钢套钢直埋保温管道的设计要点

时间：2019-05-07

钢套钢保温管就是两层钢管套在一起，内部的钢管为工作管，输送蒸汽介质；外部的钢管既是工作管的保护管，也是工作管伸缩固定的主要受力件，类似一个密封严密的管沟。工作管和外护管之间是保温层和空气层^［1-2］。本工程保温层采用厚度为160 mm的**细玻璃丝棉。除需要操作的阀门安装在井室内，其他均采用直埋敷设。工程中固定支座均采用内固定支座，内固定支座是利用外护管类似于管沟的特性，把工作管和外护管连接，保证工作管和外护管之间不发生相对位移。这样可以省去大量外固定支座混凝土用量，减少占地，降低施工难度。通过在内外环板之间增加高强度绝热材料，避免内外环板直接接触而大量散热，有效地避免热桥的产生，从而使外护管防腐层的温度得到控制。因此，提高了管网的安全性和经济性。

排潮管能够及时排出保温层中的水分，保证保温效果及管网安全。实际上排潮管还有另一个功能，就是通过排潮管的排汽量变化及时发现管网的泄漏，并可以通过排潮汽取样化验的方法来区分是外护管泄漏还是工作管泄漏。因此，建议在相邻内固定支座间均设置排潮管，通过观察排潮管排汽快速定位事故管段^［3］。排潮管结构见图1。排潮管结合内固定支座设置。图1中排潮管**外护管部分（长度为200 mm）由厂家预制，施工时根据现场条件引至地面安全处，末端采用180°弯头使出口向下，防止雨水倒灌。一般蒸汽的过热度决定凝结水量的大小，但由于很多蒸汽管道的负荷很不稳定，甚至出现某些分支管道间歇运行，这时管道中就会有大量凝结水，如果不能及时排出，就会产生水击现象。因此，我们要根据工程的具体情况设置疏水装置。在本工程中，在过河段等低点均设置了启动疏水装置，运行前采用人工操作排空管道中的凝结水，这样可以大大节省暖管和启动时间。对于经常疏水，工程中如果现场条件允许，尽可能使疏水装置低于工作管，这样更利于凝结水排出。本工程地下水位较高，外护管的严密性相当重要。如果土壤中的水进入保温层，就会产生大量的排潮汽，同时高温工作管加热了保温层中的水分，排潮汽会使外护管温度急剧升高，过高的温度不仅影响外护管的防腐材料性能，还会引起应力过大，形成局部失稳。为了达到足够的严密性，我们采用加强级防腐，保证外护管在设计寿命中不会腐蚀泄漏。在井室部位外护管是不连续的，并且工作管和外护管存在微量相对位移。同时，为了阻止井室中的积水进入管道保温层，特设计波纹端封，杜绝发生保温层进水从而导致爆管、冒汽等事故。此结构既解决了工作管和外护管的相对位移，又有效防止保温层进水^［4-5］。波纹端封采用316L不锈钢材质。

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