聚氨酯供熱管道保溫管
由輸送介質(zhì)的鋼管,聚氨酯硬質(zhì)泡塑料保溫層和高密度聚乙烯外護管緊密結(jié)合而成。它是一種新型合成材料,它具有重量輕、強度高、不吸水、隔熱性能好等特點。
聚氨酯供熱管道保溫管
1.降低工程造價。據(jù)有關(guān)部門測算,雙管制供熱管道,一般情況下可以降低工程造價的25%(采用玻璃鋼做保護層)和10%(采用高密度聚乙烯做保護層)左右。
2.熱損耗低,節(jié)約能源。由于直埋管采用聚氨酪硬質(zhì)泡沫塑料進行保溫,其導熱系數(shù)為:λ=0.013—0.03kcal/m.h.℃,比其他過去常用的管道保溫材料低得多,保溫效果提高4~9倍。再有其吸水率很低,約為0.2kg/m2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的閉孔率高達92%左右。低導熱系數(shù)和低吸水率,加上保溫層和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃鋼保護殼,改變了傳統(tǒng)地溝敷設(shè)供熱管道“穿濕棉襖”的狀況,大大減少了供熱管道的整體熱損耗,熱網(wǎng)熱損失為2%,小于10%的標準要求。
3.防腐,絕緣性能好,使用壽命長。直埋保溫管由于聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫層緊密地粘結(jié)在鋼管外皮,隔絕了空氣和水的滲入,能起到良好的防腐作用。同時它的發(fā)泡孔都是閉合的,吸水性很小。高密度聚乙烯外殼、玻璃鋼外殼均具有良好的防腐、絕緣和機械性能。因此,工作鋼管外皮很難受到外界空氣和水的侵蝕。只要管道內(nèi)部水質(zhì)處理好,據(jù)國外資料介紹,聚氨酪保溫管道的使用壽命可達50年以上,比傳統(tǒng)的地溝敷設(shè)、架空敷設(shè)使用壽命高3~4倍。
4.占地少,施工快,有利環(huán)境保護。直埋供熱管道不需要砌筑龐大的地溝,只需將保溫管埋人地下,因此大大減少了工程占地,減少土方開挖量約50%以上,減少土建砌筑和混凝土量90%。同時,保溫管加工和現(xiàn)場挖溝平行進行,只需現(xiàn)場接頭,可以縮短工期約50%以上。
5.國外生產(chǎn)聚氨酪保溫預制管,均設(shè)有滲漏報警線,一旦管道某處發(fā)生滲漏,通過報警線的傳導,便可在檢測儀表上顯示出保溫管道滲水、漏水的準確位置及滲漏程度的大小,以便通知檢滲人員迅速處理漏水的管段,保證供熱管網(wǎng)的安全運行。國內(nèi)生產(chǎn)的保溫管目前末設(shè)滲漏報警線,有待補上這一空白。
聚氨酯保溫直埋供熱管設(shè)計和施工應注意的問題:
聚氨酯保溫直埋管從節(jié)約能源、降低造價、縮短施工周期、保護環(huán)境多方面來看,不僅具有傳統(tǒng)地溝和架空敷設(shè)管道*的技術(shù)和實用性能,而且具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益,但一個優(yōu)質(zhì)的直埋供熱管道工程還必須具備設(shè)計合理、保溫管道質(zhì)量可靠1精心施工3個條件。由于直埋供熱技術(shù)在我國起步較晚,以上3個條件尚需不斷完善。從工程實踐中出現(xiàn)的質(zhì)量問題來看,應在設(shè)計和施工中特別注意以下幾個問題:
一、在設(shè)計和施工中,一定要真正理解供熱管道直埋敷設(shè)方式分為有補償直埋敷設(shè)及無補償直埋敷設(shè)兩種方式,確實掌握兩種方式各自的工作原理,特點及其應用場合,以便在設(shè)計上合理選用,施工上安全、可靠、經(jīng)濟。
1.首先要掌握概念:有補償直埋敷設(shè)方式,是通過管線自然補償和補償器(如方形和波紋管補償器)來解決管道熱伸長量的,從而使熱應力為zui?。粺o補償直埋敷設(shè),簡單地說就是管道在受熱時沒有任何補償措施,而是靠管材本身強度來吸收熱應力。
2.無補償敷設(shè)方式的基本原理:在安裝管道時,首先給管道加熱到一定溫度,然后將管道焊接固定,當管道恢復到安裝溫度時(溫度降低),管道預先承受了一定的拉應力。當管道通熱工作時,隨著溫度的升高,管道應力為零,當繼續(xù)升溫時,管道的壓應力增加,當溫度升到工作溫度時,管道的壓應力(熱應力)仍小于許用應力。這樣,管道可以不用補償裝置而正常工作了。這種無補償方式應用第四強度理論,施工時需要對管道預熱,施工比較麻煩,但國內(nèi)外已有大量工程實踐,理論計算可靠,能確保安全。另一種無補償方式是近幾年由我國北京煤氣熱力設(shè)計院提出的計算方法和應力分類采用安定性分析,應用第三強度理論。這種方式充分發(fā)揮鋼材塑性潛力,施工方便,無需預熱。
3.兩種敷設(shè)埋設(shè)深度考慮不同因素。
(1)當確定采用有補償直埋敷設(shè)方式時,埋設(shè)深度只考慮由于地面荷載的作用不會破壞管道的穩(wěn)定便可,從經(jīng)濟、施工方便等方面考慮。當采用有補償直埋敷設(shè)方式時,盡量淺埋,一般覆土厚度大于0.6米即可,且與管徑大小無關(guān)。
(2)當采用無補償直埋敷設(shè)方式時,埋設(shè)深度要考慮管道的穩(wěn)定要求,穩(wěn)定性主要與覆土厚度有關(guān),一般比有補償埋得深,當采用不預熱的無補償直埋敷設(shè)管道時,zui小覆土深度應按《城市熱網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》(CJJ34—90)第7.2.15條執(zhí)行,覆土厚度應與管徑大小成正比。
4.設(shè)計中究竟采用無補償敷設(shè)還是有補償敷設(shè)方式,原則是直管道較長,中間分支較少,供熱介質(zhì)不超過100℃時,應優(yōu)先選用無補償敷設(shè)方式,否則,應考慮有補償敷設(shè)方式。具體的熱網(wǎng)主干線應采用無補償敷設(shè)方式,而分支庭院管網(wǎng)則應采用有補償敷設(shè)方式,但目前有的設(shè)計者偏愛有補償敷設(shè),應提倡優(yōu)化設(shè)計。