选择钢套钢保温管在地热工程建设中具有明显的优势。主要原因是直埋管道不需要占用太多的管沟面积,可以直接埋在地表下。因此不受施工场地占用面积的限制。将聚氨酯保温管道直接埋在地下,甚至可以节省50%以上的土方开挖,至少减少90%的土建或混凝土工程。因此,与以往的保温管道施工方法相比,实际工期可缩短近50%。
钢套钢保温管从里到外分为三层:
第一层:无缝钢管(GB 8163-87)螺旋焊管(GB 9711-88;SY/t 5038-92)和直缝焊管(GB 3092-93)。钢管表面经先进的抛丸除锈工艺处理后,钢管除锈等级可达到GB8923-1988标准中的Sa2,表面粗糙度可达到GB6060.5-88标准中的R=12.5微米。
第二层:聚氨酯保温层是通过高压发泡机将硬质聚氨酯泡沫塑料原液一次性注入钢管与外保护层之间形成的空腔内制成。俗称“管中管发泡工艺”。其功能是防水、保温和热网自重支撑。当输送介质的温度为-50℃-150℃时,选择硬质聚脲酸酯泡沫作为保温层。
第三层:高密度聚乙烯保护层预制成具有一定壁厚的黑色(黄色)塑料管,具有保护聚氨酯保温层不受机械硬物侵害、防腐蚀和防水的作用。
钢套钢保温管的导热系数为:λ= 0.013—0.03 kcal/m·h·oc,远低于以往其他常用的管道保温材料,保温效果提高4~9倍。而且它的吸水率很低,大约0.2kg/m2。吸水率低的原因是聚氨酯泡沫的闭孔率高达92%左右。导热系数低、吸水率低,再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,改变了供热管道传统地沟敷设“穿湿棉袄”的局面,大大降低了供热管道的整体热损失,热网热损失为2%,远低于国际标准要求的10%。
钢套钢保温管结构机制
1.外部钢管:保护保温层不受地下水侵蚀,支撑工作管并能承受一定的外部载荷,工作管正常工作。
2.防腐涂层:保护外层钢管免受腐蚀性物质的侵害,延长钢管的使用寿命。
3.减阻层:工作钢管热胀冷缩,运动自如。
4.聚氨酯泡沫层:介质温度,外保护管表面应保持常温。
5.阻隔反射层:有机泡沫材料不进入无机硬质耐高温层;耐高温层的部分热量。
6.工作钢管:输送介质正常流动。
7.无机硬质保温层:耐高温,与有机保温层界面温度,泡沫不会碳化。
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