某開發(fā)區(qū)蒸汽管道鋼套鋼預(yù)制保溫管保溫及防腐現(xiàn)狀分析

摘要：本文主要闡述的內(nèi)容是關(guān)于亦莊開發(fā)區(qū)熱力管網(wǎng)保溫及防腐工藝過程及施工時(shí)的注意事項(xiàng)，以及熱力管線保溫及防腐在熱力管網(wǎng)運(yùn)行管理中的安全性。通過直埋熱力管網(wǎng)與蒸汽管線保溫結(jié)構(gòu)及防腐工程過程進(jìn)行分析，并在施工工藝安裝過程、材料性能、參數(shù)計(jì)算、運(yùn)行維護(hù)管理等方面對(duì)兩種敷設(shè)方式進(jìn)行比較，認(rèn)為直埋蒸汽管線熱損失小于地溝熱力管線；直埋熱力管線施工工藝要求較高；直埋蒸汽管線和凝結(jié)水管線在管網(wǎng)運(yùn)行中還是存在一定安全隱患。             
某開發(fā)區(qū)蒸汽管道鋼套鋼預(yù)制保溫管保溫及防腐現(xiàn)狀分析

一、前言：           
該開發(fā)區(qū)鍋爐出口壓力為0.8±0.05MPa，運(yùn)行設(shè)計(jì)為1MPa,蒸汽管網(wǎng)運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)溫度較高，由于熱力管網(wǎng)敷設(shè)方式不同，其保溫和防腐的材料和施工工藝也有所不同，相應(yīng)保溫效果也有所差別。供熱管線的敷設(shè)分為地上敷設(shè)和地下敷設(shè)兩大類型。由于地下敷設(shè)不影響市容和交通，因而地下敷設(shè)是城鎮(zhèn)集中供熱管道廣泛采用的敷設(shè)方式。地下敷設(shè)主要分為：地溝敷設(shè)和無溝（直埋）敷設(shè)，其中地溝敷設(shè)又分為：通行地溝、半通行地溝、不通行地溝。由于以上幾種敷設(shè)方式該開發(fā)區(qū)已基本含蓋。所以本文將該開發(fā)區(qū)熱力管線劃分為兩類介紹：地溝敷設(shè)和直埋敷設(shè)。針對(duì)上述兩種敷設(shè)方式，從保溫和防腐兩種角度進(jìn)行來說，都有其各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，地溝敷設(shè)整體工程施工周期長，但保溫和防腐施工相對(duì)簡單、快捷、維修保養(yǎng)方便；相對(duì)于地溝施工來說，直埋管線需要在廠家預(yù)制，現(xiàn)場施工周期快，缺點(diǎn)工藝復(fù)雜、接口保溫和防腐難處理。所以我認(rèn)為，在目前直埋管道技術(shù)尚未完善的前提下，從運(yùn)行維護(hù)管理角度講，地溝敷設(shè)優(yōu)于直埋敷設(shè)。        

某開發(fā)區(qū)蒸汽管道鋼套鋼預(yù)制保溫管保溫及防腐現(xiàn)狀分析

  二、該開發(fā)區(qū)地溝和直埋熱力管線保溫及防腐工藝過程發(fā)展情況           該開發(fā)區(qū)初期規(guī)劃面積為15平方公里，經(jīng)過14年建設(shè)，市政基礎(chǔ)設(shè)施已基本完善，集中供熱管網(wǎng)地溝形式的為30.9公里，直埋為1.5公里，屬于支狀布置，目前由三個(gè)熱源廠進(jìn)行并網(wǎng)供熱，以采暖負(fù)荷為zui多。由于部分企業(yè)需要工藝和生活熱水用熱，所以我熱力管網(wǎng)有90%屬于常年帶汽運(yùn)行。公司于05年做過一次網(wǎng)損計(jì)算，夏季熱損失為46%，冬季為24%，通過認(rèn)真分析，刨去每年吹掃、檢修排去蒸汽，主要損耗還是在管網(wǎng)輸送介質(zhì)的過程中。在92年建區(qū)時(shí)，熱力管網(wǎng)以不通行地溝為主，溝體為磚砌，保溫材料大部分為巖棉，外纏瀝青玻璃布，由于我熱源廠出口壓力為0.8±0.05MPa，管網(wǎng)設(shè)計(jì)運(yùn)行壓力為1MPa，所以經(jīng)過幾年運(yùn)行后，由于管溝防水性能差，加之管材和閥部件質(zhì)量問題，停、送汽不規(guī)范，“跑、冒、滴、漏”時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致許多熱力管線保溫層吸水變形，部分管線保溫脫落，失去保溫效果。2000年開始，我們逐段對(duì)失去保溫效果的管線進(jìn)行開槽改造，重新進(jìn)行保溫防腐處理，將原來的巖棉制品換成憎水珍珠巖瓦，由于管溝施工面有限，將外防腐層改為預(yù)制環(huán)氧樹脂玻璃鋼。          由于西部居民區(qū)負(fù)荷增加，而原地溝界面無法放置擴(kuò)徑管線，公司于04年3月——05年3月對(duì)其進(jìn)行改造，蒸汽管線采用“鋼套鋼”直埋，長1500米，zui大直徑為DN500,保溫材料采用玻璃棉，防腐層采用三層PE，同時(shí)管內(nèi)抽真空，也達(dá)到一定的保溫效果；凝結(jié)水采用溫材料采用聚氨酯泡沫，外護(hù)管采用高密度聚乙稀材料。下面本人針對(duì)以上保溫及防腐材料的施工工藝過程、材料性能、參數(shù)計(jì)算、運(yùn)行維護(hù)管理等方面對(duì)兩種敷設(shè)方式進(jìn)行比較，將我們的管理經(jīng)驗(yàn)介紹給大家，與各位同仁共同探討。        

