蒸汽地埋管的几种结构形式

 1.保温形式

1．1复合保温形式 蒸汽直埋管道由于输送的介质温度很高，一般超过200℃， 所以不能采用聚氨酯作为的保温层(聚氨酯的碳化温度在 142℃左右)。因而，不少蒸汽直埋管道采用了复合保温结构， 复合保温结构可分为塑套钢和钢套钢2种。

1．1．1塑套钢结构 塑套钢结构保温管从里到外依次为工作芯管、润滑层、复 合保温层、高密度聚乙烯(或玻璃钢)外保护层。其中润滑层的 作用是使工作芯管与隔热层之间产生相对滑动，避免因工作芯 管和与其接触的无机保温层因热膨胀系数不同而产生相互牵 拉的破坏作用。润滑层材料一般为无机润滑剂或无机减阻层， 复合保温层从内到外一般为无机憎水保温材料及聚氨酯泡沫 保温层。为了能进一步减少因辐射所带来的热损失，有时还在 无机保温层外加设铝箔反射层。这种管道一般应用于温度在 220℃以下的低温蒸汽输送中。虽然在安全性和使用寿命上不 及钢套钢结构的复合保温管道，但其价格相对低廉。

1．1．2钢套钢结构 钢套钢结构保温管从里到外依次为工作芯管、润滑层、复 合保温层(内设铝箔反射层)、钢外护管。这种结构无论从耐高 温、高压的能力还是从使用寿命、安全系数来看，都比前者有较 大的提高。当塑套钢结构管道遇到蒸汽泄漏时，高温高压的蒸 汽会首先破坏无机保温层，进而碳化聚氨酸泡沫保温层，融化 并冲破高密度聚乙烯外套管，因此易发生伤人事故。而钢套钢 复合保温蒸汽管道的外套管为钢管，因而对于工作内管在运行 当中出现泄漏的事故能起到一定的延缓破坏的作用，防止蒸汽 溢出伤人。钢外护管的防腐一般采用两布三油、三层PE、玻璃 钢缠绕、聚脲喷涂以及环氧粉末喷涂等多种形式。

蒸汽地埋管的几种结构形式

1．2滑(滚)动导向支架形式 滑(滚)动导向支架形式一般都为钢套钢结构，从里到外依 次为工作芯管、滑(滚)动导向支架、玻璃棉层、空气隔热层、钢 外护管。由于运行时，芯管温度近似为蒸汽的温度，钢外护管 的温度在40℃左右，两者较大的温差导致两者的伸长量有较 大的差异。如果内外钢管为一体的话，就会产生很大的内应 力，带来极大的破坏性。采用了滑(滚)动支架，就可以使芯管在钢外护管内自由滑动，基本消除了内应力。而且，也使固定 支架所承受的推力大大减小，在节省材料的同时，也增大了安 全系数。同样，为了能进一步减少辐射散热，在玻璃棉层之外 加设铝箔反射层，或者直接采用带有铝箔反射层的玻璃棉管 壳。如果将管腔内部抽成真空，即抽去玻璃棉层及空气层内的 空气，还可以进一步减小整个管道的导热系数以及缩小外护钢 管的外径，节省了成本。这样，整个芯管、管件及附件都被外护 钢管包容在一个封闭的空腔内，成为一个有机的整体。 除此之外，也有2种保温结构相结合的方式，即工作芯管、 滑(滚)动导向支架、玻璃棉保温层、铝箔反射层、空气隔热层、 钢外护管、聚氨酯保温层、高密度聚乙烯(或玻璃钢)外保护层。 这种保温方式更复杂，成本更高。

2蒸汽直埋管道的固定形式 蒸汽直埋管道的固定节形式有3种，即全固定节、外固定 节及内固定节。全固定节是将工作芯管和外保护管同时连接 为一个整体，并将其利用钢筋混凝土墩固定，保证管道的稳定。 外固定节从外观上与全固定节相似，也要将其利用钢筋}昆 凝土墩固定，区别是它与内管不发生接触，只起到固定 外套管的作用。 内固定节即内外管问的固定，内管通过一定的结构形式固 定在外保护管上，充分利用外保护管的强度和刚度以及外保护 管与土壤之间的摩擦力来使管道固定，可节省钢筋混凝土支墩 所发生的费用。目前，这种固定节的形式比较常用。

3蒸汽直埋管道保温结构和固定形式的应用比较 蒸汽直埋管道的3种保温结构在实际中都有应用，从应用 的时间看，蒸汽直埋管道应用的初期，塑套钢结构和外固定形 式应用的较多，而近年，钢套钢保温结构和内固定形式应用 多。特别是在地下水位高的地区，均采用钢套钢保温结构。 塑套钢保温结构相对于钢套钢保温结构投资较少，但有一 个致命的缺点，即外套管的接头处不好处理，接头处的强度和 严密性得不到保证。特别是固定墩处的外套管和钢管的连接 一直找不到好的方法，尤其是玻璃钢之间的连接受时间、天气、 施工条件等影响，连接质量更是难以保证。另外，高密度聚乙 烯和玻璃钢这2种有机材料的耐温性受到一定的限制，如超过 一定的温度，容易老化，大大地缩短使用寿命，而在一些节点连 接处，由于“热桥”作用，这部分管段的外表面极易产生超温现 象，因此这部分外保护管的寿命大大缩短。 (下转第46页) Pipeline‰胁que and Equipment Dec．2006 管道的焊接良好，符合要求。 通过将管线竣工小白图与管线施工图进行仔细对比，终 发现，此管线向北支线在桩号0+104．9处，有1条DNl00长约 4 m的分支。该分支末端与进小区的调压箱直接相连，且未实 施阴极保护。 经对此处进行开挖测量，管道电位为一0．585V(CsE)，与阳 极点管道电位相近。为了进一步确定原因，使用RD—PCM系 统进行检测，利用2种管道的定点定位方法(峰值法及峰谷 法)，对管道进行准确的定点定位后，进行测试。在测量过程 中，当发现电流值的变化出现异常时，一般可能有以下几种情 况：，

一管线在该处存在支线；

第二，管线在该处有漏铁点；

第 三，该处有阴极保护系统中的牺牲阳极埋设；

第四，管线在该处 可能与地下其他金属构筑物相接；

第五，施加阴极保护的管线 与未施加阴极保护的旧管线相接处未设置绝缘接头，造成保护 电流的流失。 在实际测试过程中，出现了电流值变化异常，在排除第二、 三、四几种可能的情况下，可以确定，由于该管线在此处与未施 加阴极保护的旧管线相接处未设置绝缘接头，造成保护电流的 大量流失。把该DNl00管线切开后，在旧管线断口处测量电位 为一0．518 v(cSE)，新建管线电位为一1．206 v(cSE)，到该管线 0+700处中间点测试桩测量，电位为一1．139v(CSE)，满足相关 规范的要求。原因找到后，在断口处增加了DNloo sHD整体型 直埋绝缘接头。焊接后，测量新建管线电位为一1．206 v(cSE)， 该管线0+700处中间点测试桩测量电位为一1．138 V(CSE)。