CN104019329A - 一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蒸汽输送技术，尤其涉及一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道。一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，包括外管和内管，其中，外管和内管同心设置且内管略长于外管，外管和内管固定连接，两者之间形成空腔，在外管和内管之间形成的空腔中设置隔热材料并且抽真空，在外管涂抹一层隔热防腐漆。本发明的优点在于：内、外管之间增加了隔热材料并且抽真空，大大提升保温性能、降低热能损耗，并且降低成本提高空间利用率。内、外管之间增加了扶正环，即保证了隔热材料不会在内、外管之间的空腔内移动，也防止内管中间部分下垂。在管道连接时，将内管进行焊接并用特殊材料对内管及焊接处进行包裹，理论上可以无限延长架空式高真空预应力蒸汽输送管道的长度。

Description

一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道

技术领域

本发明涉及蒸汽输送技术，尤其涉及一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道。

背景技术

目前我国集中热电领域中对于蒸汽的输送形式除了直埋式输送外，还有一种输送方式是地上敷设方式，即架空式敷设。参考图1，现有的技术中，架空式蒸汽输送管道一般采用如下结构：从内到外依次为内工作管1、保温层2、包扎用镀锌铁丝（图中未标出）、外保护管3，其中内工作管1采用无缝钢管或双面螺旋缝焊接钢管等，而保温层2多用耐高温离心玻璃棉、硅酸铝针刺毯等保温材料，外保护管3则采用镀锌铁皮或薄钢板等。

现有技术的架空式蒸汽输送管道有以下缺点：

①保温层采用较为单一的保温材料，通常选取的保温材料的保温性能不佳，为了能够耐管道中蒸汽介质的高温，必须保证保温层的厚度足够大，从而导致外保护管直径需要相应的加大，造成成本的提高。

②保温层使用年限低，经暴晒、高温、雨水侵蚀等原因会导致保温层脱落，从而导致维修维护的成本较高且废弃的保温材料还会对环境造成污染。

③由于保温层厚度过大，其外表面积也相应地大、散热的效率大，导致热量损失过大；

④蒸汽管道在输送有一定压力和温度的蒸汽时，管道升温会由于热伸长或温度应力而造成管道变形或破坏，需要在管道上设置补偿器，造成成本的提高。

⑤外保护管的口径过大，致使管道的占用空间变大，此问题在厂区内管廊等场合敷设管道时缺点尤为突出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，可直接避免输送蒸汽时对管道造成变形或破坏，并且能够大大提升保温性能、降低热能损耗，降低成本，提高空间利用率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，包括外管和内管，其中，外管和内管同心设置，外管和内管固定连接，两者之间形成空腔，在外管和内管之间形成的空腔中设置隔热材料。

如上所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其中，在外管和内管之间形成的空腔中还设置若干扶正环。

如上所述的架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其中，所述的扶正环为圆环状，圆环的径向长度与外管和内管之间形成空腔的大小相匹配。

如上所述的架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其中，所述的扶正环沿外管和内管的轴向均匀设置。

如上所述的架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其中，相邻1.8m左右设置一个扶正环。

如上所述的架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其中，所述的隔热材料是铝箔。

如上所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其中，所述的外管和内管由一个钢板整体进行加工而成。

如上所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其中，所述的外管和内管涂刷隔热涂层。

如上所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其中，所述的预应力是将内管进行加热预伸长，达到一定长度后与外管进行焊接，达到预应力效果。

如上所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其中，所述的外管和内管之间的管腔进行抽真空，形成高真空状态。

如上所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其中，内管略长于外管的部分用气凝胶进行包裹，包裹后使其与内管基本平齐。

