中国城镇供热协会
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标准的主要内容有几方面,一个是范围,另外是规范性引用文件、术语和定义、产品结构,一般标准、一些详细的要求,还有试验方法,检验规则以及标志运输和贮存。

给我们很大支持的主要有两个标准,一个是GB/T29047《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件》,这个标准里针对我们的聚氨酯泡沫塑料的一些技术要求给出了一个明确的规定。

针对这些规定,使用到我们的规范里去以后,对我们整个形成预制加工管道形成非常大的帮助。另外一个标准GB/T 50243《通风与空调工程施工质量验收规范》。这个标准主要针对外护管道的技术要求,作出了明确的规定。因为外护管在预制架空管道里面是有非常大使用效果的,解决了我们很多问题。

蒸汽保温管的产品结构主要分两大块,一个是硬质的复合结构,和软质复合保温结构,蒸汽管道的结构相对水管来说稍微复杂一点。首先第一个是的工作管里面是输送蒸汽的,第二层是保护垫层,主要是用来润滑用的,第三层叫硬质无机保温材料。外面我们叫做外护管,这是我们硬质复合保温管的一个结构示意。

软质复合保温结构的一个示意图,它的结构比硬质稍微简单一点,先是工作管,然后是软质无机的保温材料。目前运用比较多的或者是有工程案例的,是纳米气凝胶。因为在整个过程中,一个是支架位置的强度要求,还有在整个在聚氨酯发泡的时候,会产生一个比较大的内压。如果说材料没有一定的强度就没有办法保证发泡时候的均匀性。还有第三层的支撑架,和外护管。

弯头和弯管和常规的一样,里面是钢制弯头弯管。保温层就是跟我们直管的保温结构是一样,但最外层肯定是聚氨酯,要做一些隔离,在钢管和外护层之间要有一定的支撑架,第4层就是外护管。

三通跟弯管差不多,只是把弯头部分改成了三通,里面的结构形式基本一样。

蒸汽管道比较特殊的一个管件叫做疏水节,它主要是应用在我们整个蒸汽管运行过程中,由于温度的降低,特别是在饱和温度产生热损失之后,它会产生凝结水,而凝结水在整个蒸汽管网运作过程中是非常危险的,会产生距离冲击,我们俗话就叫“水锤”。我们必须得用一定的装置把水排出蒸汽管道。架空管道用的蒸汽保温的疏水节主要的形式结构跟我们埋地管道很相似。我们埋地管道外护管用的是钢管加防腐层,这里外防护层用的一些薄壁的金属材料。主要结构形式,第一个是钢制管件,钢管件可以使用钢管在里面进行焊接,还可以使用三通作为它的一个组件。

第5项是说集水罐。一般是用管帽进行焊接,在我们集水罐上开出我一个疏水管,把里面由于重力原因掉下来的水,通过管路系统压出,最终实现疏水的功能,这就是疏水节的一个保温结构。 

蒸汽保温管道里滑动支座跟我们传统支架是有非常大的区别的,这一点应该是在整个蒸汽保温管里面是一个非常重大的推进,看一下这个结构跟水管比较相似。整个管道是坐落在滑动支座上。

现场水泥支墩上面是整个的管路系统,蒸汽保温管道跟传统保温管道最大的区别,传统的保温管道里面的支架是跟我们工作钢管相连接,隔热管托也有一定的连接度,里面只不过是用高强度的一个隔热材料作为依托,但是热桥问题是没有办法消除的。

这种结构,保温材料也具有一定强度和抗压特性,它能够让整个钢管在运行过程中,通过支托架把外护钢管、保温材料和蒸汽管道钢管托在整个材料上面,然后在支墩上面根据不同的位移条件进行位移。这是一个最大的改进。 这就是我们的滑动支架的一个做法。

固定支架的做法主要借鉴了传统直埋蒸汽管道的做法。这种结构的优势特点大大减少了我们传统的固定支架,就是我们现场安装的蒸汽管道,它的传统做法就是把工作管和固定支墩直接焊接。

往往我们在现场测试的时候会发现工作钢管有300度,而在固定支架位置会超过120度,热损失会非常大,通过我们这种固定支墩的一定的隔热技术,大大减小了整个蒸汽管道的一个热桥效应,减少了管道的热损失。


外部管其实是预制架空管的一个突破,主要有两个标准的一个支撑,其中最主要的一个支撑就是按照我们的所谓的叫高压风管的一个使用,寻找到我们高压风管这种管道,它实现了我们很多的一个设想。

首先它的高压风管是密封的,它不透风、不透水,在整个的制作过程中具有一定的抗压强度,能够解决在整个运行过程中,比如内层的瓦片包好,外层的钢管穿好之后,进行聚氨酯的灌注发泡。因为灌注发泡是会产生比较大的压力。如果薄壁套管没有存在压力的能力,没有办法实现预制加工管产品一体化。所以说在整个过程中,金属薄壁套管实现了我们预制架空管最终完成的任务,所以薄壁套管非常重要。

我们通过工程实践使用,其实是有几种材料的。有铝合金、不锈钢板、彩钢板和热镀锌钢板。在使用过程中,我们可以知道铝合金和不锈钢,其本身就具有一定的抗腐蚀能力,是没有涂层的,而彩钢板和热镀锌钢板都具有一定涂层。

