CN103912763A - 有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管，包括工作钢管、滚动式内导向支架、反射及空气层隔热结构及设有外防护层的外护钢管，所述滚动式内导向支架套装在工作钢管的两端，反射及空气层隔热结构套装在工作钢管外，外护钢管套装在最外层。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)采用反射材料和空气层结合的隔热方式，相比于传统采用耐高温隔热材料的蒸汽管结构方式，其隔热效率更高，施工难度更低；2)不存在保温层受潮或者水浸导致性能下降的问题，运行更稳定，预期寿命更长；3)结构简单，制作方便，相同设计条件下外护钢管尺寸更小，可使产品造价进一步降低。

Description

有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管及其制造方法

技术领域

本发明涉及工作介质为蒸汽的直埋预制保温蒸汽管道，尤其涉及一种有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管及其制造方法。

背景技术

目前，工程上所用的直埋预制保温蒸汽管多数为采用硅酸钙瓦、离心玻璃棉、岩棉或者硅酸铝棉进行保温隔热的“钢套钢”管，传统“钢套钢”结构的保温蒸汽管所采用的隔热材料在运行参数条件下的导热系数均较大，造成管道保温厚度较大，产品造价较高，不利于大规模的工程应用。而且，传统结构的“钢套钢”蒸汽保温管的保温材料经长时间水汽蒸煮后会丧失保温性能且无法进行维修，更换成本非常高。

申请号为200820018739.5的中国专利(申请日为2008年3月6日)公开了“一种预制直埋蒸汽管道复合保温结构，其特征在于，包括位于内层的工作钢管和位于外层的玻璃钢外护管，所述工作钢管和玻璃钢外护管之间由内至外依次设置有无机保温层、空气层、中间钢套管和有机保温层，无机保温层内安装有沿工作钢管轴线均匀布置的隔热支架，”其保温层采用的就是传统保温隔热方式，且其隔热支架采用外滑动导向支架，在运行中，这种导向方式会导致保温层在安装有补偿设备位置被压缩，造成局部保温材料空缺，影响该处的保温性能，造成外表面温度过高进而导致外护钢管防护层受损，管道运行寿命收到严重影响。

采用反射材料和空气层结合的隔热方式，相比于传统采用耐高温隔热材料的蒸汽管结构方式，其隔热效率更高，施工难度更低，不存在保温层受潮或者水浸导致性能下降的问题，运行更稳定，预期寿命更长，相同设计条件下外护钢管尺寸更小，产品造价进一步降低。

发明内容

本发明克服提供了一种有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管，具有支架内导向结构并采用多层反射材料及空气层实现隔热保温的方式，隔热效率高，施工难度低，不会因保温层受潮或者水浸导致性能下降。本发明同时提供了这种保温蒸汽管的制造方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管，包括工作钢管、滚动式内导向支架、反射及空气层隔热结构及设有外防护层的外护钢管，所述滚动式内导向支架套装在工作钢管的两端，反射及空气层隔热结构套装在工作钢管外，外护钢管套装在最外层。

所述滚动式内导向支架由导向支架内环、导向支架滚动组件、导向支架支撑筋板和导向支架外环组成，所述内导向支架的导向支架支撑筋板沿圆周均布并与外护钢管的内表面焊接固定。

所述导向支架外环的端面与外护钢管的外端面位于同一平面，导向支架内环的外端面超出外护钢管端面80-120mm。

所述内导向支架结构内的各间隙以及导向支架外环与外护钢管内表面之间的间隙均采用气凝胶保温材料填充。

所述反射及空气层隔热结构由软木格垫、镀锌钢网和光面铝板组成，光面铝板与软木格垫采用不锈钢螺钉沿圆周均布固定，首层软木格垫与镀锌钢网固定。

所述光面铝板也可由玻纤铝箔反射布替代。

所述软木格垫也可以由铝制或者不锈钢蜂窝替代，蜂窝的厚度应满足空气层间隙要求。

所述外防护层可以采用聚脲弹性体、3PE、熔融环氧粉末、机械缠绕玻璃纤维增强热固树脂以及其他符合埋地金属管道防腐规范的防腐材料。

所述滚动式内导向支架外侧的工作钢管两端安装有运输定位环。

有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管的制造方法，包括如下步骤：

1)将导向支架内环、导向支架滚动组件、导向支架支撑筋板、导向支架外环组焊连接构成滚动式内导向支架；内导向支架结构内的各间隙采用气凝胶保温材料填充；

2)将2个滚动式内导向支架穿套在工作钢管上，将工作钢管放置在装配辊胎上，辊胎位置位于工作钢管两端，将镀锌钢网套装在工作钢管外，与导向支架内环端面焊接固定；

3)在镀锌钢网外面包覆光面铝板，涂有黑色漆料的面朝外，用铝铆钉进行固定；

4)整根管道的首层光面铝板安装完成后，安装首层软木格垫，然后在软木格垫外再安装第二层光面铝板，涂覆黑色漆料的表面朝外，分别将各段铝板与软木格垫用不锈钢螺钉固定，按照相同的方法安装其他层的软木格垫和光面铝板，直到全部铝板安装完毕，光面铝板的层数根据设计运行参数和环境参数确定；

