[实用新型]滚动式内导向钢导管内置直埋预制复合保温蒸汽管

说明书

技术领域

本实用新型涉及工作介质为蒸汽的直埋预制保温蒸汽管道，特别涉及一种滚动式内导向钢导管内置直埋预制复合保温蒸汽管。 

背景技术

目前，工程上常采用传统的“钢套钢”保温蒸汽管进行保温隔热，传统的直埋预制保温蒸汽管结构为工作钢管和外护钢管之间填充单一保温材料作为保温层。 

传统的保温蒸汽管的外护钢管规格常受到现有钢管可选规格的制约，造成无法达到设计要求或无法实现最经济设计。 

单一保温材料的直埋预制保温蒸汽管在设计运行参数的工作状态下，保温层内沿管道径向存在着从50℃到设计运行温度之间的温度梯度。其中，在保温层外层沿径向向工作钢管方向的一定范围内，会处于50～100℃温区。由于蒸汽管的保温层通过排潮管与大气联通，保温层内如果进水，水汽化排出的前提条件是温度达到100℃。那么，在上述50～100℃温区所对应的保温层厚度范围内的水汽是无法靠工作钢管散热烘烤而汽化排出的，这样就造成在这一区域内，保温蒸汽管处于金属腐蚀加速的温度条件及潮湿的环境下，容易造成外护钢管以及在该温区的其他金属结构腐蚀速度加快，使得外护钢管因腐蚀问题导致使用寿命下降，进而导致整个预制保温蒸汽管使用寿命提前结束，严重的会带来不必要的多次维修和提前进行二次管线投资的经济损失。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对传统“钢套钢”保温蒸汽管的外护钢管规格受到钢管可选规格制约，造成无法达到设计要求或无法实现最经济设计。以及单一保温层存在50～100℃温区，导致保温层内的水汽无法完全充分排出，使得保温材料导热系数增大、保温性能下降这一问题而提出的改进。 

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现： 

滚动式内导向钢导管内置直埋预制复合保温蒸汽管，由工作钢管、复合高温保温层、钢导管、聚氨酯保温层、高密度聚乙烯外护管、滚动式内导向支架组件、热收缩密封端帽及运输定位环构成，产品结构以工作钢管轴线中点所在的中心面为对称。 

工作钢管和钢导管之间通过设置在管道两端的滚动式内导向支架组件确定相对位置。 滚动式内导向支架组件，由导向支架内环、导向支架支撑板、导向支架外环、导向支架滚轮组件共同构成。滚动式内导向支架组件用于确定工作钢管和钢导管之间、工作钢管和镀锌钢网之间的间隙并实现工作钢管在运行中低阻力热膨胀导向功能。导向支架结构内的各间隙以及导向支架外环与钢导管内表面之间的间隙均采用气凝胶保温材料填充，起到保温隔热的作用。导向支架支撑板沿圆周均布，数量与滚轮组件的个数相同并在圆周内等距交错布置。导向支架外环的端面与钢导管的外端面共面，导向支架内环的外端面超出钢导管端面，方便管道现场补口时安装补口段上所需的镀锌钢网和光面铝板，导向支架支撑板与钢导管焊接固定，起到承重和支撑的作用。 

钢导管处于100℃左右温区，钢导管以内为100℃以上高温保温区，钢导管以外为100℃以下低温保温区。工作钢管与钢导管之间形成复合高温保温层，复合高温保温层采用两个空气层、两个反射层的结构方式作为100℃以上高温保温区的保温措施。工作钢管与镀锌钢网外缘之间的间隙确定了首层空气层的厚度。镀锌钢网外面是光面铝板，光面铝板的外面缠绕包覆离心玻璃棉保温材料，离心玻璃棉保温层的外面是玻纤铝箔复合反射布，光面铝板和纤维铝箔复合反射布均用于减小辐射传热，提高管道的隔热性能。采用不锈钢紧固带分段将离心玻璃棉保温材料和玻纤铝箔复合反射布与镀锌钢网及光面铝板同时捆扎固定，玻纤铝箔复合反射布与钢导管内表面之间是次层空气层。 

钢导管用于承受外载荷，钢导管外面是聚氨酯保温层，聚氨酯保温层用于100℃以下低温区保温隔热。聚氨酯保温层外面是高密度聚乙烯外护管，用于保护聚氨酯层免于受到地下水侵害，高密度聚乙烯外护管可以采用机械湿法缠绕玻璃纤维增强热固树脂夹砂管替换。 

热收缩密封端帽套在聚氨酯保温内层端部，分别与钢导管外表面和高密度聚乙烯外护管外表面搭接。运输定位环分别穿套在工作钢管两端的外表面，并与导向支架内环的端面紧靠。用于防止产品在运输过程中工作钢管脱出。 

作为本实用新型的进一步改进，可以根据设计需要在由本实用新型产品和具有相同结构特征的预制保温管件连接所构成的管道系统中，增加抽真空接口并在运行时连接抽真空设备对工作钢管和外护钢管之间的空间进行分段抽真空，有利于进一步降低管道热损失。 

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：