CN219639692U - 一种预制架空保温管及预制直埋保温管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种预制架空保温管，包括从内到外依次设置的工作管、定位套、保温层、聚氨酯层和金属外护套，所述定位套为波纹管。本实用新型还公开了一种预制架空保温管制作的预制直埋保温管。本实用新型中将定位套设置为波纹管，工作钢管在波纹管内自由伸缩,避免了保温材料由于工作管热胀冷缩造成的增加缝隙的位移量，波纹管与外护管之间的保温层是一个整体，其抗压强度都＞0.4Mpa,就有足够的抗压能力支撑工作钢管，无需设置管托。
Description
技术领域
本实用新型涉及保温管领域，尤其涉及一种预制架空保温管及预制直埋保温管。
背景技术
管道中的蒸汽温度在180℃~320℃之间，外界环境温度在-30℃~40℃之间，两者有显著的落差。有温差就有热交换，换热方式有导热、对流和辐射作为蒸汽输配系统，为了减少热能流失，管道与周围环境的换热越少越好，为此蒸汽管道外面包裹厚厚的一层保温材料。为求最大限度的阻止热能流失。但完全阻止热能流失是不可能的。对于正常保温处理过的蒸汽温度。热量以传导形式通过管道外面的保温层。保温层外表面再以对流传热和辐射传热方式向周围环境放热。正常状态下，保温层外表面温度与环境温度落差不大，辐射放热可忽略不计。
传统的工地现场施工的蒸汽保温管道，都采用纤维类保温材料，如玻璃棉、硅酸铝毡等，每个管道上安装两个支架。传统做法是将槽型钢构件焊到蒸汽管上。槽型钢支架另一侧落在混凝土支墩上。钢材是热的良导体，导热系数等于48w/m℃。是常规保温材料的1000倍。钢支架形成一个个热桥使热网流失大量热能。近年对支架作了改进。在钢构件和蒸汽管之间增加了一个阻热件，俗称隔热钢环。隔热钢环要承受蒸汽管及管上保温层的重量。要有足够高的抗压强度，因而隔热钢的密度很高。高密度必然带来高导热能力。隔热钢的导热系数为0.15~0.20 w/m℃，是常规保温材料导热系数的3~4倍又因为隔热环厚度只有50~60mm，是管道保温层厚度的1/3~1/6。隔热层越薄，阻热能力越差。因此，隔热环隔热能力只有常规保温材料保温层隔热能力的1/9~1/24。仍然不能避免热桥。
保温施工作业保温瓦是一块块拼装上去的，有无数多个环向缝和纵向缝。如果使用保温毡，一层层包到钢管上，缝隙比采用保温瓦少。但缝隙还是有的。尤其是在管道支架上，保温层断裂是完全无法避免的。这类保温缝隙是施工过程中先天形成的。另一个重要特性是钢管受热伸长，普通钢材热伸长率约等于0.012mm/℃m。如果蒸汽温度为270℃，管道保温作业时钢管温度是20℃，取1Km管道，管道的热伸长量是3000mm。包在钢管外面的棉毡类材料的尺寸与温度没有关系，不存在热胀冷缩现象。微孔硅酸钙瓦则更为特殊。瓦受热不但不胀反而因失水干缩。同样条件下，即在钢管温度由20℃升高到270℃时，包在钢管外的瓦累积收缩833mm。
无论管外面包棉毡，还是包瓦块，管网送汽之后都会形成无数个不能忽略的保温缝隙。保温缝隙严重的部位可等同于蒸汽管道裸露。和正常保温管道相比，裸露的蒸汽管失热强度是前者的60倍左右。即使不计算先天存在的保温缝隙，上述后天形成的缝隙的作用可相当于10000m管网中有230m管道没有保温。相对于管件来说，也是如此。
硬质保温材料如硅酸钙瓦，由于机组启停时管道产生的热位移、运行时管道的震动、长期高温使用等原因，容易造成硅酸钙碎裂粉化，形成热桥导致散热损失明显增加。
软质保温材料如硅酸铝棉、复合硅酸盐等由于结构松散、抗拉抗压性能差，受管道震动和重力的影响后，保温结构容易出现上薄下厚甚至下塌现象，造成管道顶部散热过大，保温效果逐年下降，实际投入使用几年后，表面温度大都会超过50℃，局部甚至将达到100℃以上。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种预制架空保温管。
本实用新型的创新点在于将定位套设置为波纹管，工作钢管在波纹管内自由伸缩,避免了保温材料由于工作管热胀冷缩造成的增加缝隙的位移量，波纹管与外护管之间的保温层是一个整体，其抗压强度都＞0.4Mpa,就有足够的抗压能力支撑工作钢管，无需设置管托。
为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：
一种预制架空保温管，包括从内到外依次设置的工作管、定位套、保温层、聚氨酯层和金属外护套，所述定位套为波纹管。
进一步地，所述保温层包括从内到外依次设置的隔热涂料层、中间隔热层、隔热涂料层。
进一步地，所述中间隔热层为气凝胶层。
进一步地，所述气凝胶层为气凝胶毡或气凝胶管壳。
进一步地，所述隔热涂料层厚度≥10mm。
进一步地，所述气凝胶层厚度≥30mm。
进一步地，所述隔热涂料层为超疏水性保温涂层。
