直埋式保溫管的保溫隔熱材料的性能特點和設計方法
　　 是由輸送介質(zhì)的內(nèi)鋼管，外套管和在內(nèi)鋼管和外套管之間填充的憎水不燃型聚氨酯保溫層緊密結(jié)合而制成的整體預制管材，保溫層采用發(fā)泡工藝使其和外套管緊密在一起。因為管道直埋，保溫管道直接承受土壤及地面活荷載，同時又受到地下潮氣及地下水侵蝕，因此，保溫直埋管在防水、防腐及機械強度等方面性能都要求較高，因此，僅管道一項直埋管工程造價較高。但因其工程綜合造價較低，施工簡便，和地溝敷設相比，節(jié)約土石方工程量、磚砌混凝土工程量，施工工期縮短一半以上。而且實際直埋式保溫管不僅保溫效果好，綜合造價低，而且在嚴格按要求施工的情況下，保溫管經(jīng)六年實物解剖分析和人工老化試驗證實使用壽命在15年以上，而地溝敷設保溫管保溫材料為巖棉或離心棉一般3-5年需更換一次。綜上所述，直埋保溫管道在保溫性能，初投資，施工條件，維護工作量及日常運行費上均有較大優(yōu)勢。
　　直埋式保溫管的設計：
　　因本工程空調(diào)用熱水的最高溫度為60℃，最低溫度為7℃，因此直埋管道承受的應力不會太大。一般直埋管道材料為20號無縫鋼管或Q235管材，在15℃以上的溫度下安裝時，直埋敷設供熱管道（<100℃）不用采取任何措施，按無補償安裝形式將管道直接埋設地下，管道就可達到安全運行。因此對于區(qū)域供冷供熱（<100℃的水系統(tǒng)）使用無補償安裝形式將是便捷、安全和經(jīng)濟的。無補償直埋敷設是利用土壤與外套管之間的摩擦力固定管道。管道敷設完覆土前應預熱管道，管線上無需設補償器，通常也無需設固定支架。為減小工程費用，可在預熱的同時進行水壓試驗。區(qū)域供冷供熱的管線特點是管內(nèi)介質(zhì)溫度不高（<100℃），工作壓力<1.0MPa，但管線較長，直管段經(jīng)常長達幾百米。土壤摩擦力遠大于溫度應力，在直管段中間出現(xiàn)“錨固段”，錨固端為危險斷面，要應力驗算使之滿足鋼材許用應力。使用無補償安裝形式的直埋敷設供熱管道的水平彎頭、三通處應力集中。，設計時，應通過應力計算，選擇合適壓力等級的彎頭及三通。一般來說，對空調(diào)供回水管道，為保險起見，在選用彎頭和三通時可以考慮采用比管道高一個壓力等級。
　　 安裝完成后．需要對其進行壓力試驗．保證3PE防腐管道安裝的質(zhì)量。
　　直埋式保溫管性能優(yōu)勢：
　　1、直埋保溫管的基質(zhì)為聚氨酯，故不吸水。內(nèi)部的氣泡也是封閉的，所以不存在毛細現(xiàn)象，也不會滲透。由于這兩點在使泡沫玻璃在大多數(shù)物理、化學性能上優(yōu)于其他任何無機、有機的絕緣材料，因此直埋保溫管是目前最理想的保冷絕熱保溫管。
　　2、直埋保溫管特點2機械強度較高，強度變化與表觀密度成正比。具有優(yōu)良的抗壓性能，較其他材料更能經(jīng)受住外部環(huán)境的侵蝕和負荷。優(yōu)良的抗壓性能與阻濕性能相結(jié)合，使聚氨酯成為地下管道和槽罐地基最理想的絕熱材料，成為了十二五期間最達標的直埋保溫管。
　　3、直埋保溫管具有很好的絕熱透濕性，因此熱導率長期穩(wěn)定，不因環(huán)境影響發(fā)生變化，絕熱性能良好。這些優(yōu)點導致保溫管能夠長期穩(wěn)定的使用。
　　直埋式保溫管從其產(chǎn)生的根源和機理無外乎是從直埋熱水管道和管溝發(fā)展衍生而來的兩種形式，大致可分為內(nèi)滑動型和外滑動型。根據(jù)固定形式的不同，又可分為：
