行業資訊

當前位置:首頁-行業資訊

直埋蒸汽管道敷設技術

發布時間:2020/08/11

一直以來都認為同等厚度條件下,玻璃棉保溫效果比“瓦---泡”結構保溫效果好,這與前文結論相悖,是過去的結論錯了,還是前文的計算錯了?應該講熱工理論計算結果都沒有錯,只是廠家產品樣本中是按玻璃棉充滿保溫空間計算的,但是按目前保溫管加工工藝,“外滑動式”玻璃棉或微孔硅酸鈣瓦是無法充滿保溫夾層的,工藝間隙須存在。因為保溫材料大圓周尺寸一定要小于滑動支架的圓周尺寸。支架的圓周尺寸又須小于外套管的內徑。因此“外滑動”式保溫管的環形工藝空氣隙是必不可少的,空氣隙的當量導熱系數與空氣隙的厚薄有關,與氣隙內外層溫度有關,這些參數在計算間隙當量導熱系數之前是無法得到的,而且真實的產品,其間隙厚度取決于操作者的“手感”,存在著隨機性和不確定性。因為諸如此類的原因使得編制產品樣本時,得到準確數據難度大。假設保溫棉充滿保溫夾層計算工作量要小的多。這樣就產生了玻璃棉“外滑動式”比“瓦---泡”結構保溫效果更好的錯覺。

二、保溫結構的穩定性

“瓦---泡”結構屬于內滑動式,根據蒸汽管管徑大小,在蒸汽管外環向包覆 2~6 塊瓦,在軸向則多一根管上有 20 塊瓦,發泡過程中瓦塊互與外套間相互壓緊。泡沫固化后,保溫層成為一個整體沒有縫隙(非指瓦與芯管間)不會松動。泡沫與外套管粘牢,保溫夾層被泡沫充滿,沒有空氣隙?!巴?--泡”結構整體性良好,沒有支架。泡沫隔絕了水、空氣與外套鋼管內表面的接觸。采用單一玻璃棉保溫存在環形間隙,單一保溫瓦則即有環向間隙又有大量軸向間隙,由于每根管道要設兩只支架,保溫層在支架處出現斷層,以本文φ720/φ1220 為例計算如果芯管與外套之間保溫材料消失,其熱損失約為玻璃棉完好狀況下熱損失的 5 倍(限于篇幅計算省略)。因此在每組支架前后因保溫斷層,會形成明顯的熱橋。管道支架均為鋼板制成,低碳鋼是優良的熱導體,其導熱系數高達 48W/m℃,是玻璃棉導熱能力的 700~800倍,盡管動足腦筋阻止散熱,支架仍然是個不可忽略的熱橋。由于“外滑動”結構保溫材料與冷態芯管等長且隨芯管移動,采用波紋補償器的系統每個補償管段軸向有150~200mm 的伸縮,這無疑給保持保溫層連續增加了難度。至純“瓦”結構,由于微孔硅酸鈣瓦在溫度升高時收縮,使得環向縫隙引發的熱橋效應更強烈。在保溫管加工過程中和運行過程中,如果保溫玻璃棉和外套管發生鉤掛,支架卡死,玻璃棉會遭撕扯,形成“保溫”材料局部缺失,產生更為嚴重的熱橋。

三、災害對保溫性能的影響

與架空敷設方式相比,災害對直埋敷設保溫管熱損失的影響要嚴重得多。按建設部關于保溫管產品標準,保溫管的壽命應不低于 25 年,但現實工程中,十年、五年、兩年甚至一就報廢的案例比比皆是,因此對直埋敷設保溫管災害研究,保溫管抗災性能研究和熱網防災技術研究就顯得十分重要。從維系良好的保溫狀態的角度講,主要的災害表現為保溫材料吸水,使保溫性能惡化。更為嚴重時保溫材料消失。這又分為保溫材料被消失和自行消失兩類。以下列舉主要的災害:

①施工時保溫夾層灌水

施工時保溫管被下到挖好的管溝中,下雨或其他意外事故,溝中積水,積水應抽干,在管溝無水條件下進行管道安裝作業。由于種種原因保溫管被泡在水中,保溫層可能被灌滿水。

②施工時外套鋼管漏焊,漏水或地下水經套管縫隙進入保溫層。

③排潮管穿孔、拆斷,外套管穿孔開裂,引入雨水、地下水。

④工作管及管件上有孔、洞、縫,水壓試驗時,水進入保溫夾層。

⑤在運行過程中發生水擊,導致工作管開裂,補償器爆破,有壓蒸汽沖刷保溫材料。

⑥補償器限位鋼筋未拆除、補償彎管、有位移三通等管件定位鋼筋未拆除,導致蒸汽管穿孔、開裂,引起有壓蒸汽沖刷保溫材料。

⑦保溫夾層中積水未充分排空,暖管排潮過急過強,夾層中積水被加熱成有壓蒸汽,沖擊保溫材料。

對于上述常見的各種災害,“內滑動”式保溫管和“外滑動”式保溫管的承受能力到底如何,下面分別進行分析。

外滑動玻璃棉保溫型

玻璃棉是纖維狀的保溫材料,吸水性強,表面憎水材料只對防雨水有用。當玻璃棉浸泡在水中時,憎水劑不能阻止玻璃棉吸水,而且憎水劑在溫度升高以后會失效。浸泡玻璃棉的冷水,排干以后,再經烘干,玻璃棉仍可具有良好的保溫性能。無論保溫層被灌滿水還是只有管底積水,因為玻璃棉親水,包在保溫管上的玻璃棉可以通過毛細效應,將觸到的外護管底部的水吸上來。吸水的玻璃棉容重增加。在重力作用下,下部吸水玻璃棉向下沉,玻璃棉氈受拉會被扯斷。保溫管口徑越大,其保溫層垂直高差就越大。玻璃棉被扯斷的危險性就越大,一旦玻璃棉氈被扯斷,脫落到管底,日久變成糊狀,這種情景在維修中經常見到。玻璃棉對有壓汽流毫無抵抗能力,工作管道、管件上出現孔洞縫,蒸汽噴出,可以把幾十米管段內的玻璃棉氈摧毀,管線變成無保溫直埋蒸汽管網。保溫層內灌入水后,應當在管網低點開孔,將水緩慢排空,然后緩慢送蒸汽,進行烘管。這個過程如果操之過急,大量積水迅速加熱成蒸汽。汽的體積是等質量水體積的 1725 倍。若產氣量大,便形成有壓汽流,可將玻璃棉撕爛,甚至將玻璃棉噴射到保溫管外。水沸騰變成汽時形成大量的汽泡,對玻璃棉也具有相當大的破壞作用,使玻璃棉纖維斷裂,與水混合成為糊狀。

外滑動式的管道支架是其另外一根軟肋,至少每 6 米管道有一個支架,一旦發生意外管道保溫玻璃棉被摧毀,想重新向直埋保溫管中充填保溫材料很困難。沒了保溫材料覆蓋且無法恢復,管網只能報廢。臨時的、支線、小口徑管道,發生損害,影響范圍較小,損失也較小,更新的代價較低,尚可操作。干線上大口徑管段一旦發生管道保溫崩潰情況,業主將陷入棘手的境地。面對眾多用戶汽停不得,保溫損害又無法修復,天天翻幾番的熱損失成為沉重負擔。若發生次生災害,引發社會問題,后果更不堪設想。水一旦進入玻璃棉直埋保溫管,便鑄成永遠的“傷痛”,通過排水、排潮,可以將大部分“入浸”的水消除,但是管底將永遠是濕的。根據保溫管設計規范,保溫外套表面溫度應當低于 50℃。保溫材料浸水受到損害后,只要保溫材料沒有完全消失,保溫管底層的溫度就達不到 100℃。但又比正常狀況下 30~50℃明顯高。

