國內外直埋技術的發(fā)展,已經有60余年的歷史,早在30年代,原蘇聯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。實踐證明,這些保溫材料吸水率大,直埋管道腐蝕嚴重。50年代初的美國、丹麥和加拿大等國的各大公司研制了預制保溫管,即“管中管”技術,從而使管道直埋技術發(fā)展到了一個新水平。
國內在50年代曾采用過澆灌泡沫混凝土的管道直埋敷設方式,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,80年代我國出現了兩種新型預制保溫管:一類是天津大學根據國外經研制的保溫結構為“氰聚塑”型式的預制保溫管;另一種是引進國外生產線的“管中管”型式的預制保溫管。目前這種型式的預制保溫管已先后在天津、北京、鄭州等地進行大批量生產并廣泛用于城市熱力管網。
2 直埋預制保溫管技術性能
表1 國內外部分廠家生產的預制保溫管技術性能
| 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 |
導熱系數 | <0.035 | 0.027 | ≤0.027 | 0.027 | 0.027 |
吸水性kg/m3 | 0.2~0.3 | 2~3 | ≤4 | <10 | 2 |
抗壓強度MPa | 0.5~0.6 | >0.2 ≥100 | |||
防護外殼材料 | 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 |
保溫層厚度應根據熱損失法或經濟厚度計算后并經綜合經濟效益比較后確定。直埋管道的直埋管道的保溫計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吸收,一般管道屬于無限空間放熱,直埋管道放熱與管道埋設深度有關。
熱損失計算,它和預制保溫管結構、介質溫度、管徑大小、土壤性質、保溫層的導熱系數及管間距等多種因素有關。一般可按圖2給定的尺寸進行管道熱損失計算。