的材料外表面的温度，在夏季 较热的月份不应该超过其泡沫塑料的较大使用温 度，应该通过准确的计算来确定。如果，当管道中 运行的温度≥250℃的时候，外层中所使用的泡沫塑 料应该以采用高耐温的脲酸脂（PIR）较好，因为这 样可以使内层厚度减少。泡沫塑料层中的厚度不应 太厚，一般大约在27～30mm之间，如果泡沫塑料层 太厚，将会使内层的厚度加大，增高成本和造价。 在实际的保温管制作以及施工的过程中，尤其要特 别注意水分进入到保温层。可是在安装的过程中， 有水分侵入到保温层内部是不可避免的，当内钢管 开始通汽时，这部分水分就会汽化变成蒸汽，必须 要想办法把水汽排出，如果不能够及时的将水汽排 出，将会导致保温结构产生爆裂。可以在直管段的 两端检查井中，提前留出 100～200mm的长度，但其 作用并不保温，只是方便保温层之中的水分汽化从 而变成蒸汽并通过这一直管段排出。