保溫夾層在宏觀上是個封閉的空間,其中的水不可能像開放空間一樣,可以通過蒸發而消失。由于制造成本的原因,保溫管外套鋼管沒有采用內表面防腐措施。水份、空氣、60~80℃的溫度,構成鋼管腐蝕的環境。根據案例調查,一般一到三年,鋼外套管會發生大面積由里向外的點腐蝕。在北方旱燥地區,熱網還可繼續維持,在南方地下水位高的區域,水穿過布滿篩孔的外套管,進入保溫夾層中,熱網必然報廢。外滑動微孔硅酸鈣瓦保溫型微孔硅酸鈣瓦市多孔硬質保溫材料,吸水性強。耐水性好,不怕浸泡。在受到汽流吹掃時,耐受能力比玻璃棉明顯要強許多,熱網中的保溫瓦,一般不會被消滅光?!巴摺斌w也有毛細特性,除非捆綁瓦塊的包扎帶斷裂,瓦塊通常不會從保溫管上脫落。只要浸入保溫層的水不是連續不斷,保溫瓦中吸進的水基本上可以蒸發掉。因為

管道設支架,保溫瓦懸空,落到管底的水無法排凈。外套鋼管內表面腐蝕的風險與玻璃棉保溫型相當。

總而言之保溫層進水后,“瓦”型比“棉”型保溫損害程度要輕些,但是若沒受水害,前者的缺點明顯比后者多。

內滑動微孔硅酸鈣瓦---泡沫保溫型

“瓦--泡”組合型中的聚氨酯泡沫是硬質多孔有機保溫材料,在現有常規保溫材料中是導熱系數低的材料,常溫下只有 0.022W/M℃,泡沫體中氣泡 97%以上是全封閉的。在沸水中浸泡 90 分鐘,吸入的水份小于 10%。對冷水 ,吸水率還要低。在蒸汽保溫管中,泡沫覆蓋了外套鋼管全部內表面,覆蓋了保溫瓦層的整個外表面和端面。未經使用的保溫管,即使泡在水中,水也無縫可進入保溫層。因此,“瓦---泡”型保溫管在施工環節有很好

的防水性能。如果外套管因外腐蝕出現篩孔,水仍然無法進入保溫層。一旦水浸入保溫層,泡基本不吸水,水全含在瓦中,瓦的工作溫度范圍為 100℃---180℃~320℃,因此??梢越浐娓?,排掉全部入浸的水份。泡沫不能耐受 140℃以上的高溫,因此不能抵抗蒸汽吹掃。內管或管件發生工作蒸汽外泄,長時間沖掃保溫層,泡沫會很快老化、垮塌和水混合變成糊狀物。在保溫管工作狀況下,雨水、地下水若經排潮管或其他途徑連續不斷地浸入保溫層,水遇到工作管表面被迅速汽化,排汽通道狹窄,汽溫可明顯高于 100℃,也會使泡沫層老化、變質、消失,剩下保溫瓦繼續擔當保溫職能。

“瓦--泡”型保溫管不設滑動支架,如果泡沫層消失,蒸汽管道連同保溫瓦一同下沉,保溫瓦落到外套管管底,如果管底有積水,只要水的來源不是連續不斷的,通過毛細效應,管底的水被管下部的保溫瓦吸上來,升到100℃線上水變成汽。下面的水繼續被吸上來汽化,持續不斷,水可被吸干,排凈。若有支架、瓦懸在空中觸不到底,就無法排凈積水。

“瓦--泡”型保溫管在泡基本消失后,仍可維持相當長時間,有實例可作證。

四、防范災害技術、措施

與架空敷設蒸汽管網比較,直埋敷設管網需要面對的問題更多,排除故障的難度更大, 管網設計、產品制造、施工、監理和運行管理五個環節的工作質量與管網穩定都有密切關系。選擇合適的、合格的、負責任的合作單位對保證管網穩定至關重要。用低價中標的規則選擇合作單位往往因小失大,后患無窮。這是業主和業主的上級應當總結和思考的重大課題。直埋敷設蒸汽管網可能發生的危害種類很多,本文按來自外套管,來自工作管,和管道浸泡三個方面歸類。

