CN2407215Y - 无补偿保温管 - Google Patents
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Abstract
无补偿保温管,一种输热用的保温管,主要对输送热媒时管道的热伸长所必须的补偿做了改进。本实用新型是由钢管、止动挡圈、保温层、玻璃钢外壳组成。其结构特征在于:钢管的两端焊有两个挡圈,玻璃钢外壳与两个挡圈及挡圈处的钢管粘为一体,并通过两个挡圈对钢管预加了轴向压力。在保温管输热时,钢管升温,而由于保温层的隔热,外壳不升温,即钢管伸长而玻璃钢外壳不伸长,由此阻止了钢管的伸长,使供热保温管达到无论地埋式或架空式都能达到无补偿的目的,节省了补偿器,降低了保温管道工程造价。
Description
本实用新型涉及一种输送热媒的保温管道，主要是对输热时管道产生的热伸长所必须的补偿做了改进。
在已知的专利88201715.2中，公开了一种“玻璃钢外壳保温直埋管”。它是由钢管1、硬质聚氨脂泡沫塑料保温层2、玻璃钢外壳3构成，见附图1。其主要用于供热系统中输送120℃以下的热水。为了吸收输热时钢管产生的热伸长，在管道中必须加装伸缩补偿器，如：波纹式补偿器，套筒式补偿器等。由此而增加了管道的工程造价，而且补偿器的伸缩部位易发生渗漏，是供热运行中维修的难题。因此，设法减小或完全阻止钢管的热伸长，少用或不用补偿器，即力求“无补偿”，是国内外供热行业共同研究的课题。1999年6月1日，我国建设部发布了标准编号为CJJ/T81-98的《城镇直埋供热管道工程技术规程》(以下简称《规程》)，该《规程》对如何阻止钢管的热伸长提出了如下方案：对于地下直接埋设的保温管，可借助土壤与外壳之间的摩擦力，抵消钢管热伸长时所产生的热应力，从而减少或完全阻止钢管的热伸长，达到无补偿。为确保这一摩擦力在“钢管→保温层→外壳”之间的传递，对保温管提出了必须“三位一体”的技术要求，即：钢管、保温层、外壳三者必须牢固地粘为一体，轴向剪切强度必须大于0.12MPa，径向压缩强度大于0.3MPa。该《规程》还指出：由于土壤在保温管周围形成“消力拱”之后，会减小摩擦力，尚须加设少量补偿器进行补偿或增设“固定墩”阻止钢管的伸长。显然，现有技术对直埋保温管尚无法实现完全的无补偿，架空保温管因无土壤的摩擦力更不能实现无补偿。并且为达到“三位一体”的要求，只能采用粘接性较好的硬质聚氨脂泡沫制做保温层，而诸如“无氟发泡，耐高温，不燃烧，成本低”的酚醛泡沫之类的保温材料，则不能用于该类保温管。
本实用新型的目的是提供一种无补偿保温管，它不须借助土壤与外壳之间的摩擦力，也不须“三位一体”，即可实现无补偿。
本实用新型的目的通过下列措施来达到：一种无补偿保温管是由钢管、保温层、玻璃钢外壳构成，其特征是：钢管的两端焊有两个挡圈，玻璃钢外壳与两个挡圈及挡圈处钢管粘为一体，并通过两个挡圈对钢管预加了轴向压力。在保温管输热时，钢管升温伸长，而玻璃钢外壳因保温层隔热不升温不伸长，因此，玻璃钢外壳阻止了钢管伸长，实现了无补偿。
本实用新型与现有技术相比，可确保直埋式保温管的无补偿，也可实现架空管道的无补偿，并且可以采用廉价的保温材料，免除了对补偿器的维修，可降低保温管道综合工程造价20％。
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明：
图1为现有技术“玻璃钢外壳保温直埋管”的构造图。
图2为本实用新型“无补偿保温管”的构造图。
图3为本实用新型“无补偿保温管”的另一个实施例的构造图。
图中，1.钢管；2.保温层；3.玻璃钢外壳：4.挡圈；5.玻璃钢外壳的端肩部，其与外壳的夹角为30°；6.承压环。
见附图1和附图2，本实用新型与现有技术相比，玻璃钢外壳3在管道端部封闭了保温层2，这一措施对保温层2是有利的。
附图2中，玻璃钢外壳3由玻璃纤维纱和不饱和聚脂树脂或环氧树脂或有机硅树脂构成，采用湿法机械缠绕，缠绕方式为轴向单螺旋式，要求在两个挡圈4的外侧返回缠绕时，必须把挡圈4套牢。纤维的缠绕张力在确保纤维纱不摩损的前提下取上限值，即纤维拉伸强度的10～15％。依此缠绕张力，在两个挡圈4之间形成对钢管1的预置轴向压力。这一措施的目的是消除玻璃钢外壳3的拉伸延伸量，以及更有效地阻止钢管热伸长，实现无补偿。玻璃钢外壳3的轴向拉伸强度及挡圈4与钢管1焊接的轴向剪切强度，均应大于钢管伸长受阻而产生的热应力，应根据不同的管型，不同的温度进行设计。保温层2的材料构成须满足：1.径向压缩强度不小于0.2MPa；2.安装到钢管1的外壁上之后，外观平直、圆整、无缝，以利于外壳玻璃钢的缠绕；3.在满足上述二条件前提下，可适当降低保温材料的容重，以降低导热系数，提高保温性能，对保温管成本的降低及运行热耗的降低都有益无弊。所以，保温层可用聚氨脂泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、尿醛泡沫塑料、珍珠岩、
石等硬质保温材料构成。采用硬质保温材料的目的在于：玻璃钢外壳3在承受拉伸力时，其端肩部5应有足够的抗压强度。
附图3的实施例中，保温层2采用了目前仍应用于保温管的各类纤维棉，如岩棉、矿棉等软质保温材料。为了抵抗玻璃钢外壳3承受拉伸力时在端肩部5处产生的径向压力，以及在放置和搬运过程中防止将保温层2压扁，本实用新型在保温层2中增设了平均分布的五个用珍珠岩保温瓦等耐高温的硬质保温材料制做的承压环6。本实施例可应用于小于300℃的供热工程。
Claims (3)
1.一种无补偿保温管是由钢管、保温层、玻璃钢外壳构成，其特征是：钢管的两端焊有两个挡圈，玻璃钢外壳与两个挡圈及挡圈处的钢管粘为一体，并通过两个挡圈对钢管予加了轴向压力。
2.根据权利要求1所述的无补偿保温管，其特征是：玻璃钢外壳由轴向单螺旋缠绕的玻璃纤维纱和不饱和聚脂树脂或环氧树脂或有机硅树脂构成。
3.根据权利要求1所述的无补偿保温管，其特征是：保温层是由硬质保温材料制成的承压环和纤维棉构成。
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