本发明的优异效果是：内、外管之间增加了隔热材料及隔热涂层，并形成高真空状态，极大程度的增加管道的隔热效率。内管施加预应力处理，保证了管道在输送蒸汽时不会因为温度过高而使管道产生变形或损坏。内、外管之间增加了扶正环，保证了隔热材料不会在内、外管之间的空腔内移动。隔热层厚度小，外管与内管的口径差距相差较小，极大的提高了空间利用率。内管可焊接，同时包裹气凝胶，理论上可以无限延长架空式高真空预应力蒸汽输送管道的长度。

附图说明

图1是现有技术的架空式蒸汽管道的剖面示意图。

图2是本发明提供的隔热套管的剖视结构图。

图1中：1.内保护管、2.保温层、3.外保护管

图2中：1.外管、2.隔热材料、3.内管、4.扶正环、5.二氧化硅气凝胶。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案作进一步的阐述。

如附图2所示，一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，包括外管1和内管3。外管1和内管3同心设置。外管1和内管3固定连接，两者之间形成空腔。在实际工程制造中，分别加工出外管1和内管3，，然后再将两者焊接形成固定连接并且同心设置的外管1和内管3内管3，并做加热预伸长处理。在外管1内壁和内管3外壁涂刷隔热涂层。在外管1和内管3之间形成的空腔中设置隔热材料2。该隔热材料2可以选择任意现有隔热材料，例如铝箔。

所述的外管1和内管3之间形成的空腔是高真空空腔。

在外管1和内管3之间形成的空腔中还设置若干扶正环4，该扶正环4的作用是隔热材料2不会因蒸汽管道的轻微变形而移动。扶正环4为圆环状，圆环的径向长度与外管1和内管3之间形成空腔的大小相匹配。若干扶正环4沿外管1和内管3的轴向均匀设置，一般1.8m左右就可以设置一个扶正环4。

在内管3的端部包裹二氧化硅气凝胶，其保温性能非常优越，常温下其导热系数λ≤0.02W/m·K,耐温最大可达650℃，有较好的韧性和抗拉强度。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

①降低了外保护管的口径尺寸，极大的提高了空间利用率。

②隔热夹层采用高真空技术，降低了在输送蒸汽中的热损失，提高了保温性能。

③通过涂抹隔热涂层和放置隔热材料，极大的增加了隔热效果。

④通过对内管进行预伸长，避免了在输送蒸汽过程中管道的变形和损坏，增加了管道的使用寿命，避免了架设管道时的“几”字形弯曲，使管道看起来更加美观。

⑤整个管道的导热系数极低，大大增长了蒸汽输送距离。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，包括外管（1）和内管（3），其特征在于：外管（1）和内管（3）同心设置，外管（1）和内管（3）固定连接，两者之间形成空腔，在外管（1）和内管（3）之间形成的空腔中设置隔热材料（2）并抽成高真空，对内管（3）进行预应力处理。

2.如权利要求1所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其特征在于：在外管（1）和内管（3）之间形成的空腔中还设置若干扶正环（4）。

3.如权利要求2所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其特征在于：所述的扶正环（4）为圆环状，圆环的径向长度与外管（1）和内管（3）之间形成空腔的大小相匹配。

4.如权利要求3所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其特征在于：所述的扶正环（4）沿外管（1）和内管（3）的轴向均匀设置。

5.如权利要求4所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其特征在于：相邻1.8m左右设置一个扶正环（4）。

6.如权利要求5所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其特征在于：所述的隔热材料（2）是铝箔。

7.如权利要求6所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其特征在于：所述的外管（1）和内管（3）由一个钢板整体进行加工而成。

8.如权利要求6所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其特征在于：所述的外管（1）和内管（3）分别加工然后再将两者焊接形成固定连接并且同心设置的外管（1）和内管（3）。

9.如权利要求8所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其特征在于外管（1）和内管（3）焊接后对内管（3）做加热预伸长处理。

10.如权利要求7或8所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其特征在于：内管（3）要略长于外管（1）。

11.如权利要求10所述的一种架空式高真空预应力蒸汽输送管道，其特征在于：在内管（3）的外表面包裹一层二氧化硅气凝胶（5）。