CN108167553A - 一种内滑动式预制架空蒸汽保温管及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内滑动式预制架空蒸汽保温管及其制作方法，涉及蒸汽保温管技术领域，包括蒸汽管和支墩，蒸汽管外壁错边拼接设置有多层的保温瓦，保温瓦外设置有泡沫层，泡沫层外设置有外壳；蒸汽管的两端均套设有定位环板，定位环板的一侧向保温瓦内设置有卡接环，外壳外壁设置有环箍，环箍靠近支墩的外壁置于支墩顶端。通过泡沫层可将松散的保温瓦压实并粘结牢固，提高整体的结构强度。通过定位环板对保温瓦、泡沫层和外壳进行限制，迫使蒸汽管只能在保温瓦形成的空间内滑动，进而实现了蒸汽管网的内滑动模式，蒸汽管外壁及保温层不会现缝隙，也防止了蒸汽管由于环形间隙引发的空气对流散热热损失，最终提高了蒸汽管传输的稳定性和高效性。

Description

一种内滑动式预制架空蒸汽保温管及其制作方法

技术领域

本发明涉及蒸汽保温管技术领域，更具体地说，它涉及一种内滑动式预制架空蒸汽保温管及其制作方法。

背景技术

蒸汽保温管由于管内蒸汽温度比外部环境温度高很多，而管内蒸汽温度也会随时变化，因而通入蒸汽时蒸汽保温管会受热膨胀，又当管内蒸汽温度下降时蒸汽管会遇冷收缩。因此，架设在一个个混凝土支墩上的蒸汽保温管会相对于固定的支墩在轴向上不停地伸长或收缩。

蒸汽保温管外表面无一例外裹覆有保温层，当保温层与管道一同相对于混凝土支墩前后移动时，这种结构称为外滑动式保温管，当保温层与混凝土支墩保持相对静止，只有蒸汽保温管相对混凝土支墩运动，这种结构称为内滑动式保温管。到目前为止，架空敷设的蒸汽保温管无论是工厂预制保温或者是现场保温都是外滑动式。

工业蒸汽的温度大约在180℃～350℃，在热胀冷缩的情况下，蒸汽保温管作为钢管的伸缩率大约在2‰～4‰，其在数公里长的管线上该伸缩是十分明显的。现有技术中蒸汽保温管外部常用的保温材料以玻璃棉为主，玻璃棉外部直接是外壳，由于玻璃棉作为类固体，本来就没有严格的形状和尺寸，其也并不具备热胀冷缩的性质，因而当蒸汽保温管工作时，伸长的管道拖着玻璃棉同时延伸，在管道轴向方向上的玻璃棉之间会因此产生环形间隙。在管道反复的热胀冷缩过程中，环形间隙越来越大也越来越明显，进而也会导致外壳出现间隙甚至脱落，部分管道可能会失去玻璃棉的保温，也可能会直接暴露在外部环境之中，当风进入环形间隙后引发空气对流，当雨进入环形间隙内后引发严重热量散失，这都会使得管道散热加快，大大增加了蒸汽传输过程中的热损失。

发明内容

针对现有技术中外滑动式保温管热胀冷缩情况下保温材料容易产生环形间隙进而引起热损失增加的问题，本发明目的一在于提供一种内滑动式预制架空蒸汽保温管，其具有保温效果好的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种内滑动式预制架空蒸汽保温管，包括用于输送蒸汽的蒸汽管和置于地面的支墩，所述蒸汽管管壁周侧错边拼接设置有单层或多层的保温瓦，所述保温瓦周侧设置有泡沫层，所述泡沫层外设置有外壳；

所述蒸汽管的两端均套设有定位环板，所述定位环板的一侧向所述保温瓦内延伸设置有与所述保温瓦卡接配合的卡接环，所述外壳外壁设置有与所述定位环板固定的环箍，所述环箍置于所述支墩顶端。