一种预制架空保温管制作的预制直埋保温管，包括所述预制架空保温管，所述预制架空保温管外设有外护管，预制架空保温管和外护管存在间距，所述间距为空气层，所述预制架空保温管上设有在外护管内移动的横向位移组件和径向位移组件。
进一步地，所述横向位移组件包括位于外护管内的横板以及若干套在预制架空保温管上的一号环套以及固定在一号环套底部可在横板上移动的支座。
进一步地，所述径向位移组件包括若干套在预制架空保温管上的二号环套以及位于二号套环外的若干滑轮。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型中将定位套设置为波纹管，工作钢管在波纹管内自由伸缩,避免了保温材料由于工作管热胀冷缩造成的增加缝隙的位移量，波纹管与外护管之间的保温层是一个整体，其抗压强度都＞0.4Mpa,就有足够的抗压能力支撑工作钢管，无需设置管托。
2、本实用新型中工作钢管是在波纹管与保温层及金属外护套之间的这个整体内自由伸缩，波纹管与保温层及金属外护套是静止不动的，所以对于机组启停时管道产生的热位移、运行时管道的震动、长期高温使用时产生的保温缝隙，上薄下厚的情况是完全不会产生的。
3、本实用新型中采用气凝胶管壳且满足厚度要求，在气凝胶层表面喷涂隔热涂料层,使气凝胶层和喷涂隔热涂料层之间牢固结合成一起,既增加了硬度有屏蔽了缝隙的热传导,很好地防止了热损的产生，同时能更好的保证与聚氨酯泡沫层的界面温度控制在120度以下，减少聚氨酯的碳化，延长使用寿命。
附图说明
图1为预制架空保温管的截面示意图。
图2为预制架空保温管制作的预制直埋保温管的横向位移组件处的结构示意图。
图3为预制架空保温管制作的预制直埋保温管的径向位移组件处的结构示意图。
实施方式
下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：如图1所示，一种预制架空保温管，包括从内到外依次设置的工作管1、定位套2、保温层3、聚氨酯层4和金属外护套5，定位套2为波纹管；保温层3包括从内到外依次设置的隔热涂料层3.1、中间隔热层3.2、隔热涂料层3.1；中间隔热层3.2为气凝胶层，气凝胶层为气凝胶毡或气凝胶管壳，隔热涂料层3.1厚度≥10mm，气凝胶层厚度≥30mm，隔热涂料层3.1为超疏水性保温涂层，本实用新型中的超疏水性保温涂层由专利号为“ZL202010026317.8”公开。
实施例2：如图1、2所示，一种预制架空保温管制作的预制直埋保温管，包括预制架空保温管a，预制架空保温管a外设有外护管6，预制架空保温管a和外护管6存在间距，间距为空气层7，预制架空保温管a上设有在外护管6内移动的横向位移组件8和径向位移组件9，横向位移组件8包括位于外护管6内的横板8.1以及若干套在预制架空保温管a上的一号环套8.2以及固定在一号环套8.2底部可在横板8.1上移动的支座8.3，径向位移组件9包括若干套在预制架空保温管a上的二号环套9.1以及位于二号套环9.1外的若干滑轮9.2。
所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (10)
1.一种预制架空保温管，包括从内到外依次设置的工作管、定位套、保温层、聚氨酯层和金属外护套，其特征在于，所述定位套为波纹管。
2.根据权利要求1所述的预制架空保温管，其特征在于，所述保温层包括从内到外依次设置的隔热涂料层、中间隔热层、隔热涂料层。
3.根据权利要求2所述的预制架空保温管，其特征在于，所述中间隔热层为气凝胶层。
4.根据权利要求3所述的预制架空保温管，其特征在于，所述气凝胶层为气凝胶毡或气凝胶管壳。
5.根据权利要求2所述的预制架空保温管，其特征在于，所述隔热涂料层厚度≥10mm。
6.根据权利要求3所述的预制架空保温管，其特征在于，所述气凝胶层厚度≥30mm。
7.根据权利要求2所述的预制架空保温管，其特征在于，所述隔热涂料层为超疏水性保温涂层。
8.一种如权利要求1~7任一所述的预制架空保温管制作的预制直埋保温管，其特征在于，包括所述预制架空保温管，所述预制架空保温管外设有外护管，预制架空保温管和外护管存在间距，所述间距为空气层，所述预制架空保温管上设有在外护管内移动的横向位移组件和径向位移组件。
9.根据权利要求8所述的预制架空保温管制作的预制直埋保温管，其特征在于，所述横向位移组件包括位于外护管内的横板以及若干套在预制架空保温管上的一号环套以及固定在一号环套底部可在横板上移动的支座。
10.根据权利要求8所述的预制架空保温管制作的预制直埋保温管，其特征在于，所述径向位移组件包括若干套在预制架空保温管上的二号环套以及位于二号套环外的若干滑轮。
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