國(guó)內(nèi)外直埋技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有60余年的歷史，早在30年代，原蘇聯(lián)zui初采用泥作保溫材料，40年代又改用澆灌泡沫混凝土作直埋管道的保溫材料。實(shí)踐證明，這些保溫材料吸水率大，直埋管道腐蝕嚴(yán)重。50年代初的美國(guó)、丹麥和加拿大等國(guó)的各大公司研制了預(yù)制保溫管，即“管中管”技術(shù)，從而使管道直埋技術(shù)發(fā)展到了一個(gè)新水平。
國(guó)內(nèi)在50年代曾采用過澆灌泡沫混凝土的管道直埋敷設(shè)方式，70年代開始研究瀝青珍珠巖保溫材料的直埋熱力管，取得了很大成績(jī)，80年代我國(guó)出現(xiàn)了兩種新型預(yù)制保溫管：一類是天津大學(xué)根據(jù)國(guó)外經(jīng)研制的保溫結(jié)構(gòu)為“氰聚塑”型式的預(yù)制保溫管；另一種是引進(jìn)國(guó)外生產(chǎn)線的“管中管”型式的預(yù)制保溫管。目前這種型式的預(yù)制保溫管已先后在天津、北京、鄭州等地進(jìn)行大批量生產(chǎn)并廣泛用于城市熱力管網(wǎng)。
聚氨酯保溫管技術(shù)性能
表1 國(guó)內(nèi)外部分廠家生產(chǎn)的預(yù)制保溫管技術(shù)性能
| 天津市建 | 哈爾濱東 | 廊坊金星化工有限公司 | 瑞典供熱 | 芬 蘭 |
鋼管防銹防腐層 | 氰凝 | ||||
保溫材料 | 聚氨脂 | 聚氨脂 | 聚氨脂 | 聚氨脂 | 聚氨脂 |
工作溫度℃ | ＜120（通用型） | ＜120 | ＜120 | ＜130 | ＜130 |
容重kg/m3 | 80～100 | 45～80 | 60～100 | 80 | 80 |
閉孔率% | 90～92 | 90 | 90 | ＞88 | ＞88 |
導(dǎo)熱系數(shù) | ＜0.035 | 0.027 | ≤0.027 | 0.027 | 0.027 |
吸水性kg/m3 | 0.2～0.3 | 2～3 | ≤4 | ＜10 | 2 |
抗壓強(qiáng)度MPa | 0.5～0.6 | ＞0.2 ≥100 | |||
防護(hù)外殼材料 | 玻璃鋼 | 聚乙烯管 | 聚乙烯管 | 聚乙烯管 | 聚乙烯管 |
直徑mm | 94～880 | 100～630 | 25～900 | 110～1000 | 110～1000 |
厚度mm | 1～2 | 3～11.6 | 2～17.6 | 3～10.6 | 3～19.6 |
耐腐蝕性 | 耐酸堿 | 耐酸堿 | 耐酸堿 | 耐酸堿 | 耐酸堿 |
耐用年 | 15年以上 | 50 | 50 | 50 | 50 |
是用硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料作保溫材料，外部用玻璃鋼作防護(hù)外殼，鋼管外壁刷一層“氰凝”作防腐層。通用型適用于120℃以下介質(zhì)的熱力管網(wǎng)。高溫型適用于250℃以下介質(zhì)的熱力管網(wǎng)，其保溫材料為硅酸鎂發(fā)泡聚氨脂復(fù)合保溫材料，保護(hù)外殼為玻璃鋼。第二種類型是“管中管”預(yù)制保溫管，其保溫材料為聚氨脂硬質(zhì)泡沫塑料，保護(hù)外殼為高密度聚乙烯外套管，適用于120℃以下部介質(zhì)的熱力管網(wǎng)。
3 保溫層厚度及熱損失計(jì)算
保溫層厚度應(yīng)根據(jù)熱損失法或經(jīng)濟(jì)厚度計(jì)算后并經(jīng)綜合經(jīng)濟(jì)效益比較后確定。的保溫計(jì)算其原理與一般保溫管道相同，但一般熱力管的表面散熱由外界空氣吸收，而直埋管道由周圍土壤來(lái)吸收，一般管道屬于無(wú)限空間放熱，直埋管道放熱與管道埋設(shè)深度有關(guān)。
熱損失計(jì)算，它和預(yù)制保溫管結(jié)構(gòu)、介質(zhì)溫度、管徑大小、土壤性質(zhì)、保溫層的導(dǎo)熱系數(shù)及管間距等多種因素有關(guān)。一般可按圖2給定的尺寸進(jìn)行管道熱損失計(jì)算。
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