通过上述技术方案，蒸汽管通过支墩架设在空中，蒸汽管外设置有双层保温材料，分别为保温瓦和泡沫层，均起到隔热保温作用。泡沫层生成过程中，会产生很大的压力，同时泡沫层固化前有极大的粘性，因而其可将松散的保温瓦压实并粘结牢固，提高了保温材料整体的结构强度。当蒸汽管内通入蒸汽时，蒸汽管因为热胀冷缩的原因会伸长，由于保温瓦、泡沫层和外壳均被定位环板限制，进而使得蒸汽管只能在保温瓦形成的空间内滑动，该结构实现了蒸汽管的内滑动，而保温瓦、泡沫层和外壳相对支墩的位置并不会改变，同时蒸汽管的保温材料连同外壳都不会出现缝隙，避免了蒸汽管由于环形间隙引发的空气对流散热热损失，最终提高了蒸汽管传输的稳定性和高效性。

进一步的，所述外壳呈长筒形且由金属板螺旋卷制而成，卷制过程中金属板两侧壁错边咬合，所述外壳的两侧壁均开设有用于相互咬合的内卡槽。

通过上述技术方案，外壳螺旋卷制形成一个管状时，错位的外壳侧壁之间相互咬合，通过内卡槽使得外壳强度和刚度更高，不再会由于拉扯外壳而出现缝隙和脱落。

进一步的，所述卡接环远离所述定位环板的一端设置有用于卡接所述保温瓦的倒钩。

通过上述技术方案，卡接环伸入保温瓦之间后，通过倒钩钩住多块保温瓦，使得蒸汽管工作时不会拖带保温瓦移动，更加稳定。

进一步的，错边拼接后的所述保温瓦外壁缠绕设置有抱箍。

通过上述技术方案，抱箍将保温瓦压紧，使得保温瓦安装固定过程中更加牢固和稳定。

进一步的，所述支墩的顶端嵌设有预埋件，所述环箍与所述预埋件之间设置有多个立板。

通过上述技术方案，预埋件固定在支墩内，环箍与预埋件通过立板固定，使得外壳、泡沫层和保温瓦更加稳定，而蒸汽管在保温瓦内侧活动。

进一步的，所述环箍朝向所述支墩的外壁设置有一个或多个支脚，所述支脚靠近所述支墩的一端均开设有腰孔，所述腰孔内设置有与所述支墩固定的定位螺栓。

通过上述技术方案，定位螺栓穿过腰孔对支脚形成固定，进而使得环箍在蒸汽管径向的水平方向上可以移动，当环箍靠近蒸汽管线的旋转补偿器时，由于该处位置的蒸汽管会因为热网上的旋转补偿器的回转臂摆动受到侧向推或拉，因而蒸汽管会发生水平径向小幅移动，通过腰孔为蒸汽管提供晃动角度和空间，防止蒸汽管发生弯曲。

进一步的，所述支墩的顶端嵌设有基板，所述基板远离所述支墩的一侧开设有滑槽，所述环箍朝向所述支墩的外壁设置有支杆，所述支杆远离所述环箍的一端均伸入所述滑槽内，所述滑槽的两端朝向所述支杆且于所述滑槽内均设置有弹性件。

通过上述技术方案，支杆伸入基板的滑槽内，弹性件迫使支杆位于滑槽的中间位置，同时蒸汽管也位于中间位置，当环箍靠近蒸汽管线的旋转补偿器时，由于该处位置的蒸汽管会因为热网上的旋转补偿器的回转臂摆动受到侧向推或拉，因而蒸汽管会发生水平径向小幅移动，通过腰孔为蒸汽管提供晃动角度和空间，防止蒸汽管发生弯曲。

进一步的，所述泡沫层为硬质聚氨酯泡沫，所述保温瓦为微孔硅酸钙瓦；

所述外壳呈连续无缝的筒状且与所述蒸汽管等长。

通过上述技术方案，硬质聚氨酯泡沫隔热保温且容易在有限空间内制备，微孔硅酸钙瓦的耐热性更高，容易拼接。

针对现有技术中外滑动式保温管热胀冷缩情况下保温材料容易产生环形间隙引起热损失的问题，本发明目的二在于提供一种内滑动式预制架空蒸汽保温管的制作方法，其具有保温效果好、制备容易的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种内滑动式预制架空蒸汽保温管的制作方法，根据上述所述的一种内滑动式预制架空蒸汽保温管，其制作步骤包括：