所以说我们在工程实践中整个作为外护管的性能识别来说的话,最好的肯定是不锈钢管。它在我们一些特殊工况,比如说海边或者是化工区,具有非常好的一种前途,但是它比较贵,但是性价比比较好的是铝合金板。铝合金也就具有抗腐蚀能力。而彩钢板和镀锌板在运输或者是制作过程中,就会产生一些破坏,所以说在热镀锌的钢板里面,在规定的时候,它的锌含量就做了一定的规范强度要求。

它的锌的厚度,包括彩钢板的一些涂层厚度,必须得达到一定的厚度。否则的话在运输中它造成破坏之后,会严重影响整个管道的寿命,因为外护管它具备有整个防风防雨寿命的要求,通过我们的工艺制造之后具有了一定的钢度,有一定强度,而且没有缝隙了。

我们产品外护管里面对外观是有要求的,外护管的内外表面目测,它不应该有影响其防腐性能的划痕。而且应该有均匀的螺旋咬口,其实螺旋咬口也非常重要,它对整个管材的加强或者成型就起到了非常好的作用。本身这个管道如果是薄壁,像我们传统的在现场做的一些管道,其实强度是没有很大,而且通过现场的一些铆钉连接,没有办法说造成一体化,而我们工厂制作的管道通过螺旋咬口之后能够形成一个非常完整的一个钢管体。

所以说我们整个外护管的壁厚,最后可以打造,比如说最薄的时候可以做0.4,最厚的时候只有1.2就可以了,管径可以做很大,这是我们一个重要的一点。

我们在对它的一个外护管的一个外径和最小壁厚进行了一些规定,两种不同的材料,其实是有不同区别的。不锈钢板它的本身自身强度,包括它的耐腐性是最优异的。

所以说在整个的规定过程中,它比我们的铝板、热镀锌、钢板、彩钢板它的壁厚要薄一些,因为它本身的资源强度相对比较好,然后耐腐性也比较好,可以具备这个能力,所以在规定当中是比较薄一些。壁厚偏差主要符合GB/T12754、还有GB/T2518、GB/T3880.3的规定,我们还有一个很重要的检测指标,就是外护管的允许漏风量,它符合GB/T50243标准,这一点也非常重要。 

目前一个硬质的无机保温材料要求。我们整个管路系统的设计,钢管的重量,甚至于我们水压试验使用的重量完全是落在我们整个的保温材料上面,所以保温材料的抗压强度是这个产品里面一个关键一个点。所以说微孔硅酸钙具有这种高的抗压强度。它必须是大于0.6兆帕水平,抗折强度是大于或等于0.3兆帕,导热系数应该小于或等于在平均温度100摄氏度的时候是0.06到0.08瓦密度这个水平,另外一个就是这个指标应该符合我们微孔硅酸钙的GB/T10699要求。

聚氨酯泡沫塑料是最终我们能够实现工厂预制化的一个关键的保温材料。它的保温材料其实有几种非常好的优点。

第一个首先它是液体,占用空间很小,能够在发泡过程中两种发泡原料混合反应之后,它能够迅速膨胀,然后充满了任何空间。通过这一个工艺过程,实现了把我们的外护的薄壁金属管,从一个扁平状态变成一个胀圆的状态,通过内压力保证保温所有保温区域形成连续性,不会出现任何保温空隙。

另外一个特性,聚氨酯本身是没有缝隙的。所以确保了保温管道不透风,甚至于在外护管有损失的时候,如果万一进点水,它的吸水率也非常低,造成的危害性比较小。我们传统的软质保温材料,如果说它进水之后,它的保温寿命会极度下降,出现一些比如说变形、下垂,造成保温材料慢慢失效,然后保温厚度出现不均性这样的情况。

聚氨酯另外一个特点,一个非常好的粘合剂,它能够把我们内层的耐高温的无机材料和外层的外护管材料粘合成一体,整个保温层是一体的,它不会出现一些缺失,或者位移变动,这是保证了我们整个管网能够在室外的恶劣环境下可以使用寿命很长。

其中我认为一个在管道里面一个非常重要的条款就是聚氨酯泡沫塑料的径向压缩强度和径向相对形变在10%时压缩应力不应小于0.3段。

在这里面,聚氨酯确实是有一个燃烧性能等级的一些要求的,我们在燃烧的性能等级里面,最主要的是针对一些比如综合管廊的管道,因为综合管廊管道在应该是国标里面是有相关的针对我们聚氨酯保温材料的一些防护等级的要求。

尤其是聚氨酯,因为其他的几种保温材料保温材料防火性能都是非常优越的,他们一般都是最高级别的。而聚氨酯确实是整个管理系统进入管廊的一个瓶颈,它必须达到要求才能够进入综合管廊的使用。

1米4~2米,这样基本上是24毫米是要求我们保温管件的一些走进去要求,相对于我们直管来说要求要高一些,因为它的不同的区域要求更高一些,特别是大口径,比如说在1米4到两米的之间,它的周期就要求更加的高,其实防腐层的性能主要是针对外呼管道进行要求的,因为工作钢管原则上它不太会裸露在空气中,它的防腐性要求没有那么高。