新型預制架空蒸汽保溫管的設計特點

發布日期:2020-03-11
摘要:上次我們進行了傳統架空蒸汽熱力管道保溫技術特點分析,這次我們將以新型預制架空蒸汽保溫管的五個設計特點來進行分析

  通過前一篇《傳統架空蒸汽熱力管道保溫技術特點分析》我們已經了解了傳統的架空蒸汽保溫管道在隔熱保溫結構和安裝上都存有一些長久未能解決的問題,這已經成為妨礙集中供熱行業迅速發展的一個難題。為此,寧波萬里管道有限公司研發了一種新型的預制保溫架空管結構以解決現有保溫管技術存在的不足。

  接下來我們就來詳細了解下這種新型預制架空蒸汽保溫管的特點和優勢。

特點1:以質量管理為前提的架空管安裝制造新模式

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  應對目前傳統架空保溫管場地工程施工存在的隔熱保溫質量不可控、工程施工周期長、工程施工難度大等相關問題,如3所示,萬里管道學習借鑒國內外產品質量管理現代化核心理念,提出了一種通過產品預制實現隔熱保溫品質可控管理的生產制造新方式(如表2所示),該方式減少了場地安裝難度、增強了場地安裝效率,減少了工程施工工期。選用這一新方式,場地工程施工周期可減少原95%的時間。

 

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特點2:基于溫度匹配的保溫結構設計

  為了更好地充分發揮不同結構保溫隔熱材料在不同溫度區間穩定性及其保溫管道對抗壓性和其穩定性的要求,文中提出根據工作管由內向外的不一樣溫度區間匹配不一樣的保溫隔熱材料的辦法,將多種保溫隔熱材料的優點有機地組合在一起,設計了一種新型的預制隔熱保溫架空管結構。如圖4所示,新型的預制隔熱保溫架空管隔熱保溫結構由工作管由內而外分別為為軟保溫層、硬保溫層、外保溫層與外防護層。

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軟保溫層與工作管直接接觸,因而對其導熱系數和耐熱性的要求高,因而,軟保溫層選用厚度為5~100mm氣凝膠層或玻璃棉原材料包覆而成,該保溫材料耐熱性好,導熱系數低,同時能有效的減低高溫工作管對硬保溫層的輻射傳熱。軟保溫層的另外一個功能是解決工作管與硬保溫層間的相對位移和沖擊對硬保溫層與工作管造成受損。在軟保溫層外使用比較厚的多塊硅酸鈣瓦塊進行疊加,硅酸鈣瓦塊耐熱性高。在塊與塊相互間進行標準化的嵌縫解決空隙漏熱。硬隔熱保溫結構作為主體結構,有效地確保了保溫管承受外力的性能。在最外層,因為溫度較低,因而選用耐熱性較低但隔熱保溫性能很好的硬質聚氨酯泡沫原材料。高硬度的聚氨酯同時具備優良的橡膠延展性和伸長率,具有了穩固硬質隔熱保溫塊的功能,解決了傳統硬質隔熱保溫結構熱脹冷縮過程中塊與塊相互間的空隙增大問題。聚氨酯的包裹促使外保溫層和硬保溫層成為一個毫無空隙的整體,對比傳統架空管的制作工藝可減少空隙間的漏熱,進一步提高整體的隔熱保溫性能。在軟保溫層與硬包溫層外均裹敷有反射布,減少輻射傳熱。外防護層可依據要求使用鎂鋼、玻璃鋼、彩鋼板等原材料。由此可見,這種四層復合隔熱保溫結構充分發揮了各種原材料的優點,在成本、耐磨性、整體的剛性、使用壽命及隔熱保溫性能上取得了比較好的平衡。

特點3:熱脹冷縮下的保溫裂縫處理工藝

  如上所述,傳統架空保溫管的硬質保溫材料在冷態下做好安裝,當工作管在熱態工作時,管道在熱脹冷縮的作用下會增長,同時,硬質的保溫材料會伴隨著工作管一起滑動,進而產生裂縫,產生漏熱,導致隔熱保溫性能下降。如圖5所示,為了出現熱脹冷縮干擾下隔熱保溫結構受到損壞,新型預制保溫管在工廠內安裝硬質的保溫材料。聚氨酯的固定作用能夠較好的確保保溫層不隨工作管一起滑動,進而確保了隔熱保溫結構的完整性。工作管在工作溫度下的增長部分產生在接口處,所以,施工現場安裝時只需在接口處做好隔熱保溫處理。

 

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特點4:新型預制架空保溫管的支架保溫結構

  如下圖6(a)所示,傳統保溫管的支架與工作管之間直接焊接,造成支架的散熱比較嚴重。而且,傳統支架選用的安裝方法是先固定支架再做好保溫敷設,造成一部分保溫結構不完整,也增加了一些的散熱。以便徹底解決這一問題,如下圖6(b)所示,預制架空保溫管選用完全隔熱的支架方法,含有完整保溫隔熱材料的保溫管直接置放在支架上,工作管與外界間沒有縫隙,將支架處的散熱損耗降至較低。

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特點5:新型預制架空保溫管相較于傳統架空保溫管的優勢對比

  綜上,與傳統架空保溫管相比,新型預制架空保溫管在制作工藝、保溫特性與安裝施工上均具備比較大的優勢,相比分析如表3所示

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總結

  我們從架空保溫管道的安裝制造工藝流程、保溫結構的優化匹配、熱脹冷縮縫隙處理以及支架保溫結構等方面對新型預制架空蒸汽保溫管的優點進行了系統的分析和闡述。

  不難看出,使用此新型預制架空蒸汽保溫管道,不僅可以有效改善熱力管道的保溫性能,還能有效促進熱力管道的質量穩定性,提升了總體建設的效率,減少總體建設周期。通過實際大量工程實踐證實,本文提到的新型架空蒸汽保溫管對不同的熱力工程施工項目都能提供有力支撐,對于節約煤炭資源,改善供供汽質量,減少環境污染具有有力的積極意義。

 

 

 


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