江蘇鋼套鋼直埋保溫管，一種是由輸送介質(zhì)的鋼管、防腐外套鋼管以及其之間填充的超細玻璃棉組合而成,另一種也可采用石墨、硅鈣瓦管殼及填充聚氨酯泡沫復合而成。鋼套管由于強度高采用焊接連接，防水的密封性能可靠性十分高，另外，其耐高溫性能也是其它外保護管所不能比擬的。在地下水位高的地區(qū)，為保證地下水不影響蒸汽直埋管道的正常運行，外保護層采用堅固、密閉的鋼管外殼，并通過"三布五油“做好外護殼的防腐。其中zui重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)為外護管的防腐、保溫層的填充工序。防腐關系到使用壽命，保溫層的填充直接影響著熱量的損失。保溫計算中，對土壤、保溫材料的導熱系數(shù)選取不能草率，這兩個系數(shù)的選取正確與否，往往影響保溫效果和管道運行安全性。  

鋼套鋼直埋管道敷設是在傳統(tǒng)的地溝敷設的基礎上,用鋼套管代替磚地溝或混凝土地溝,管道滑動界面為管道支座與鋼套管內(nèi)壁之間的界面。由于鋼套管強度高,防水密封性能可靠,保溫 效果優(yōu)于地溝敷設方式,因此,越來越多地被應用于城市集中供 熱管網(wǎng)。鋼套鋼直埋保溫管由工作鋼管、保溫層、滾動導向管托、 外套管(鋼管)、防腐層組成,經(jīng)多年實踐使用和有關檢測中心檢 測使用壽命可達30年以上。

施工技術要求

鋼套鋼蒸汽管道直埋技術,目前還不完善、也不成熟,在設計與施工中可借鑒的資料不多,甚至一些必要的規(guī)程、規(guī)范都不全面或沒有,因此施工應嚴格控制各工序的質(zhì)量。

裝卸和堆放：保溫管裝卸時,應用吊鉤鉤住耳環(huán)或用寬度大于50mm的吊帶捆在外套管上裝卸,嚴禁用鋼絲繩直接捆在外防腐層上裝卸,損壞防腐層。應做到輕吊輕放,防止磕碰,嚴禁在地上拖拉。保溫管堆放的場地應平整、無雜物、無積水且地面應有足夠的承載能力,堆放高度不得超過1.6m。露天存放時,應用雨布覆蓋,禁止曝曬和雨淋,并有良好的排水設施。

嚴格控制焊接質(zhì)量：鋼套鋼蒸汽管道焊接工作量大、要求高,焊接質(zhì)量的好壞直接關系到整個工程的質(zhì)量。 工作管的焊接質(zhì)量對直埋蒸汽管道的安全十分重要,一旦發(fā) 生焊縫泄漏,將導致全部保溫材料失效。因此必須在施工、檢驗環(huán)節(jié)上把好關,要求對焊縫進行*X射線探傷。總結工程實踐,發(fā)現(xiàn)采用氬弧焊打底,電弧焊夾層、蓋面,質(zhì)量能夠得到保證。X射線探傷一般都能合格,也能通過水壓試驗,經(jīng)驗證明,雖然費用高些,但就可靠性來說,是值得的。 外套鋼管具有連續(xù)密封、防水、防腐等功能,是保證保溫結構完好及絕熱材料性能穩(wěn)定的重要屏障。由于外套管焊接時需先將接口管縱向剖開,然后再對焊在工作管外側,焊接過程易出現(xiàn)變形,焊接難度大,因此焊接時要合理點焊,必要時用撬棍撬壓以防變形。一般按0.6MPa壓力等級焊接,并進行*超聲波探傷以確保質(zhì)量。

