我國蒸汽管道直埋敷設(shè)技術(shù)始于20世紀(jì)90年代，目前技術(shù)已趨于成熟，并在不斷完善和提高,但多年來業(yè)內(nèi)關(guān)于直埋蒸汽管道外滑動式和內(nèi)滑動式兩種保溫結(jié)構(gòu)爭論不斷。本文對直埋蒸汽管道的這兩種保溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行探討。 

直埋蒸汽管道外滑動式和內(nèi)滑動式保溫結(jié)構(gòu)區(qū)別

鋼套鋼蒸汽保溫管有多種結(jié)構(gòu)類型，但是究其產(chǎn)生的根源和機理主要分為內(nèi)滑動型和外滑動型兩種：

A、內(nèi)滑動型：

保溫結(jié)構(gòu)由工作鋼管、隔熱石墨潤滑層、硅酸鈣保溫隔熱層、耐高溫阻燃鋁箔反射層、硅酸鈣保溫隔熱層、耐高溫阻燃鋁箔反射層、硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫層、外護(hù)套鋼管、外防管腐層組成。內(nèi)滑動型鋼套鋼保溫管為例說明，其管道結(jié)構(gòu)機理：

1.工作鋼管：保證輸送介質(zhì)正常流動。

2.工作管防腐層：避免工作鋼管被腐蝕物腐蝕，延長工作鋼管使用壽命。 3.減阻層: 保證工作鋼管熱脹冷縮自由運動。

4.硅酸鈣硬質(zhì)保溫層：耐高溫，保證與有機保溫層之間的界面溫度，保證聚氨酯泡沫不被炭化。

5.反射層: 保證有機泡沫材料不會進(jìn)入無機硬質(zhì)耐高溫保溫層；反射耐高溫保溫層部分熱量。

6.聚氨酯泡沫層: 保障介質(zhì)溫度，保障外套鋼管表面保持常溫。

7.外套鋼管: 保工作管并能承受一定的外部荷載，保證工作管正常工作。

8.外套鋼管防腐層：保護(hù)外套鋼管避免被腐蝕物腐蝕，延長鋼管使用壽命。

直埋蒸汽管道外滑動式和內(nèi)滑動式保溫結(jié)構(gòu)區(qū)別

B、外滑動型：

外滑動型鋼套鋼蒸汽管道，這種設(shè)計相對比較簡單，從內(nèi)到外由以下部分組成：工作剛管、細(xì)玻璃棉保溫層、鋁箔反射層、滑動導(dǎo)向支架、空氣層、外護(hù)鋼管、外防腐層。玻璃棉保溫隔熱層緊緊纏裹工作鋼管，外層為空氣層，這樣，工作管、細(xì)玻璃棉保溫層就成為一個固定的整體，可以在外護(hù)管中滑動作。

這種類型的鋼套鋼預(yù)制直埋保溫管優(yōu)勢：造價低，能承受150-400℃的高溫。但根據(jù)工程需要和保溫需要，可以選擇。

外滑動型蒸汽直埋保溫管以外層鋼管作為地溝是該產(chǎn)品的設(shè)計理念。外滑動式的滑動面在外護(hù)管的內(nèi)表面，保溫材料隨工作鋼管一起運動，該結(jié)構(gòu)形式主要用于軟質(zhì)的保溫材料中，其優(yōu)點是保證熱流不外泄，有效解決了由于徑向膨脹而造成摩擦力增大的問題，由于內(nèi)部有支撐環(huán)，不會造成保溫材料偏心和壓碎現(xiàn)象發(fā)生。

直埋蒸汽管道外滑動式和內(nèi)滑動式保溫結(jié)構(gòu)區(qū)別

直埋蒸汽保溫管散熱量比較

技術(shù)參數(shù)：蒸汽溫度為300 ℃，環(huán)境土壤溫度為20 ℃，土壤熱導(dǎo)率為1.4 W/（m·K），工作管中心至地表面的距離為1.5 m。

本文保溫管散熱量計算過程中忽略工作管、隔熱石墨潤滑層、鋁箔反射層、防腐層以及外護(hù)管的熱阻，則內(nèi)滑動式保溫管結(jié)構(gòu)（由內(nèi)到外）可以簡化為：工作管—微孔硅酸鈣瓦—聚氨酯泡沫—外護(hù)管；外滑動式保溫管結(jié)構(gòu)（由內(nèi)到外）可以簡化為：工作管—微孔硅酸鈣瓦或玻璃棉—空氣夾層—外護(hù)管。

直埋蒸汽管道危害種類及防范措施

與架空敷設(shè)蒸汽管道比較，直埋蒸汽管道需要面對的問題更多，排除故障的難度更大，管道設(shè)計、制造、施工、監(jiān)理和運行管理五個環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量與管道安全都有密切關(guān)系。選擇合適、合格、負(fù)責(zé)任的合作單位對保證管道安全至關(guān)重要，用中標(biāo)的規(guī)則選擇合作單位往往因小失大，后患無窮，這是業(yè)主和業(yè)主上級單位應(yīng)當(dāng)總結(jié)和思考的重要問題。

① 直埋蒸汽管道可能發(fā)生的危害種類

管子或管件在運輸、儲存和安裝過程中遭水浸泡，保溫夾層進(jìn)水。

與外護(hù)管有關(guān)的危害種類：外護(hù)鋼管有沙眼、重皮、裂縫；外護(hù)鋼管之間組對有漏焊；被重載車壓裂；不均勻沉降引起開裂；外護(hù)鋼管腐蝕穿孔；端封破壞；熱應(yīng)力引發(fā)外護(hù)管自身破壞；排潮管引入雨水、地下水等。

與工作管有關(guān)的危害種類：管子或管件上有沙眼、重皮、裂縫、漏焊、損傷；未拆補償器定位、限位裝置；水擊；波紋管補償器波紋管破裂；汽流沖刷；腐蝕。

② 防范措施

管道質(zhì)量與原材料和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)，與有關(guān)，與產(chǎn)品有關(guān)，想防范由于管道質(zhì)量引起的熱網(wǎng)事故*可以做到。

設(shè)置補償隔斷節(jié)。對多年的事故統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，補償器和疏水器的發(fā)生事故概率較高，有壓蒸汽對保溫層造成的損害嚴(yán)重，應(yīng)該對補償器、疏水器泄漏加以防范。2009年開發(fā)了用來保護(hù)管道保溫材料的補償隔斷節(jié)。