钢套钢蒸汽保温管厂钢套管（钢套钢）埋设技术是一种防水、防漏、抗渗、抗压和全封闭的埋设新技术，是直埋敷设技术在地下水位较高地区使用的一次较大突破。直埋管道的保护管的首要问题是严密防水的可靠性，此外要有良好的机械强度，钢套管由于强度高采用焊接连接，防水的密封性能可靠性十分高，另外，其耐高温性能也是其它外保护管所不能比拟的。在地下水位高的地区，为保证地下水不影响蒸汽直埋管道的正常运行，外保护层*采用坚固、密闭的钢管外壳。钢套钢保温钢管，由内向外分别为：内工作钢管、保温层、铝箔反射层、空气层、外套钢管、外防腐层组成。钢套钢直埋蒸汽管道保温结构设计思路来自于热力管沟，将管沟由常用的砖砌或混凝土结构改为钢套管，在外套钢管内设置可滑动导向支架，使工作钢管及相应的保温材料与外部的钢外套管产生滑动，即工作钢管与保温材料之间紧密接触，工作钢管通过支架支撑在外套钢管内，使导向支架在外套钢管内部滚动，形成了“钢管沟”的构造。该保温结构主要采用于软质的保温材料作为保温绝热层，有效解决了由于径向膨胀而造成摩擦力增大的问题，由于内部有支撑环，不会造成保温材料偏心和压碎现象。并且在结构上借鉴了国外同类产品设计方案，采用独特的管道支座与钢套管内壁之间作为滑动界面的结构形式，利用钢外套管机械强度、密封性能好的特点成功解决了防水抗漏的难点。
随着直埋蒸汽管道的增多,直埋蒸汽管道在运营过程中的缺点也越发的突出,并且成为城市供热发展的重要障碍。以下为直埋蒸汽管网常见的几种故障。
1.1补偿器的损坏
直埋蒸汽管网中,补偿器是***容易损坏的附件,几乎占所有故障的90%。目前城市直埋管网中,***常见的补偿器为波纹管补偿器。该补偿器具有占地小、安装便捷等优点,但是也具有使用寿命有限、抗水击能力小、抗形变能力小等缺点。
除波纹管补偿器外,还有的使用套筒式补偿器,此种补偿器在伸缩频繁的条件下,密封剂也会减少,导致补偿器***,也会出现和波纹管补偿器相似的问题。而其他补偿类型,如旋转补偿、方形补偿、球形补偿等大多不适合城市道路旁狭小的管线空间,无法使用。
1.2保温材料的损坏
保温层损坏的原因主要有以下几点: (1)补偿器的损坏,导致***的蒸汽直接冲坏保温层,并且***的蒸汽冷凝后变成水,浸泡保温层,使得保温层失效。(2)工作管本身质量原因的损坏或焊口的损坏导致***,造成后果同(1)中所述。(3)外保护管的质量原因或焊接质量原因导致地下水或其他水分进入外保护套管内,浸泡保温层导致失效,或水分被工作管的热量蒸发,所形成的蒸汽冲坏保温层。
1.3外保护管的损坏
(1)防腐层施工质量不达标。有的施工单位在进行防腐施工时,可能会不按照图纸及规范要求施工,而采取少防腐一两层、少使用防腐涂料、防腐层不紧密有气泡等,如果这些没有被检查出来而直埋在地下,长期的地下水层浸泡(特别是在地下水含酸、碱的情况下)会很容易锈通外保护钢管,导致地下水渗入。
(2)埋设管道时不注意回填质量。有时埋设管道时不清干净管沟内石块等硬物,或者回填时回填下石块等硬物,都会导致管道防腐层的***,***终导致外套管的锈蚀。
(3)工作管或补偿器的***,导致泄漏点保温层被冲坏,导致外套钢管外表温度的升高,而很多防腐涂料的耐温低于此时的温度,导致防腐涂料的失效,形成外套管的腐蚀。
(4)在城市道路旁敷设直埋管时,往往会遇到雨水、污水管道,或者是雨、污水管道施工时遇到直埋蒸汽管道。不具备施工经验的***往往会简单地在雨、污水管与直埋管相交处砌井了事,导致雨、污水(特别是污水)长期冲刷外保护钢管,冲刷掉防腐层,然后锈蚀外保护钢管。
蒸汽管道敷设时每隔一定距离需要设置一支撑点,以支撑管道、附件、保温层及管道中的水重,并承受管道作用力。支吊架分为固定支架、导向支架、活动支架、弹簧支吊架等形式。在实际工程施工中,当需要减少支架水平位移的摩擦力时,可采用滚动支架。弹簧支吊架用于有垂直位移的支撑点,当有水平位移时,弹簧支架应加装滚柱。在设计安装时应对固定支架做推力和应力验算。4.6 疏水器的安装
在蒸汽管道上必须设置疏水器,其作用是自动防止蒸汽泄漏而且迅速排出用热设备及管道中的冷凝水,保持蒸汽干燥,提高蒸汽利用效率。蒸汽管道疏水器设置位置:1、管道的***低点;2、被阀门切断的各管段***低点;3、垂直升高前的管段***低点。一般顺坡情况下每隔400~500米,逆坡时每隔200~300米设置启动疏水和经常疏水装置。
5 水击现象及避免措施
蒸汽管线停送汽时,有时能听到“咣咣”的声音,这就是水击现象。水击现象是介质流动状态忽然改变,管内流体动量发生变化而产生的压力瞬变过程,
是管内不稳定流动所引起的一种特殊振荡现象。它使蒸汽管道的使用寿命缩短,严重时甚至会造成管道、阀门等设备的***损坏。所以在蒸汽管道设计和生产操作过程中要尽可能避免发生水击。一般可通过以下方法避免和减轻水击对蒸汽管道的影响。
①在管道设计安装时,必须使管***有足够的坡度,并尽可能保持汽、水同向流动。
②在停送汽时,延缓阀门的调节时间,使管内流体的流速变化很小,减小管内流体的不稳定流动。
③合理的管路设计也是避免水击发生的有效措施。