詳細(xì)介紹
一、直埋保溫管結(jié)構(gòu)特點:
ZMG 型鋼套鋼直埋保溫管由工作鋼管,隔熱式內(nèi)流動支架、主保溫層,空氣層或真空層,外套鋼管和外套鋼管防腐層構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)見下圖,各管件的典型布置見附圖。
ZMG 型直埋保溫管在結(jié)構(gòu)上具有下列特點:
1、采用固定在內(nèi)工作鋼管上的流動支架和外套管內(nèi)壁摩擦,保溫材料跟隨工作鋼管一起活動,不會出現(xiàn)保溫材料的機械磨損、粉化。
2、外套鋼管強度高、密封性能好,可有效地防水、抗?jié)B。
3、外套鋼管的外壁采用優(yōu)質(zhì)防腐處理,使外套鋼管的防腐層壽命在 20 年以上。
4、工作鋼管的保溫層選用優(yōu)質(zhì)保溫材料,保溫效果好。
5、工作鋼管保溫層與外套鋼管之間留有 10~ 20mm 左右的間隙,既可直到進(jìn)一步保溫的作用。又是直埋管道極為通暢的排潮通道,使排潮管真正起到及時排潮的作用,同時起到信號管的作用;或?qū)⑵涑槌傻驼婵?,可更有效地保溫并降低外套管?nèi)壁腐蝕。
6、工作負(fù)管滾動支架采用特種低熱材料制成,與鋼材的摩擦系數(shù)為 0.1 左右,管道運行時摩擦阻力較小。
7、工作鋼管的固定支架,滾動支架與工作鋼管的連接采用特別設(shè)計,可有效地防止管道熱橋的產(chǎn)生。
8、直埋管道的疏水采用全密封式結(jié)構(gòu),疏水管接于工作鋼管的低位點或設(shè)計要求的位置,無需另設(shè)檢杳并。
9、工作鋼管的彎頭、三通、波紋管補償器、閥門等均布置在鋼套管內(nèi),整個工作管線處于全密封的環(huán)境下運行,安全可靠。
10、采用內(nèi)固定支架技術(shù),可*鄧消外固定混凝土支墩。節(jié)省費用,縮短工期。
11、 可采用抽真空技術(shù),基本杜絕外套鋼管內(nèi)壁由水分引起的電化學(xué)腐蝕,同時更進(jìn)一步提高管道的保溫效果。
二、ZMG直埋保溫管主要技術(shù)性能參數(shù)
ZMG 型鋼套鋼直埋保溫管的主要性能參數(shù)如下:
2.1 工作鋼管
管道種類:無縫鋼管或螺旋縫埋弧焊鋼管
管道材質(zhì):10 號或 20 號鋼
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB/T8163-1999 、GB3087-1999 或 GB/T9711.1-1997
2.2 保溫層
材料種類:硅酸鋁 耐高溫超細(xì)玻璃棉
常溫導(dǎo)熱系數(shù):≤ 0.045w/m. ℃ ≤ 0.40w/m.k
容重(干): 100~150kg /m3 50 ± 2kg /m2
使用溫度: -40 ℃~800 ℃ -80 ℃~+ 450 ℃
2.3 外套鋼管
管道種類:直縫焊接鋼管或螺旋焊接鋼管
管道材質(zhì):Q235-A (B)
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB5235-97 或 SY/T5037-92
2.4 防腐層
材料:耐高溫樹脂 3PE 聚脲
擊穿電壓 ≥ 5000 ≥ 30000V ≥ 15000V
*使用溫度 ≥ 100 ℃ ≥ 80 ℃ ≥ 130 ℃
三、直埋保溫型號規(guī)格:
3.1 型號規(guī)格的標(biāo)注
本公司生產(chǎn)的 ZWG 直埋保溫管型號規(guī)格的編制方法如下:
例: ZMG-Z , DN300 型直埋保溫管
ZMG- 鋼套型直埋保溫管;
Z-直管或管件區(qū)分符號。如:Z,為直管;W,為彎頭;T,為三通;D,為大小頭;G,為固定節(jié)。
DN300- 管道或管件的公稱直徑及其它必要標(biāo)示符號,與架空管道通常的表示方法基本相同。如:對于直管、固定節(jié),僅標(biāo)出公稱直徑,如 DN300 ;對于彎頭,需標(biāo)出 公稱直徑、角度、彎曲半徑,強 DN300 , 90 , 1.5D ;對于三通,需標(biāo)出三通管的主管,支管的公稱直徑,如 DN300/DN200DN300 ;對于大小頭,需標(biāo)出大管和小管的公稱直徑,如 DN300/DN200 。
