直埋保温管工艺说明

目前西部地区聚氨酯节能建筑仍处于起步阶段，因而在建筑节能领域发挥空间广阔。随着西部地区建筑节能事业的快速发展，聚氨酯建筑保温材料将在西部地区获得广阔的发展潜力。近两年国外聚氨酯企业巴斯夫、陶氏、亨斯迈、烟台万华等都在关注迅速成长的中国西部市场。巴斯夫计划在重庆建设的40万吨/年的MDI项目预计2014年投产，这将满足当地及周边区域对MDI的市场需求。也有一些聚氨酯供应商仍在等待选择好时机进入西部市场。 

直埋保温管工艺说明
随着经济环境的逐步回升，房地产事业的回暖，房地产节能建筑政策的落实，聚氨酯建筑保温材料将在西部地区建筑节能领域将发挥重要作用，同时为国内聚氨酯硬泡聚合MDI.硬泡PPG的需求增长做出贡献。聚氨酯硬泡建筑保温也将成为未来一段时间聚合MDI，硬泡PPG消费的增长亮点。目前，中国聚氨酯的主要消费地区集中在华东、华南、华北等沿海地区，未来西部地区也将在聚氨酯需求消费中占有重要份额。

按照它的外面保护层材料的不同类可以分为：玻璃钢形式的外护层聚氨酯管、高密度形式的聚乙烯外保护层的聚氨酯管、钢形式保护层聚氨酯管和一些其他材料保护层的形式保温管。按照在传送的过程中介质的不同可以分为：专业供水性的聚氨酯管、耐高温聚氨酯夹克管、蒸汽用专业管以及在石油上的埋地硬质泡沫塑料防腐管等等。当然除此之外还众多的叫法，例如聚氨酯地埋管、聚氨酯预制管等，在这里都不一一列举介绍了。  

聚乙烯外套采用高密度聚乙烯材料制成，具有很高的机械强度和优良的耐蚀性能。它能保证管材在运输安装及使用过程中不受外界因素引起的破坏。

通过电极*放电产生的低温等离子体对聚乙烯外保护层内表面进行电晕处理，经过电晕处理后的外护管内表面张力达到50达因/厘米以上，使保温层泡沫与外护管间的剪切强度明显增强。对保证整体管的质量，延长其使用寿命有着不可忽视的意义。

直埋管道的热损失按下式计算：
式中：q：单位长度散热损失 W/m
    t：蒸汽温度 ℃
    t0： 管中心深处土壤的自然温度℃
    λ1：保温层及空气层的综合导热系数 W/（m℃ ）
   λ2：土壤的导热系数 W/（m℃ ）
    D1：工作钢管内径 m
    D2：外套管内径 m
    h：管中心至地面深度 m

直埋管道的外表面温度 t w 按下式计算：
例 2 ： DN200 直埋管道，工作钢管为φ 219 × 6 ，外套钢管φ 480 × 6 ，硅酸铝离心玻璃棉复合保温厚度 110mm ，输送过热蒸汽压力 1.6MPa ，温度 350℃ ，管道安装温度 20℃ ，管顶敷土深度 0.8m ，即根据上述条件，将下列数据代入公式，t ：蒸汽温度 350℃  t0 ： 管中心深处土壤的自然温度 20℃
λ1：保温层及空气层的综合导热系数0.064W/（m. ℃ ）
λ1=0.045+0.00015（350+50）/2-70=0.064W/ m. ℃
λ2：土壤的导热系数 1.5W/（m. ℃ ）  D1 ：工作钢管内径 0.219m    D2: ：外套管内径 0.466m
 h ：管中心至地面深度 1.04 m
计算得单位长度散热损失为 152W ／ m ，外套钢管外表面温度为 55 ℃ 。

当直埋管未敷土，大气温度为 20 ℃ 时，外套钢管外壁温度仅为 31 ℃ ，散热损失为 202W ／ m 。可见直埋管道的保温效果是相当好的，当直埋管道敷设于土壤中，由于土壤也具有一定的保温作用，使管道的散热损失更加少，外套管外壁的温度也相应有所提高。一般认为，当管顶敷土深度大于 0.8m ，外套钢管外表面温度小于 60 ℃ 时，直埋管道对周围其他管道或地表植被几乎没有影响。在管道布置时，走向力求平直以减少阻力损失并节省材料，所以管道以直管段为主，在管道必须转弯处形成“ L ”形或“ z ”形自然补偿管段。直管段部分一般采用外*向型补偿器来补偿管道的热膨胀。