步骤一：在蒸汽管外壁错边拼接有一层或多层保温瓦；

步骤二：保温瓦外侧套设有外壳，外壳由金属板螺旋卷制而成，螺旋卷制过程中金属板两侧壁错边咬合；

步骤三：外壳与保温瓦之间填充设置有泡沫层；

步骤四：蒸汽管的两端均套设有定位环板，卡接环伸入保温瓦内，环箍套设在外壳外壁；

步骤五，蒸汽管端部的环箍安置于支墩的顶端。

通过上述技术方案，蒸汽管外壁固定有单层或多层保温瓦，再套设有外壳，外壳与保温瓦之间填充有泡沫层，通过泡沫层生成过程中产生的压力，以及泡沫层固化前有极大的粘性，可将松散的保温瓦压实并粘结牢固，提高了整体的结构强度。蒸汽管的两端再通过定位环板对保温瓦进行固定，环箍与定位环板固定，最后环箍与支墩固定。采用上述制作方法使得外壳更加紧密，不易剥落并不再会出现缝隙，泡沫层填充过程中将保温瓦压紧且将外壳与保温瓦之间的间隙填充，最终使得保温效果更好。

进一步的，步骤一中拼接后的保温瓦外壁缠绕有抱箍。

通过上述技术方案，通过捆扎抱箍使得包裹在蒸汽管外表面的保温瓦更加稳定，不会脱落。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）本发明通过保温瓦和泡沫层的复合保温结构，对蒸汽管起到了有效的隔热保温作用；

（2）本发明生产时，通过泡沫层生成过程中产生的压力以及自身的粘附力，使得固化后的泡沫层有极大的粘性从而可将松散的保温瓦压实并粘结牢固，提高了整体的结构强度；

（3）外壳由薄金属板错边咬合的方式螺旋卷制成，与蒸汽管等长且连续光整无缝，其结构强度高，使用过程中耐拉扯且不会产生间隙，有效避免了空气与雨水的进入外壳内部引发蒸汽管的附加热损失；

（4）当蒸汽管由于热胀冷缩伸长时，通过定位环板对保温瓦、泡沫层和外壳进行限制，进而使得蒸汽管只能在保温瓦形成的空间内滑动，该结构实现了蒸汽管的内滑动，而保温瓦、泡沫层和外壳相对支墩在管道轴线的位置并不会改变，同时蒸汽管外部将不会出现缝隙，也消除了蒸汽管由于保温材料及外壳产生环形间隙引发的空气对流散热热损失，最终提高了蒸汽管传输的稳定性和高效性。

附图说明

图1是实施例一的整体结构示意图；

图2是沿图1中A-A线的剖视图；

图3是沿图1中B-B线的剖视图；

图4是实施例二的整体结构示意图；

图5是实施例三的整体结构示意图；

图6是实施例四的制作步骤示意图。

附图标记：1、蒸汽管；2、支墩；3、保温瓦；4、泡沫层；5、外壳；6、定位环板；7、卡接环；8、环箍；9、内卡槽；10、抱箍；11、倒钩；12、预埋件；13、立板；14、支脚；15、腰孔；16、定位螺栓；17、基板；18、滑槽；19、支杆；20、弹性件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例一

一种内滑动式预制架空蒸汽保温管，如图1所示，包括用于输送蒸汽的蒸汽管1和固定在地面上的支墩2，蒸汽管1由钢材制成管道，支墩2固定在地面上并沿管线排布方向等间隔排列，支墩2均由混凝土浇筑而成。