3.2 產(chǎn)品規(guī)格
ZMG 型鋼套鋼直埋保溫管的規(guī)格參數(shù)詳見下表:
工作鋼管規(guī)格 | 介質(zhì)溫度 350 ℃ 時 , 直埋保溫管性能參數(shù) | |||||||
DN | 外徑 (mm) | 壁厚 (mm) | 保溫層厚度 (mm) | 空氣層厚度 (mm) | 外套鋼管 (mm) | 散熱量 W/m | 外表面 ( ℃ ) | 重量 (kg/m) |
DN50 | 57 | 3.5 | 60 | 6 | 219 × 6 | 90 | 47 | 39.70 |
DN65 | 76 | 3.5 | 60 | 7 | 219 × 6 | 112 | 55 | 42.03 |
DN80 | 89 | 4 | 75 | 11 | 273 × 6 | 108 | 49 | 54.19 |
DN100 | 108 | 4 | 70 | 6.5 | 273 × 6 | 128 | 56 | 56.81 |
DN125 | 133 | 4.5 | 85 | 5 | 325 × 6 | 133 | 54 | 70.41 |
DN150 | 159 | 5 | 95 | 7 | 377 × 6 | 138 | 52 | 94.66 |
DN200 | 219 | 6 | 110 | 11.5 | 480 × 6 | 152 | 55 | 144.71 |
DN250 | 273 | 7 | 110 | 10 | 530 × 7 | 177 | 58 | 172.53 |
DN300 | 325 | 8 | 135 | 9.5 | 630 × 7 | 178 | 57 | 220.37 |
DN350 | 388 | 9 | 150 | 11.5 | 720 × 7 | 183 | 55 | 301.48 |
DN400 | 426 | 10 | 175 | 12 | 820 × 8 | 181 | 54 | 350.21 |
DN450 | 478 | 11 | 150 | 11 | 820 × 8 | 215 | 59 | 379.71 |
DN500 | 529 | 12 | 175 | 10.5 | 920 × 8 | 212 | 59 | 447.09 |
DN600 | 630 | 12 | 225 | 12 | 1120 × 10 | 224 | 55 | 548.72 |
DN700 | 720 | 12 | 230 | 12 | 1220 × 10 | 229 | 56 | 589.42 |
直埋保溫管進(jìn)管長度一般為 10.4m,12m,12.4m。
彎頭,大小頭對比架空管常規(guī)什每端均加長 400mm;三通均為加強三通。
固定節(jié)長度一般為期不遠(yuǎn)1m。
波紋補償器的預(yù)制保溫件根據(jù)補償器的具體結(jié)構(gòu)尺寸確定。
表中數(shù)據(jù)對應(yīng)的技術(shù)條件如下:
保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)為:λ1=0.45+0.00015(tpj-70)w/(m.℃);容重:120kg/m3;
土壤的導(dǎo)熱系數(shù)為:λT=1.5W/(M·℃); 空氣的導(dǎo)熱系數(shù)為:λ2=0.03W/(M·℃);
管頂敷土深度:0.8m ;管中心處土壤溫度:20 ℃
外套鋼管均為螺旋鋼管。
四、直埋管道的熱膨脹:
管道的熱膨脹是熱力管道設(shè)計計算中首先要考慮的因素。工作鋼管的熱膨脹量下式計算:
△L =αL(t-to)
式中:△L 管道熱膨脹量 M
α 鋼材的線膨脹系數(shù) m/(m ℃)
L 管道的長度 m
t 管道的工作溫度 ℃
to 管道的安裝溫度 ℃
例 1 : DN200 直埋管道,工作鋼管為中 219 × 6 ,夕套鋼管中 480 × 6 ,硅酸鋁離心玻璃棉復(fù)合保溫層厚度 110mm ,輸送過熱蒸汽壓力 1.6MPa ,溫度 350 ℃ ,管道安裝溫度 20 ℃ ,求每米管道的熱膨脹量。
查表得鋼材的線膨脹系數(shù)α為 11.2 × IO-6m /( m ℃),代入公式( 1 ),
△ l = 11.2×IO-6 × I ×( 350 - 20 )
= 0.037 m