5)将外护钢管外表面经喷砂或抛丸处理，清理后在其表面上制作外防护层；

6)在滚动式内导向支架的外侧安装临时穿管支架，将步骤5)完成的组件穿套到已经制作好外防护层的外护钢管内，导向支架外环与外护钢管内表面之间的间隙采用气凝胶保温材料填充，最后将导向支架支撑筋板与外护钢管内表面焊接固定；

7)在滚动式内导向支架外侧的工作钢管上安装并紧固运输定位环，两端各安装一个。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)采用反射材料和空气层结合的隔热方式，相比于传统采用耐高温隔热材料的蒸汽管结构方式，其隔热效率更高，施工难度更低；

2)不存在保温层受潮或者水浸导致性能下降的问题，运行更稳定，预期寿命更长；

3)结构简单，制作方便，相同设计条件下外护钢管尺寸更小，可使产品造价进一步降低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1.工作钢管2.运输定位环3.导向支架内环4.导向支架滚动组件5.导向支架支撑筋板6.导向支架外环7.气凝胶保温材料8.软木格垫9.镀锌钢网10/11/12/13/14.光面铝板15.外护钢管16.外防护层

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

见图1，是本发明的结构示意图，本发明所述有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管，包括工作钢管1、滚动式内导向支架、反射及空气层隔热结构及设有外防护层16的外护钢管15，所述滚动式内导向支架套装在工作钢管1的两端，反射及空气层隔热结构套装在工作钢管1外，外护钢管15套装在最外层。

所述滚动式内导向支架由导向支架内环3、导向支架滚动组件4、导向支架支撑筋板5和导向支架外环6组成，所述内导向支架的导向支架支撑筋板5沿圆周均布并与外护钢管15的内表面焊接固定。

所述导向支架外环6的端面与外护钢管15的外端面位于同一平面，导向支架内环3的外端面超出外护钢管15端面80-120mm。

所述内导向支架结构内的各间隙以及导向支架外环6与外护钢管15内表面之间的间隙均采用气凝胶保温材料7填充。

所述反射及空气层隔热结构由软木格垫8、镀锌钢网9和光面铝板10/11/12/13/14组成，光面铝板10/11/12/13/14与软木格垫8采用不锈钢螺钉沿圆周均布固定，首层软木格垫8与镀锌钢网9固定。

所述光面铝板10/11/12/13/14也可由玻纤铝箔反射布替代。

所述软木格垫8也可以由铝制或者不锈钢蜂窝替代，蜂窝的厚度应满足空气层间隙要求。

所述外防护层16可以采用聚脲弹性体、3PE、熔融环氧粉末、机械缠绕玻璃纤维增强热固树脂以及其他符合埋地金属管道防腐规范的防腐材料。

所述滚动式内导向支架外侧的工作钢管1两端安装有运输定位环2。

本发明所述有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管，工作钢管1外护钢管15通过设置在管道两端的导向支架确定相对位置，导向支架的滚轮与工作钢管1触。镀锌钢网9定了首层空气层的厚度，镀锌钢网9面是首层光面铝板10，每层光面铝板之间的间隙通过环型软木格垫8确定。光面铝板10/11/12/13/14朝向工作钢管1的一面为反射面，背面涂覆黑色耐高温漆料。

滚动式内导向支架用于确定工作钢管1和外护钢管15之间的间隙并实现工作钢管1在运行中热膨胀导向功能，外护钢管15用于承受外载荷，外防护层16用于保护外护钢管15免于地下环境腐蚀，运输定位环2用于防止在运输过程中工作钢管1脱出。

本发明中，光面铝板的层数根据设计运行参数和环境参数确定。对于运行温度低于200℃的蒸汽介质，光面铝板也可根据需要替换为玻纤铝箔反射布和镀锌钢网支撑。

作为本发明的进一步改进，可以根据设计需要在由本发明所述保温蒸汽管和具有相同结构特征的预制保温管件连接所构成的管道系统中，增加抽真空接口并在运行时连接抽真空设备对工作钢管1和外护钢管15之间的空间进行分段抽真空，有利于进一步降低管道热损失。

本发明所述保温蒸汽管之间以及与其他管件、管道附件的连接部位补口采用与本发明相同的隔热方式，光面铝板之间的格垫材料可以采用软木或者蜂窝。

工作时，工作钢管1受热膨胀并在滚动式内导向支架的导向支架滚动组件4约束下实现轴向热位移。

有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管的制造方法，包括如下步骤：

1)将导向支架内环3、导向支架滚动组件4、导向支架支撑筋板5、导向支架外环6组焊连接构成滚动式内导向支架；内导向支架结构内的各间隙采用气凝胶保温材料填充；

2)将2个滚动式内导向支架穿套在工作钢管1上，将工作钢管1放置在装配辊胎上，辊胎位置位于工作钢管1两端，将镀锌钢网9套装在工作钢管1外，与导向支架内环端面焊接固定；