三、地溝熱力管線敷設(shè)保溫及防腐的施工工藝和材料性能        

 1.施工工藝安裝           管道保溫前先清除管道污垢和鐵銹以及焊瘤棱角、毛刺等物，刷無機(jī)富鋅漆兩遍，再刷耐熱環(huán)氧煤瀝青面漆兩遍防腐。保溫采用憎水珍珠巖制品，并用石灰棉勾縫，閥門和無成形瓦的小管徑管道采用憎水復(fù)合硅酸鹽涂料。珍珠巖瓦塊厚允許偏差為±5mm,瓦塊拼接時(shí)應(yīng)錯(cuò)開安裝，當(dāng)瓦厚度﹥100 時(shí)，應(yīng)分兩層制作及安裝，第二層與*層縱縫錯(cuò)開，分層綁扎，接縫處空隙用石灰棉*。外用16#鍍鋅鐵絲將珍珠巖瓦塊捆緊，鐵絲間距200mm，要保證每塊制件綁扎不小于兩處，每圈鍍鋅鐵絲長度按保溫瓦外周長加150mm,擰緊后將接頭處按平。立管段上為避免保溫層下墜，在立管上每隔2—3m預(yù)先焊上寬度為保溫層厚度的2/3，厚度為4mm的保溫層承重環(huán)再包珍珠瓦塊，鐵絲外采用兩布三油環(huán)氧樹脂玻璃鋼，厚度        

 2.從施工工藝過程中不難看出，工藝程序相對(duì)簡單，但對(duì)施工過程的把握有一定難度。首先從焊口刷漆來說，要求兩便底漆，兩便面漆，但施工方漏刷、少刷，特別是在管線正下部和側(cè)墻偏下部位，少刷和漏刷對(duì)管線質(zhì)量有直接影響，兩布三油環(huán)氧樹脂玻璃鋼刷油時(shí)也有類似情況。其次，憎水珍珠巖瓦施工，對(duì)于直管段施工相對(duì)簡單，但石灰棉勾縫也是不到位，特別對(duì)于彎頭、盲端、固定支架兩端、三通、補(bǔ)償器、變徑等特殊位置，由于施工工人基本上沒有經(jīng)過培訓(xùn)；同時(shí)，在半通行和通行地溝內(nèi)的施工，由于空間有限，刺激性氣味加之灰塵在溝內(nèi)彌漫，不具備換氣條件，施工照明面不夠，防腐和保溫為隱蔽工程，可想而之，施工時(shí)的質(zhì)量很難控制，對(duì)于監(jiān)理及甲方也很難面面俱到進(jìn)行檢查。特別是在管線翻身處，該區(qū)局部檢修小室深達(dá)10米左右有十幾個(gè)，管徑zui大的DN500，翻身落差高達(dá)5-6米，要做好該處的保溫和防腐處理，有一定的技術(shù)難度，如果不嚴(yán)格按規(guī)范施工，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行，保溫層很容易脫落，焊口防腐處理不好有折段的潛在危險(xiǎn)。如何更好的把握好施工質(zhì)量，希望相關(guān)部門制訂更合理的監(jiān)督制度和發(fā)明更環(huán)保的保溫及防腐材料，即保證施工質(zhì)量，又不損害人體健康。      

   3、材料性能及參數(shù)計(jì)算            保溫材料檢測數(shù)據(jù)表           樣品名稱：憎水珍珠巖保溫管殼          規(guī)格型號(hào)：           1、供熱管道保溫?zé)崃τ?jì)算的任務(wù)是計(jì)算管路散熱損失，供熱介質(zhì)沿途溫度降、管道表面溫度及環(huán)境（地溝、土壤溫度等），從而確定保溫層厚度，從理論上可得，保溫層越厚，則管路散熱損失越小，但厚度加大，保溫結(jié)構(gòu)費(fèi)用增加。本文例題為半通行地溝，0.8MPa飽和蒸汽兩根（DN150）及凝結(jié)水一根(DN80)，保溫材料為憎水珍珠巖瓦，厚度以圖紙為準(zhǔn)，計(jì)算公式如下：          管道熱阻為：           ∑R=Rn+Rg+Rb+Rw+Rngo+Rgo +Rt (m·℃/w)        

 Rn—從熱媒到管內(nèi)壁的熱 阻          Rn=1/π andnm·℃/w        

  An--從熱媒到管內(nèi)壁的放熱系數(shù)          Dn—管道內(nèi)徑          

由于熱阻比值較小，計(jì)算過程可不計(jì)      

   Rg—管壁熱阻           Rg=1/2πλgLndw/dnm·℃/w      

   λg—管材的導(dǎo)熱系數(shù) w/m·℃          dw—管道外徑m          

由于熱阻比值較小，計(jì)算過程可不計(jì)