　　1、內(nèi)滑動外固定。就是工作鋼管受熱膨脹時，鋼管運動，發(fā)生位移，而保溫結(jié)構(gòu)層與外套管成一整體結(jié)構(gòu)，不產(chǎn)生運動。外固定即工作鋼管和外保護管同時固定，在每一段管道和補償器的兩端，都要設兩個很大的鋼筋混凝土支墩，才能保證管道的固定。不設導向支架。外固定因為必須設鋼筋混凝土支墩，所以施工占地大、投資多、工期長，而且支墩又是直埋保溫管道的薄弱部位，該部位易產(chǎn)生"熱橋"，也易出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，管道運行不正常時，該部位也易出現(xiàn)事故。特別是對"鋼套鋼"保溫結(jié)構(gòu)，由于溫升引起的外鋼管熱應力特別大，鋼筋混凝土支墩的尺寸也特別大，該部位也更易出現(xiàn)事故。根據(jù)外護管的不同，又可分為塑套鋼結(jié)構(gòu)、玻璃鋼套鋼結(jié)構(gòu)和鋼套鋼結(jié)構(gòu)。經(jīng)過實踐證明，塑套鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)不適應直埋蒸汽管道的特點，基本上被淘汰?！安Ａт撎卒摗北亟Y(jié)構(gòu)必須采取這種固定形式。
　　2、外滑動內(nèi)固定。就是直埋保溫管道保溫材料和工作鋼管精密結(jié)合，捆綁成一個整體，保溫結(jié)構(gòu)和工作鋼管在管道熱膨脹時同時運動。外套管與保溫結(jié)構(gòu)層之間有10——20mm的間隙，既起到進一步保溫作用，又是排潮的良好通道。工作鋼管與外套管之間每隔一段距離采用一組隔熱導向支架，以減少管道位移時的摩擦力。
　　 一種是由輸送介質(zhì)的鋼管、防腐外套鋼管以及鋼管與外套鋼管之間填充的超細玻璃棉組合而成，也可采用石墨、硅鈣瓦管殼及填充聚氨酯泡沫復合而成。
　　直埋式保溫管的保溫隔熱材料的性能特點：
　　保溫隔熱材料的導熱性，當材料的兩表面出現(xiàn)溫度差時，熱量自動從高溫的一面向低溫的一面?zhèn)鲗?，材料的這種傳遞熱量的性質(zhì)，叫做導熱性。導熱性一般是用導熱系數(shù)來表示。通常說導熱系數(shù)越小，保溫隔熱性能越好，具體實驗證明，詳細分析有：材料傳導的熱量與導熱系數(shù)、傳導面積、傳熱時間以及兩表面的溫度差成正比，而與材料的厚度成反比。保溫隔熱材料的導熱性能還與材料的材質(zhì)和密度有關(guān)系。不同的材質(zhì)的保溫隔熱材料有不同的導熱系數(shù)，以金屬的導熱系數(shù)值最大，非金屬次之，液體較小，氣體更小。同一種材料，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，其導熱系數(shù)值也大不相同，最大的是結(jié)晶結(jié)構(gòu)，微結(jié)晶結(jié)構(gòu)次之，玻璃體結(jié)構(gòu)最小。跟密度的關(guān)系：實驗表明材料中固體物質(zhì)的導熱能力比空氣要大得多，故表觀密度小的材料，因其孔隙率大，導熱系數(shù)就小。直埋式保溫管的保溫隔熱材料的性能還跟濕度和溫度有關(guān)。材料受潮后，其導熱系數(shù)就會增加。隨著溫度的升高，其導熱系數(shù)也會增加。所以，一般直埋式保溫管的存放以及施工時一定要做好防潮防濕工作。
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