3)在镀锌钢网9外面包覆光面铝板10，涂有黑色漆料的面朝外，用铝铆钉进行固定；

4)整根管道的首层光面铝板10安装完成后，安装首层软木格垫8，然后在软木格垫8外再安装第二层光面铝板11，涂覆黑色漆料的表面朝外，分别将各段铝板11与软木格垫8用不锈钢螺钉固定，按照相同的方法安装其他层的软木格垫8和光面铝板，直到全部铝板安装完毕，光面铝板的层数根据设计运行参数和环境参数确定；

5)将外护钢管15外表面经喷砂或抛丸处理，清理后在其表面上制作外防护层16；

6)在滚动式内导向支架的外侧安装临时穿管支架，将步骤5)完成的组件穿套到已经制作好外防护层16的外护钢管15内，导向支架外环6与外护钢管15内表面之间的间隙采用气凝胶保温材料7填充，最后将导向支架支撑筋板5与外护钢管15内表面焊接固定；

7)在滚动式内导向支架外侧的工作钢管1上安装并紧固运输定位环2，两端各安装一个。

Claims (10)

1.有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管，其特征在于，包括工作钢管、滚动式内导向支架、反射及空气层隔热结构及设有外防护层的外护钢管，所述滚动式内导向支架套装在工作钢管的两端，反射及空气层隔热结构套装在工作钢管外，外护钢管套装在最外层。

2.根据权利要求1所述的有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管，其特征在于，所述滚动式内导向支架由导向支架内环、导向支架滚动组件、导向支架支撑筋板和导向支架外环组成，所述内导向支架的导向支架支撑筋板沿圆周均布并与外护钢管的内表面焊接固定。

3.根据权利要求2所述的有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管，其特征在于，所述导向支架外环的端面与外护钢管的外端面位于同一平面，导向支架内环的外端面超出外护钢管端面80-120mm。

4.根据权利要求2或3所述的有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管，其特征在于，所述内导向支架结构内的各间隙以及导向支架外环与外护钢管内表面之间的间隙均采用气凝胶保温材料填充。

5.根据权利要求1所述的有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管，其特征在于，所述反射及空气层隔热结构由软木格垫、镀锌钢网和光面铝板组成，光面铝板与软木格垫采用不锈钢螺钉沿圆周均布固定，首层软木格垫与镀锌钢网固定。

6.根据权利要求5所述的有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管，其特征在于，所述光面铝板也可由玻纤铝箔反射布替代。

7.根据权利要求5所述的有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管，其特征在于，所述软木格垫也可以由铝制或者不锈钢蜂窝替代，蜂窝的厚度应满足空气层间隙要求。

8.根据权利要求1所述的有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管，其特征在于，所述外防护层可以采用聚脲弹性体、3PE、熔融环氧粉末、机械缠绕玻璃纤维增强热固树脂以及其他符合埋地金属管道防腐规范的防腐材料。

9.根据权利要求1所述的有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管，其特征在于，所述滚动式内导向支架外侧的工作钢管两端安装有运输定位环。

10.根据权利要求1所述的有支架内导向反射隔热直埋预制保温蒸汽管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将导向支架内环、导向支架滚动组件、导向支架支撑筋板、导向支架外环组焊连接构成滚动式内导向支架；内导向支架结构内的各间隙采用气凝胶保温材料填充；

2)将2个滚动式内导向支架穿套在工作钢管上，将工作钢管放置在装配辊胎上，辊胎位置位于工作钢管两端，将镀锌钢网套装在工作钢管外，与导向支架内环端面焊接固定；

3)在镀锌钢网外面包覆光面铝板，涂有黑色漆料的面朝外，用铝铆钉进行固定；

4)整根管道的首层光面铝板安装完成后，安装首层软木格垫，然后在软木格垫外再安装第二层光面铝板，涂覆黑色漆料的表面朝外，分别将各段铝板与软木格垫用不锈钢螺钉固定，按照相同的方法安装其他层的软木格垫和光面铝板，直到全部铝板安装完毕，光面铝板的层数根据设计运行参数和环境参数确定；

5)将外护钢管外表面经喷砂或抛丸处理，清理后在其表面上制作外防护层；

6)在滚动式内导向支架的外侧安装临时穿管支架，将步骤5)完成的组件穿套到已经制作好外防护层的外护钢管内，导向支架外环与外护钢管内表面之间的间隙采用气凝胶保温材料填充，最后将导向支架支撑筋板与外护钢管内表面焊接固定；

7)在滚动式内导向支架外侧的工作钢管上安装并紧固运输定位环，两端各安装一个。