如图2和图3所示，蒸汽管1管壁周侧错边拼接设置有单层或多层的保温瓦3，保温瓦3之间相互拼接贴合并形成筒状，保温瓦3优选为两层，同时保温瓦3为微孔硅酸钙瓦。保温瓦3的受热温度可达650℃。错边拼接后的保温瓦3外壁缠绕压紧有抱箍10，抱箍10为不锈钢带，抱箍10可为螺旋缠绕或者首尾连成圈套设在保温瓦3外壁。通过抱箍10将保温瓦3压紧，使得保温瓦3安装固定过程中更加牢固和稳定。保温瓦3外壁周侧设置有泡沫层4，泡沫层4将保温瓦3压实并将保温瓦3包裹，泡沫层4为硬质聚氨酯泡沫。硬质聚氨酯泡沫的隔热保温效果更好。

如图3所示，泡沫层4外侧设置有外壳5，外壳5由薄金属板螺旋卷制而成，外壳5呈长筒状且螺旋卷制过程中薄金属板的两侧壁错边咬合，外壳5的两侧壁均开设有用于相互咬合的内卡槽9。当外壳5螺旋卷制形成一个管状时，错位的外壳5侧壁之间相互咬合，通过内卡槽9使得外壳5强度更高，不再会由于拉扯外壳5而出现缝隙。外壳5与蒸汽管1等长，外壳5连续无缝不透水不透风。

如图2所示，蒸汽管1的两端均套设有定位环板6，定位环板6呈环状，其最大外径等于外壳5的直径，最小内径略大于蒸汽管1的直径。定位环板6的一侧向保温瓦3内固定有与保温瓦3卡接配合的卡接环7，定位环板6与卡接环7同轴设置，卡接环7的实际长度等于一块保温瓦3的长度，卡接环7远离定位环板6的一端固定有用于卡接保温瓦3的倒钩11，倒钩11位于卡接环7朝向蒸汽管1的一侧，倒钩11也呈环状。当卡接环7伸入保温瓦3之间后，通过倒钩11钩住多块与定位环板6最近的保温瓦3，使得管道保温瓦3与定位环板6锁定，避免了保温瓦3的晃动。外壳5外壁固定有与蒸汽管1同轴设置的环箍8，环箍8朝向定位环板6的一端与定位环板6的外边缘直接或间接焊接固定。蒸汽管1外设置有双层保温材料，分别为保温瓦3和泡沫层4，起到隔热保温作用，当蒸汽管1内通入蒸汽时，蒸汽管1伸长，由于保温瓦3、泡沫层4和外壳5均被定位环板6锁定，进而使得蒸汽管1可以且只能在保温瓦3形成的空间内滑动，该为内滑动式结构。

如图1所示，支墩2的顶端嵌设有预埋件12，预埋件12水平安置且为钢板，环箍8与预埋件12之间固定有多个立板13，立板13优选为两个且均与预埋件12正交设置。预埋件12固定在支墩2内，环箍8与预埋件12通过立板13固定，，环箍8通过立板13与支墩2上的预埋件12锁定，且定位环板6与环箍8锁定，使得外壳5、泡沫层4和保温瓦3更加稳定，而蒸汽管1在保温瓦3内侧活动。

实施例二

一种内滑动式预制架空蒸汽保温管，与实施例一不同的地方在于：

如图4所示，环箍8朝向支墩2的外壁固定有一个或多个支脚14，支脚14优选为两个且其侧剖面呈“L”字形，支脚14靠近支墩2的一端均开设有多个腰孔15，一个支脚14上的腰孔15优选为两个，腰孔15长度方向与蒸汽管1轴线方向正交设置，腰孔15内设置有与支墩2固定的定位螺栓16。通过定位螺栓16穿过腰孔15对支脚14形成相对蒸汽管1轴向定位，进而使得环箍8在蒸汽管1径向的方向上可以移动。由于热网线路上必设置有旋转补偿器，当环箍8靠近蒸汽管1线的旋转补偿器时，由于该处位置的蒸汽管1会因为热网上的旋转补偿器的回转臂摆动受到侧向推或拉，因而蒸汽管1会发生水平横向的小幅移动，因而蒸汽管1会发生晃动，通过腰孔15为蒸汽管1提供晃动角度和空间，防止蒸汽管1工作状态中发生大幅度弯曲。