注重排潮管作用及安裝：排潮管的設置,目前的鋼套鋼直埋蒸汽管道有抽真空的結構,對于此種結構,國外應用較多。在試運行前可通過抽真空把保溫結構中的潮氣抽出。一方面可以避免由于水變成蒸汽后對保溫材料和外套管內(nèi)壁的破壞和腐蝕;另一方面可以減少保溫結 構中空氣的對流傳熱而使保溫效果更理想。 保溫管在生產(chǎn)、運輸和安裝過程中,特別是趕上雨季施工,不可避免地會進入一些潮氣或水分。這些潮氣或水分在管道運行時經(jīng)管內(nèi)蒸汽加熱就會在保溫層間形成蒸汽,如不及時排除,會使保溫層間壓力升高,出現(xiàn)“爆管"。因此對于不抽真空的保溫結 構,必須設置排潮管。排潮管的設置不僅在啟動運行階段發(fā)揮重 大作用,而且在正常運行中的作用也不可忽視,因為正常運行時 可以通過排潮量的大小判斷管道是否泄漏。 一般管道供應廠家都把排潮管設于固定墩上,對于固定墩上 只設一個排潮口,在安裝過程中將固定墩的排潮口設于固定墩卡 板的同一側,以確保每一段管道都能有效排潮。并將排潮口引出地面,至行人、車輛無障礙之處,高出地面0.4m左右,為防止雨 雪進入,需將排潮管口下彎。對于雙線布置的蒸汽管網(wǎng)引出的排潮管要設置標識,分清是哪一條管道的,以利于發(fā)現(xiàn)問題后及時準確地追溯原因。

合理安裝疏水裝置：由于蒸汽管網(wǎng)初運行及零運行時會在管道zui低點集結凝結水,如不及時排除就會發(fā)生水擊,會對管網(wǎng)造成破壞。因此直 埋蒸汽管道設置疏水裝置是必要的。為防止疏水管根部焊口產(chǎn)生的剪切力造成破壞,將疏水節(jié)與固定墩連接。疏水管引至疏水小室中,在主井中安裝疏水器及旁通裝置,出水管引至副井中。對于場地限制不能砌筑副井的,可以將出水管就近引至雨污水井內(nèi)。

認真進行固定墩施工：一般采用內(nèi)外固定墩結合使用,內(nèi)固定墩是用來保證在設定的點位,工作管與外套管不發(fā)生位移。外固定墩是用來固定外套管的,其功能主要是防止或限制外套管發(fā)生熱位移[3]。鋼套鋼可能發(fā)生較大熱膨脹量,彎頭套管的應力也可能超限,所以工程中鋼套鋼管道必須設外固定墩。在外固定墩施工前要做好放線工作,使管道與固定墩垂直;施工中要注意基礎墊層的處理;嚴格控制好鋼筋綁扎質(zhì)量,混凝土澆筑要避免沖擊鋼筋骨架。此外對于混凝土性能要有耐高溫要求,并且盡可能使墊層沿管道軸向延伸,減少傾覆,這樣使擋板支架混凝土軸向厚度減少,以利于排潮管及膨脹節(jié)的安裝。

彎頭：管道運行過程中彎頭及兩側直管會組成補償管段吸收管道熱脹冷縮的位移,因此可利用工作管彎頭作為熱補償,但需要相應增大外套管直徑,變形管段也易采用軟質(zhì)保溫材料。彎頭的兩端直管段上分別設外固定墩,并且盡量接近彎頭。

進行科學的管網(wǎng)吹掃：在完成局部回填后可進行管網(wǎng)吹掃。吹掃前必須先暖管,完成排汽和疏水過程。暖管一般不少于4h,這個過程中要分階段進行,每升到一個設定溫度后,要保持恒溫一段時間,以使保溫層內(nèi)的水分能夠順利由排潮口排出,暖管過程中會有大量的凝結水集結,因此必須開啟疏水裝置排凈集水。完成這一個過程后方可開啟閥門吹掃。 吹掃口的朝向、高度及傾角要根據(jù)場地情況,慎重制定。吹掃口要進行加固,可根據(jù)管徑及壓力大小,選用合適型號的槽鋼,用三角架的形式支撐并焊接牢固。底端用鋼板鋪墊,然后回填夯實。

總而言之,鋼套鋼直埋蒸汽管道安裝不同于一般的直埋管道 安裝,有其特殊的工藝要求,在施工過程中,不但要嚴格按照圖紙 和有關規(guī)范進行,而且還要對具體問題具體分析,制定詳細的施工工序和施工技術要求,做到控制全面,有所側重,使工程質(zhì)量達到設計要求,實現(xiàn)*造福于民的目的。

2江蘇宜興市鋼套鋼保溫管結構

3江蘇鋼套鋼直埋保溫管結構機理