1與外套管有關的問題包括:鋼管壁有沙眼; 重皮裂縫;管道上或管道之間組對有漏焊;被重載車壓裂;不均勻沉降引起開裂;鋼管外腐蝕穿孔;外套鋼管內腐蝕穿孔;端封破壞;熱應力引發外套鋼管自身破壞;排潮管引入雨水、地下水等等。

2與工作管有關的問題有: 管道、管件上有沙眼、重皮、裂縫;漏焊;誤傷;未拆補償器定位、限位裝置;水擊;波紋補償器波紋管破裂;汽流沖刷;腐蝕。

3第三方面的問題是管道管件在運、貯和安裝過程中遭水浸泡,保溫夾層進水。

下面就所列舉的一系列問題討論如何防范:

1. 管道原材料的質量及管道管件本身產品質量與原材料產品標準有關,與價格有關,與產品出處有關。想防范因此引起的熱網事故完全可以做到。無須贅述。

2. 堅持熱網系統氣密性試驗,對于保證熱網投產之前不存在外漏隱患,是個很有效的措施。

3. 熱網水壓試驗可以排除包括沙眼、微小裂縫之類在內管及管件上的隱患。但是內管上如果有較大的孔、洞、縫,做水壓試驗時將使熱網系統保溫層中注入大量水,使熱網保溫遭到損害。處理不當,還可能引起次生的外套管熱應力破壞,管網的損害更嚴重。為防范意外,在做水壓試驗之前,應對內管先作氣壓試驗。通過后,再進行水壓試驗。這樣可避免因試壓造成管網夾層遭淹。

4. 設置端封和隔斷裝置

早期蒸汽直埋管網建成之后熱網的保溫層是貫通的,無論發生內漏還是外漏,夾層中的水和水蒸氣可波及幾十米至幾百米。查找事故點非常困難。后來出現了隔斷式固定節,可以阻止串汽。 隔斷式固定節將危害范圍限制到 50 米或 100 米以內。排查故障和維修較以前方便了許多。根據對多年的事故統計分析,補償器和疏水節的出事概率較高。有壓蒸汽對保溫層造成的損害嚴重。應該對補償器、疏水節泄漏加以防范。2009 年開發了用來保護管道保溫材料的補償隔斷節,將補償器、疏水節和保溫管的保溫層隔斷開,萬一波

紋管破裂,隔板可有效阻止蒸汽竄入直管段的保溫層中??梢詫⒄羝孤┑挠绊懛秶窒拊?3-5 米區間。如果發生泄漏,通過配置信號管,可迅速找到內漏點。端封是保溫管道、管件兩端用來防止水侵入保溫夾層的擋板,對防止管網施工中“灌水”很有效果。以往市場上見到的可靠的端封是環形薄鋼板。內外環分別與芯管和外套鋼管滿焊。端封是要拆除的,若漏拆則會對臨近的保溫層造成損害。如果抽出保溫層中的空氣,就成為真空保溫管。隨著材料科學和焊接技術的發展,未來在蒸汽熱力網上實現真空保溫技術是完全可能的。


午夜时刻免费实验区观看_国内少妇自拍区视频免费_高清无码中文字幕无线

        <pre id="djrvb"></pre><p id="djrvb"></p>
        <dl id="djrvb"><progress id="djrvb"><rp id="djrvb"></rp></progress></dl>

          <b id="djrvb"><i id="djrvb"><delect id="djrvb"></delect></i></b>

            <pre id="djrvb"></pre>
              <noframes id="djrvb"><del id="djrvb"></del>

              <noframes id="djrvb">