即每米管道熱膨脹量為 3.7mm 。
五、直埋管道的熱損失及外套管外表面溫度計算:
直埋管道的熱損失按下式計算:
式中:q:單位長度散熱損失 W/m
t:蒸汽溫度 ℃
t0: 管中心深處土壤的自然溫度℃
λ1:保溫層及空氣層的綜合導(dǎo)熱系數(shù) W/(m℃ )
λ2:土壤的導(dǎo)熱系數(shù) W/(m℃ )
D1:工作鋼管內(nèi)徑 m
D2:外套管內(nèi)徑 m
h:管中心至地面深度 m
直埋管道的外表面溫度 tw 按下式計算:
例 2 : DN200 直埋管道,工作鋼管為φ 219 × 6 ,外套鋼管φ 480 × 6 ,硅酸鋁離心玻璃棉復(fù)合保溫厚度 110mm ,輸送過熱蒸汽壓力 1.6MPa ,溫度 350 ℃ ,管道安裝溫度 20 ℃ ,管頂敷土深度 0.8m ,即根據(jù)上述條件,將下列數(shù)據(jù)代入公式,
t :蒸汽溫度 350 ℃
t0 : 管中心深處土壤的自然溫度 20 ℃
λ1:保溫層及空氣層的綜合導(dǎo)熱系數(shù) 0.064W/(m. ℃ )
λ1=0.045+0.00015(350+50)/2-70=0.064W/ m. ℃
λ2:土壤的導(dǎo)熱系數(shù) 1.5W/(m. ℃ )
D1 :工作鋼管內(nèi)徑 0.219m
D2: :外套管內(nèi)徑 0.466m
h :管中心至地面深度 1.04 m
計算得單位長度散熱損失為 152W / m ,外套鋼管外表面溫度為 55 ℃ 。
當(dāng)直埋管未敷土,大氣溫度為 20 ℃ 時,外套鋼管外壁溫度僅為 31 ℃ ,散熱損失為 202W / m ??梢娭甭窆艿赖谋匦Ч窍喈?dāng)好的,當(dāng)直埋管道敷設(shè)于土壤中,由于土壤也具有一定的保溫作用,使管道的散熱損失更加少,外套管外壁的溫度也相應(yīng)有所提高。一般認(rèn)為,當(dāng)管頂敷土深度大于 0.8m ,外套鋼管外表面溫度小于 60 ℃ 時,直埋管道對周圍其他管道或地表植被幾乎沒有影響。鋼套鋼直埋保溫管/高溫蒸汽保溫管/鋼套鋼蒸氣復(fù)合保溫管適用于輸送2.5MPa,350攝氏度以下的蒸汽或其它介質(zhì),該產(chǎn)品用鋼管做外防護層,具有強度高,不易損壞,施工檢修簡便,使用壽命長的優(yōu)點。 鋼套管(鋼套鋼)埋設(shè)技術(shù)是一種防水,防漏,抗?jié)B,抗壓和全封閉的埋設(shè)新技術(shù),是直埋敷設(shè)技術(shù)在地下水位較高地區(qū)使用的一次較大突破。它是由輸送介質(zhì)的鋼管,防腐外套鋼管以及鋼管與外套鋼管之間填充的超細(xì)玻璃棉組合而成,也可采用石墨,硅鈣瓦管殼及填充聚氨酯泡沫復(fù)合而成。
外滑動型蒸汽直埋保溫管
以外層鋼管作為地溝是該產(chǎn)品的設(shè)計理念。外滑動式的滑動面在外護管的內(nèi)表面,保溫材料隨工作鋼管一起運動,該結(jié)構(gòu)形式主要用于軟質(zhì)的保溫材料中,其優(yōu)點是保證熱流不外泄,有效解決了由于徑向膨脹而造成摩擦力增大的問題,由于內(nèi)部有支撐環(huán),不會造成保溫材料偏心和壓碎現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)今世界上蒸汽保溫管多采用這種結(jié)構(gòu),對于防水,防腐,輸水和排氣都能有效的解決。使管路系統(tǒng)處于全封閉狀態(tài)下運行,因此運行可靠壽命長。一般是用于輸送溫度在150℃—350℃之間,壓力小于1.6 Mpa的蒸汽。
內(nèi)滑動型蒸汽直埋復(fù)合保溫管
內(nèi)滑動型蒸汽直埋復(fù)合保溫管是由輸送介質(zhì)的鋼管 復(fù)合硅酸鹽或微孔硅酸鈣—硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料 外套鋼管 玻璃鋼殼防腐保護層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。各種管件節(jié)點保溫處理技術(shù)成熟,質(zhì)量可靠。各層主要技術(shù)指標(biāo)參見表1,2,3,4。共有“鋼套鋼”,“聚乙烯殼套鋼”,“玻璃鋼殼套鋼”三種結(jié)構(gòu)產(chǎn)品供廣大客戶選用
