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直埋蒸汽保溫管可能發(fā)生的危害種類以及預防措施

我國蒸汽管道直埋敷設技術始于20世紀90年代，目前技術已趨于成熟，并在不斷完善和提高,但多年來業(yè)內(nèi)關于直埋蒸汽管道外滑動式和內(nèi)滑動式兩種保溫結構爭論不斷。本文對直埋蒸汽管道的這兩種保溫結構進行探討。 鋼套鋼蒸汽保溫管有多種結構類型，但是究其產(chǎn)生的根源和機理主要分為內(nèi)滑動型和外滑動型兩種： 
A、內(nèi)滑動型： 
保溫結構由工作鋼管、隔熱石墨潤滑層、硅酸鈣保溫隔熱層、耐高溫阻燃鋁箔反射層、硅酸鈣保溫隔熱層、耐高溫阻燃鋁箔反射層、硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫層、外護套鋼管、外防管腐層組成。內(nèi)滑動型鋼套鋼保溫管為例說明，其管道結構機理： 
1.工作鋼管：保證輸送介質(zhì)正常流動。 
2.工作管防腐層：避免工作鋼管被腐蝕物腐蝕，延長工作鋼管使用壽命。 3.減阻層: 保證工作鋼管熱脹冷縮自由運動。 
4.硅酸鈣硬質(zhì)保溫層：耐高溫，保證與有機保溫層之間的界面溫度，保證聚氨酯泡沫不被炭化。 
5.反射層: 保證有機泡沫材料不會進入無機硬質(zhì)耐高溫保溫層；反射耐高溫保溫層部分熱量。 
6.聚氨酯泡沫層: 保障介質(zhì)溫度，保障外套鋼管表面保持常溫。 
7.外套鋼管: 保工作管并能承受一定的外部荷載，保證工作管正常工作。
 8.外套鋼管防腐層：保護外套鋼管避免被腐蝕物腐蝕，延長鋼管使用壽命。

直埋蒸汽保溫管可能發(fā)生的危害種類以及預防措施
 B、外滑動型： 
外滑動型鋼套鋼蒸汽管道，這種設計相對比較簡單，從內(nèi)到外由以下部分組成：工作剛管、超細玻璃棉保溫層、鋁箔反射層、滑動導向支架、空氣層、外護鋼管、外防腐層。玻璃棉保溫隔熱層緊緊纏裹工作鋼管，外層為空氣層，這樣，工作管、超細玻璃棉保溫層就成為一個固定的整體，可以在外護管中滑動作。 
這種類型的鋼套鋼預制直埋保溫管優(yōu)勢：造價低，能承受150-400℃的高溫。但根據(jù)工程需要和保溫需要，可以選擇。 
外滑動型蒸汽直埋保溫管以外層鋼管作為地溝是該產(chǎn)品的設計理念。外滑動式的滑動面在外護管的內(nèi)表面，保溫材料隨工作鋼管一起運動，該結構形式主要用于軟質(zhì)的保溫材料中，其優(yōu)點是保證熱流不外泄，有效解決了由于徑向膨脹而造成摩擦力增大的問題，由于內(nèi)部有支撐環(huán)，不會造成保溫材料偏心和壓碎現(xiàn)象發(fā)生。 

直埋蒸汽保溫管散熱量比較
技術參數(shù)：蒸汽溫度為300 ℃，環(huán)境土壤溫度為20 ℃，土壤熱導率為1.4 W/（m·K），工作管中心至地表面的距離為1.5 m。
 
本文保溫管散熱量計算過程中忽略工作管、隔熱石墨潤滑層、鋁箔反射層、防腐層以及外護管的熱阻，則內(nèi)滑動式保溫管結構（由內(nèi)到外）可以簡化為：工作管—微孔硅酸鈣瓦—聚氨酯泡沫—外護管；外滑動式保溫管結構（由內(nèi)到外）可以簡化為：工作管—微孔硅酸鈣瓦或玻璃棉—空氣夾層—外護管。

直埋蒸汽保溫管可能發(fā)生的危害種類以及預防措施

直埋蒸汽管道危害種類及防范措施
 
與架空敷設蒸汽管道比較，直埋蒸汽管道需要面對的問題更多，排除故障的難度更大，管道設計、制造、施工、監(jiān)理和運行管理五個環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量與管道安全都有密切關系。選擇合適、合格、負責任的合作單位對保證管道安全至關重要，用中標的規(guī)則選擇合作單位往往因小失大，后患無窮，這是業(yè)主和業(yè)主上級單位應當總結和思考的重要問題。
 
① 直埋蒸汽管道可能發(fā)生的危害種類
 
管子或管件在運輸、儲存和安裝過程中遭水浸泡，保溫夾層進水。

與外護管有關的危害種類：外護鋼管有沙眼、重皮、裂縫；外護鋼管之間組對有漏焊；被重載車壓裂；不均勻沉降引起開裂；外護鋼管腐蝕穿孔；端封破壞；熱應力引發(fā)外護管自身破壞；排潮管引入雨水、地下水等。

與工作管有關的危害種類：管子或管件上有沙眼、重皮、裂縫、漏焊、損傷；未拆補償器定位、限位裝置；水擊；波紋管補償器波紋管破裂；汽流沖刷；腐蝕。
  
② 防范措施
 
管道質(zhì)量與原材料和產(chǎn)品標準有關，與價格有關，與產(chǎn)品廠家有關，想防范由于管道質(zhì)量引起的熱網(wǎng)事故*可以做到。

設置補償隔斷節(jié)。對多年的事故統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，補償器和疏水器的發(fā)生事故概率較高，有壓蒸汽對保溫層造成的損害嚴重，應該對補償器、疏水器泄漏加以防范。2009年開發(fā)了用來保護管道保溫材料的補償隔斷節(jié)。