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随着我国经济建设快速发展,特别是基础设施投资力度的加大,供热系统中的直埋管网日益增多, 1999 年达 9251km ,已占总管道量的 29.51% 。现我国每年近 2 亿多元投资于直埋式预制蒸汽直埋管道的敷设,年约 800km 以上 [1] 。直埋敷设取得显著的节能效果和突出的社会、环境和经济效益。人们的生活质量进一步提高。但随着市场的开拓,先后也暴露出一些包括设计、制造、施工、建安以及材料等诸多方面的问题。特别是有关直埋蒸汽保温管道的外护管,直接涉及管网的经济性、安全性、可靠性。作者曾在 1998 年于《新型建筑材料》第 1 、 6 期等拙文《直埋式预制保温管道技术进展及问题分析》、《直埋式预制保温管保护层材料的分析研究》对直埋管道的外护管(当时称谓 “ 保护层 ” )进行了初步分析研究。现再次就直埋式预制蒸汽保温管外护管及防腐层材料、结构、设计等进行分析探讨。
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二、直埋式预制蒸汽保温管的外护管及防腐层材料 目前,国内外直埋式预制蒸汽保温管,全为脱开式结构。根据材料性能,保温结构设计以及经济、安全、运行可靠性要求不同,大体可分为:钢套钢,塑套钢,纤维增强玻璃钢套钢三种,其外护管也即分为钢质外护管,塑料( PE 、 PP 、 PVC )外护管和玻纤增强树脂玻璃钢外护管。美国 Perma-pipa 公司 Malti-therm500 ( 260℃ )直埋管 [2] ,用纤维类材料绝热保温,采用钢质导管做外护管 —— 使温度降为普通低温管道水平,再用聚氨酯( PU )保温,以玻璃钢作防水防腐保护层。从目前国外公司调查,除意大利 Socotherm 公司曾推出硅酸钙瓦 —— 聚氨酯复合保温, 用 HDPE 做外护管 [3] ,尚未见到其它公司正在应用类似产品。德国的 Isobrugg 公司为代表全部采用钢质外护管 [4] ,而 60 年代 Jabithem 公司 [5] 曾采用 HDPE 或环氧树脂玻纤增强管已很少用或被取代。薄型铁皮外护管现只用于架空管道敷设。国内外蒸汽直埋管保温结构及外护管、防腐层材料见表 1 。
三、钢质外护管及防腐层 目前,国内外应用zui多的一种结构形式,就是钢质外护管的保温结构。国外几乎全部都是这种外护管,只是意大利 Socothem 公司在北京( 99 年)展览会曾介绍了 HDPE 保护管结构。具谈,应用不甚广。国内重要蒸汽网的主干线管道大部应用钢外护管,而早先数年间,在一些省、市、地区因造价或地域地下水低故采用玻璃钢或 HDPE 外护管结构
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