蒸汽保温管道的结构形式

时间：2020-01-05

一．蒸汽保温管道的结构形式

直埋蒸汽保温管道与直埋热水管道的结构形式主要区别在于保温材料的选用组合和工作钢管伸缩补偿方式以及护套管材质的不同。目前应用比较广泛的直埋式蒸汽管道主要有以下3种代表性结构形式：

(1) 工作钢管一防腐层一纤维类保温管壳(毡 )一卷材一空气层一钢护套管一防腐层；

(2) 工作钢管一防腐层一纤维类保温毡一气孔状粉末类保温瓦块一泡沫类保温层一 (空气层 )一护套管；

(3) 工作钢管一防腐层一粉末类保温膏涂层一层一(空气层)一护套。

工作时，承担传输热源的钢管(工作管 )与其外层起保护作用的外护管 (可采用钢管 +防腐层、钢管 +聚氨酯层 +聚乙烯或玻璃钢管 )组成为一体，工作管在外护管内通过固定支架、滑动(导向)支架、补偿器等管路附件工作来传输热源，外护管则起保护工作管正常运行的作用。

二．保温层浸水对安全性的影响

蒸汽保温管道不同于热水管道，具有一定的爆炸危险。尽管在结构设计以及制管工艺中，均考虑了保温层问题，如有些保温管生产厂家采用了诸如在管道两端加热缩套帽或采用具有延伸性、密封性能好的材料密封，但由于施工条件 (包括地域条件、气象条件)以及施工管理等方面的诸多因素，很难保证保温层始终处于干燥状态。直埋蒸汽管道保温层一旦浸水，不但对输送介质温降及能量损失有很大影响，而且会造成管输系统停运或抢修，经济损失巨大。另外，还可造成如下事故：

(1) 在投入运行时，水分、潮气被管内蒸汽烘烤，变成蒸汽，**保温层与无机隔热层的界面或外护层与**保温层界面形成冷凝水，影响保温效果。严重时，就会由于蒸汽压力的作用，蒸汽穿透保温层，使其温度、压力均升高，zui终导致保温结构破裂而出现“放炮”现象，会对人体有伤害。

(2) 水的长期存在，对工作管具有一定的腐蚀作用，从而影响其使用寿命。

(3) 道路上冒汽,影响驾驶员的视线,可酿成车祸。

三．蒸汽保温管排潮管的必要性

(1) 因为蒸汽保温管在制作过程中不可能保证各种材料都处于干燥状态；而且即使在 280℃以上的直埋蒸汽管道上仍可能有潮湿的保温层。而且无机材料本身的干燥程度可能不够，所以在运输的过程中不可避免的有潮气存在，若不将这部分潮气排出，可能导致保温层、防腐层破坏。同时在潮湿的环境中钢套管内腐蚀速度大大加快，直至整个保温破坏。

(2) 由于直埋蒸汽保温管道施工工期一般在夏季，在实际施工中，因为天气、管理等多方面原因，管沟排水措施不利，管沟内部积水严重。积水造成管沟内部湿度大，工作钢管易遭腐蚀，积水严重时，管道就泡在水中，外保温材料遭到严重破坏，热损失很大，逸出的水蒸汽也影响环境，排潮管在管道暖管时排出保温层中的潮气，使保温材料的导热系数达到设计值外。(3)相当于一个信号管，可大致判断出工作管泄漏的位置，缩短排除故障的时间。管段上某点损坏漏汽，波纹补偿器损坏或套管渗水等。排潮管一般设在固定支座附近，即位移较小处，以保证排潮管不会因外护管与土层间的相对位移较大而导致损坏。排潮管又是运行中的隐患，所以地下部分应有可靠的保温和防腐措施。排潮管一端应插入无机保温材料或空气层中，另一端接至地面以上，出口应下弯 180°，且弯**距地面高度不宜小于 250㎜．zui好引入**井室内，因为此位置是固** ，便于观察又不会被腐蚀。排潮管应有可靠的防雨、防灌水及防堵塞措施。排潮管材料宜选用 DN30一DN50的无缝钢管预制保温管，视工作管公称直径的不同，排潮管公称直径有所不同，如表 1所示。排潮管要做气密性试验检

表 1 排潮管公称直径

工作管公称直径	排潮管公称直径
≤200	30
250～400	40
>400	50

(3) 实际工程中的经济比较。目前直埋蒸汽管道“排潮管”均设在管道固定墩上，其上部是一根直管，高度能防止地表水倒灌进来，端部下弯以防雨水。以某工程为例，带排潮管的固定墩同不带排潮管的固定墩之间的差价为 600元／个，每 km蒸汽管网预计增加投资 4万元。工程投资虽然增加，却保证了对地下蒸汽管网的实时监控。

4 直埋蒸汽管道保温层浸水的处理方法

(1) 在管子没有下沟之前，把水浸的管子倾斜放置，自行沥水。

(2) 在雨季安装施工过程中，下沟的管子如果遇到暴雨和地下水的浸泡，应吊出倾斜15°放置，使保温层中的水流淌出去。

(3) 由于内管渗漏而使保温层浸水，如果是带有“隔离板 ”的管道，需在进水段增加排潮管；没有“隔离板”的管道，需在低点开孔排水，在以后烘管过程中，水变汽在保温层形成内压力排，同时应增设排潮管。排潮管宜设置在不影响交通的地方，且要有安全标记和防护措施

(4) 补偿器保温层的浸水，应视其结构而定。一般在保温壳底部开孔放水。

(5) 接口时，防止雨水、地下水渗入。在管沟底有水时，严格防止水从接口处进入保温层。另外，雨季施工必须有防雨、排水措施，避免保温材料受潮和浸水。

(6)直埋蒸汽保温管网启动时的暖管程序也是减少保温层中水分的有效途径。暖管温度的升高速度、暖管时间安排都应根据排潮速度设定。必须缓慢进行，一般应分几个阶段进行。每升温到一个设定温度后，要保持恒温一段时间，使在该温度下复合保温结构内部的水分蒸发，通过排潮管排出。各阶段暖管应控制外套管的表面温度低于8O℃，待保温材料内水分排净后，才可以升温直至工作温度。

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