6.1 型自然补偿管段
在 L 型管段中短臂的长度必须能满足长臂的热膨胀要求，短臂的zui小长度可由线算图查得。 L 型自然补偿段线算表见下图：
由于工作钢管的自由膨胀受到位于工作钢管和外套钢管之间的轴向滑动支架的限制，工作钢管只能在管道轴向自由膨胀，为了充分发挥 L 型自然补偿管段的补偿作用，在 L 型自然补偿弯头两侧一定距离内采用平面滑动支架，见图：

例 3 ： DN200 直埋管道，工作钢管为φ 219 × 6 ，外套钢管φ 480 × 6 ，硅酸铝离心玻璃棉复合保温厚度 110mm ，输送过热蒸汽压力 1.6MPa ，温度 350 ℃ ，管道安装温度 20 ℃ ，管顶敷土深度 0.8m ，即管中心距至地面 1.04m ，采用上图 L 型自然补偿，请合理布置非限位滑动支架并选适合的外套钢管。本例中， L 型管段的长臂长度为 30m ，每米热膨胀量为 3.7mm ，总热膨胀量为 111 mm ，查线算图得，短臂的长度至少为 10m ，支架的布置应保证弯头短臂一侧 10m 范围内的管道自由膨胀，在此管段内不能布置轴向滑动支架，只能布置平面滑动支架。同理， L 型管段的短臂长度为 20m ，总热膨胀量为 74mm ，查线算图得，其对应的“短臂”长度至少为 7.5m ，支架的布置应保证弯头长臂一侧 7.5m 范围内的管道自由膨胀，在此管段内不能布置轴向滑动支架，只能布置平面滑动支架。

弯头两侧两支架的间距不应大于直管段部分两支架间距的 80 ％。 由于长臂的总膨胀量为 110mm ，原外套钢管φ 480 × 6 不能满足膨胀要求，应加大为φ 630 × 6 钢管。为充分利用保温层与外套管之间的膨胀间隙，安装时工作钢管应冷拉，冷拉量为热膨胀量的一半，两侧臂同时冷拉。

从下图看出， L 型补偿段异型管件较多，制作安装比较复杂，成本较高。应尽量采用尺寸较小的 L 型补偿管段，直管段部分采用波纹管补偿器，不必加大外套管。在本例中，若 L 型补偿管段两侧臂长均为 4m ，利用保温层与外套之间的空气作为膨胀间隙，就可以满足膨胀要求，外套管也不必加大。在真空技术中将真空分为粗真空、低真空、高真空和超高真空四种状态。在低真空状态，气体分子的流动逐渐从粘滞状态过渡到所谓分子状态，对流现象*消失，热传导则很小，此时的热损失只是通过热辐射方式进行。普通家用热水瓶正是利用低真空技术进行保温的。

采用抽真空技术的另一收获是杜绝了由水分引起的外套钢管的内壁腐蚀，大大提高了埋地管道的整体寿命。由于在低真空状态下，空气中的水分将减少 50 倍左右，降低了水分引起的7.2 抽真空技术的设备及性能参数。

直埋管道抽真空技术由我公司与国内*高校合作开发。其主要设备是一组自动控制真空泵及管道的真空度采集系统。

根据不同的介质参数及外套管外表面温度的要求，可将管道的真空度控制在 1000 ～ 6000Pa 。测试结果表明，在同等条件下，抽真空后外套钢管外壁温度下降 10 ℃左右，由此推算，根据管道的外径不同其散热损失将下降 30 ～ 100W ／ m2 。全自动真空泵组是间断运行，总体电耗量很小。

安装时对外套钢管的气密性试验应严格按照《工业金属管道施工及验收规范》的要求进行。以控制外套钢管的漏气量，减少真空泵的开启。我公司专业生产、销售、加工保温管。聚氨酯夹克保温管又称“管中管”其有“两步法”构成，是由高密度聚乙烯外保护层、聚氨脂硬质泡沫塑管和钢管组成。 保温层材料为密度60kg/m3至80kg/m3的硬质聚氨酯泡沫，充分添满钢管与套管之间的间隙，并具有一定的粘接强度，使钢管、外套管及保温层三者之间形成一个牢固的整体。黑黄夹克保温管泡沫具有良好的机械性能和绝热性能，通常情况下可耐温120℃通过改性或与其它隔热材料组合可耐温180℃。 

聚氨酯夹克保温管在国外一些发达国家已成为一项比较成熟的*技术。近十几年，我国供热工程技术人员通过消化、吸收这项*技术，正推动着国内管网敷设技术向更高的层次发展。十几年来的实践成果充分证明了黑黄夹克保温管敷设方式与传统的地沟及架空敷设相比，具有诸多优点。直埋式保温管是由输送介质的钢管，高密度聚乙烯外套管，以及钢管和外套管之间的硬质聚氨酯泡沫保温层紧密结合而成。