產(chǎn)品規(guī)格尺寸
使用鋼管直徑40-1200mm,介質(zhì)溫度150℃-350℃,埋入地下深度1-2m。
產(chǎn)品適用范圍
內(nèi)滑動型蒸汽直埋復(fù)合保溫管適用于城鎮(zhèn)中供熱的高溫蒸汽管道,也適用于石油,化工,電力等工業(yè)部門的高溫?zé)崃艿馈?/span>
鋼外護管真空復(fù)合保溫預(yù)制直埋管
鋼外護管真空復(fù)合保溫預(yù)制直埋管道系統(tǒng),采用耐高溫玻璃棉作為管道的保溫層,用于輸送溫度低于350℃的高溫蒸汽或熱水,在該系統(tǒng)中,成功地將真空技術(shù)應(yīng)用于管道的保溫和防腐。
除了提供高品質(zhì)的保溫管道產(chǎn)品,還可以為用戶提供*的支持和服務(wù)。通過專業(yè)的有限元應(yīng)力分析軟件CAESAR Ⅱ,工程師可以對管道的應(yīng)力進(jìn)行準(zhǔn)確的計算,保證管網(wǎng)運行的安全性和*的使用壽命。
技術(shù)優(yōu)勢:
提高了管道的保溫效果;由于真空的應(yīng)用,zui大限度地降低了管道的輻射和對流傳熱;降低了管道的腐蝕破壞速度;使內(nèi)外鋼管之間保持干燥;對管網(wǎng)有泄漏預(yù)警作用;降低了管網(wǎng)的事故率。
三位一體式管道結(jié)構(gòu)
集中供熱管道用于輸送140℃左右的高溫?zé)崴?管道通常采用埋地方式敷設(shè),管道埋地以后,由于運行溫度與安裝溫度之間存在130℃左右的溫差,因此,在工作鋼管與外保護層之間形成較大的剪切力,如果管道形成了三位一體式保溫結(jié)構(gòu),并且保溫層的性能能夠承受溫差產(chǎn)生的剪切力,就能夠保證保溫層的完整性且不被破壞。同時,三位一體式的保溫結(jié)構(gòu)可以將鋼管熱脹冷縮產(chǎn)生的軸向力傳遞到外保護層以及土壤,從而通過土壤與管道之間產(chǎn)生的摩擦力在管網(wǎng)中形成錨固段,實現(xiàn)管道的無補償安裝,取消供熱管網(wǎng)傳統(tǒng)設(shè)計中大量使用的補償器及固定支架,進(jìn)一步提高了管網(wǎng)的安全性和*使用壽命。
三位一體式管道結(jié)構(gòu)是直埋供熱管道系統(tǒng)的核心技術(shù),通過*的技術(shù)和設(shè)備,可靠的生產(chǎn)工藝,使管道的鋼管,聚氨酯保溫層和高密度聚乙烯外保護層緊密地結(jié)合在一起,形成一體式管道保溫結(jié)構(gòu)。
要形成一體式管道結(jié)構(gòu)需滿足以下基本條件:
*的管道拋丸設(shè)備:
通過管道拋丸系統(tǒng),使鋼管表面形成一定的錨紋深度,拋丸等級達(dá)到SA2.5級。
*的電暈技術(shù)和設(shè)備:
通過電暈處理,使高密度聚乙烯內(nèi)表面的表面張力達(dá)到50dyn/cm,有效電暈面積大于75%。
*的高壓聚氨酯泡沫發(fā)泡機:
通過的HENNECK高壓發(fā)泡機,化學(xué)原料可以高壓混合,形成高品質(zhì)的聚氨酯保溫層,保證聚氨酯泡沫與鋼管之間,以及與高密度聚乙烯之間的粘接強度,從而形成三位一體的管道保溫結(jié)構(gòu)。
CAESAR II 管道設(shè)計
從美國引進(jìn)了原版CAESAR II 管道設(shè)計軟件,該軟件以有限元為基礎(chǔ),廣泛應(yīng)用于集中供熱,供冷,石油天然氣,LNG以及化工等領(lǐng)域,可以準(zhǔn)確模擬各種工況下的管道應(yīng)力,應(yīng)變變化狀態(tài)。大城縣榮邦防腐保溫材料有限公司設(shè)計工程師可以應(yīng)用該軟件為用戶進(jìn)行管道系統(tǒng)的應(yīng)力驗算,幫助用戶優(yōu)化管道系統(tǒng),解決管網(wǎng)設(shè)計中的實際問題,協(xié)助客戶建設(shè)安全,高效,節(jié)能,經(jīng)濟的絕熱管網(wǎng)系統(tǒng)。
高溫直埋式預(yù)制蒸汽保溫管(外滑動)
外滑動式空氣層保溫結(jié)構(gòu)形式
1,內(nèi)鋼管 2,富鋅底漆 3,滑動導(dǎo)向支架4,耐高溫玻璃棉 5,鋁箔反射層
6,空氣保溫層 7,外套鋼管 8,外套鋼管防腐層