实施例三

一种内滑动式预制架空蒸汽保温管，与实施例一不同的地方在于：

如图5所示，支墩2的顶端嵌设有基板17，基板17水平设置，基板17远离支墩2的一侧开设有滑槽18，滑槽18沿蒸汽管1径向设置，环箍8朝向支墩2的外壁固定有一个或多个支杆19，支杆19优选为一个且呈“Y”字形，支杆19远离环箍8的一端伸入滑槽18内，滑槽18内的两端均固定有弹性件20，弹性件20远离其与滑槽18固定点的一端均与支杆19固定，弹性件20为弹簧。通过弹性件20的弹力迫使支杆19位于滑槽18的中间位置，同时蒸汽管1也位于中间位置。由于热网线路上必设置有旋转补偿器，当环箍8靠近蒸汽管1线的旋转补偿器时，由于该处位置的蒸汽管1会因为热网上的旋转补偿器的回转臂摆动受到侧向推或拉，因而蒸汽管1会发生水平横向的小幅移动，因而蒸汽管1会发生晃动，进而使得环箍8在蒸汽管1径向的方向上可以移动，防止蒸汽管1工作状态中发生大幅度弯曲。

本发明的有益效果如下：

预制架空蒸汽保温管通过支墩2架设在空中，蒸汽管1外表面设置有双层保温材料，分别为保温瓦3和泡沫层4形成的复合保温结构，同时起到隔热保温作用。通过泡沫层4生成过程中产生的压力和固化前其自身的粘性，泡沫层4可将松散的保温瓦3压实并粘结牢固，提高了蒸汽管1外部保温材料的结构强度。当蒸汽管1内通入蒸汽时，蒸汽管1因为热胀冷缩的原因会伸长，通过蒸汽管1两端的定位环板6对保温瓦3、泡沫层4和外壳5的位置同时进行限制，进而使得蒸汽管1伸缩过程中只能在保温瓦3形成的空间内滑动，该结构实现了蒸汽管1的内滑动，而保温瓦3、泡沫层4和外壳5相对支墩2的位置固定不变。内滑动式结构使得蒸汽管1外部保温材料和外壳5将不会出现缝隙，也彻底消除了蒸汽管1由于保温材料和外壳5产生环形间隙引发的空气对流散热，以及淋雨引起的附加热损失，最终提高了蒸汽管1传输的稳定性和高效性。

实施例四

一种内滑动式预制架空蒸汽保温管的制作方法，根据上述所述的任意一种内滑动式预制架空蒸汽保温管，如图6所示，其生产步骤包括：

步骤一：在蒸汽管1外壁错边拼接有一层或多层保温瓦3；

步骤二：保温瓦3外侧套设有外壳5，外壳5由金属板螺旋卷制而成，螺旋卷制过程中金属板两侧壁错边咬合；

步骤三：外壳5与保温瓦3之间填充设置有泡沫层4；

步骤四：蒸汽管1的两端均套设有定位环板6，卡接环7伸入保温瓦3内，环箍8套设在外壳5外壁；

步骤五，蒸汽管1端部的环箍8安置于支墩2的顶端。

步骤一中拼接后保温瓦3外壁缠绕有抱箍10。

通过捆扎抱箍10使得包裹在蒸汽管1外表面的保温瓦3更加稳定，不会脱落。

蒸汽管1管壁周侧包扎有多层保温瓦3，保温瓦3通过抱箍10缠绕固定，防止松散，再套设有外壳5，外壳5与保温瓦3之间直接填充有泡沫层4，进而可通过泡沫层4生成过程中产生的压力，以及泡沫层4固化前有极大的粘性，可将松散的保温瓦3压实并粘结牢固，提高本发明自身的结构强度。蒸汽管1的两端再通过定位环板6对外壳5进行固定，最后环箍8与支墩2固定。采用上述制作方法使得外壳5更加牢固，不易剥落并不再会出现缝隙，泡沫层4填充过程中将保温瓦3压紧且将外壳5与保温瓦3之间的间隙填充，最终使得保温效果更好。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种内滑动式预制架空蒸汽保温管，包括用于输送蒸汽的蒸汽管（1）和置于地面的支墩（2），其特征在于，所述蒸汽管（1）管壁周侧错边拼接设置有单层或多层的保温瓦（3），所述保温瓦（3）周侧设置有泡沫层（4），所述泡沫层（4）外设置有外壳（5）；

所述蒸汽管（1）的两端均套设有定位环板（6），所述定位环板（6）的一侧向所述保温瓦（3）内延伸设置有与所述保温瓦（3）卡接配合的卡接环（7），所述外壳（5）外壁设置有与所述定位环板（6）固定的环箍（8），所述环箍（8）置于所述支墩（2）顶端。

2.根据权利要求1所述的内滑动式预制架空蒸汽保温管，其特征在于，所述外壳（5）呈长筒形且由金属板螺旋卷制而成，卷制过程中金属板两侧壁错边咬合，所述外壳（5）的两侧壁均开设有用于相互咬合的内卡槽（9）。

3.根据权利要求2所述的内滑动式预制架空蒸汽保温管，其特征在于，所述卡接环（7）远离所述定位环板（6）的一端设置有用于卡接所述保温瓦（3）的倒钩（11）。

4.根据权利要求3所述的内滑动式预制架空蒸汽保温管，其特征在于，错边拼接后的所述保温瓦（3）外壁缠绕设置有抱箍（10）。

5.根据权利要求1所述的内滑动式预制架空蒸汽保温管，其特征在于，所述支墩（2）的顶端嵌设有预埋件（12），所述环箍（8）与所述预埋件（12）之间设置有多个立板（13）。

6.根据权利要求1所述的内滑动式预制架空蒸汽保温管，其特征在于，所述环箍（8）朝向所述支墩（2）的外壁设置有一个或多个支脚（14），所述支脚（14）靠近所述支墩（2）的一端均开设有腰孔（15），所述腰孔（15）内设置有与所述支墩（2）固定的定位螺栓（16）。

7.根据权利要求1所述的内滑动式预制架空蒸汽保温管，其特征在于，所述支墩（2）的顶端嵌设有基板（17），所述基板（17）远离所述支墩（2）的一侧开设有滑槽（18），所述环箍（8）朝向所述支墩（2）的外壁设置有支杆（19），所述支杆（19）远离所述环箍（8）的一端均伸入所述滑槽（18）内，所述滑槽（18）的两端朝向所述支杆（19）且于所述滑槽（18）内均设置有弹性件（20）。

8.根据权利要求5或6或7所述的内滑动式预制架空蒸汽保温管，其特征在于，所述泡沫层（4）为硬质聚氨酯泡沫，所述保温瓦（3）为微孔硅酸钙瓦；

所述外壳（5）呈连续无缝的筒状且与所述蒸汽管（1）等长。

9.一种内滑动式预制架空蒸汽保温管的制作方法，根据权利要求4所述的一种内滑动式预制架空蒸汽保温管，其特征在于，其制作步骤包括：

步骤一：在蒸汽管（1）外壁错边拼接有一层或多层保温瓦（3）；

步骤二：保温瓦（3）外侧套设有外壳（5），外壳（5）由金属板螺旋卷制而成，螺旋卷制过程中金属板两侧壁错边咬合；

步骤三：外壳（5）与保温瓦（3）之间填充设置有泡沫层（4）；

步骤四：蒸汽管（1）的两端均套设有定位环板（6），卡接环（7）伸入保温瓦（3）内，环箍（8）套设在外壳（5）外壁；

步骤五，蒸汽管（1）端部的环箍（8）安置于支墩（2）的顶端。

10.根据权利要求9所述的内滑动式预制架空蒸汽保温管的制作方法，其特征在于，步骤一中拼接后的保温瓦（3）外壁缠绕有抱箍（10）。