蒸汽预制架空保温管的应用研究

踅文娜,1,于海新1         ,郑中胜,2  

1.昊天节能装备有限责任公司  2.河北省热力节能管道及装置技术创新中心

摘要：伴随时代发展，越来越多的大型建筑出现在城市建设中。尤其是北方地区，由于在冬季时气温较低，所以需要采用供暖的方式增加室内温度以保证人们的房屋空间环境更为舒适。而为了节约成本，就需要对传统的供热保温管进行升级与改良，本文对新型蒸汽预制架空保温管的结构特点以及应用效果进行简要分析，以供参考。

关键词：蒸汽预制；架空保温管；应用

引言

热力管道在热力输送过程中扮演着十分重要的角色，如果热力管道的耐腐性，保温性以及使用寿命都可达到相关标准，不仅可最大限度的节约施工成本，还能够获得最好的热能传输效果。从整体角度对热力管道的热能运输效果进行提升，最大限度的降低管道散热损耗，是节约能源提升能源利用效率的重要举措。

一、新型蒸汽预制架空保温管的结构特点

（一）保温管道整体结构

通常情况下，保温管道共有三层结构，分别为工作管道、保温层、保护套管。

其中，工作管道由于直接接触管道内的物质，所以制作时，可以根据需要来配置材料；保温层主要是聚氨酯泡沫塑料，这种材料不仅具备较强的抗腐蚀性，还耐高温，保温；保护套通常材质是不锈钢板或镀锌钢板、镀铝锌钢板[1]。

（二）管道保温结构的分层设计

为了对复杂的管道敷设环境进行适应，新型蒸汽预制架空保温管采取了分层设计的方式落实管道的制作。同时，可以根据管道的内部温度以及外部环境来对使用的保温材料进行种类配置。但是制作过程中，通常会选择聚氨酯材料，原因是这种材料不仅可以对管道扽内部保温层进行有效的填充、粘接，还具备良好的塑料弹性，让辐射散热速率大幅降低，获得较好的保温效果。

（三）架空管道支架的设计

架空保温管的支架一般分为固定支架和滑动支架二个大类。传统的保温管在支架焊接时采用的是直接焊接的方式， 先固定支架后再进行保温敷设工作， 还有一种是预埋焊接方式， 在先焊接预埋支架后再进行保温， 在与支架主体连接[2]。 这两种操作方式都会增加整体的散热。 在新型蒸汽预制架空保温管支架的设计初衷就是为了减少因支架带来的散热， 采用了完全隔热的方式，直接把带有完整保温材料的放置在支架上， 把工作管和外界完全隔绝。

二、新型蒸汽预制架空保温管外护管材料选择与应用

（一）金属薄板

金属薄板材料包括镀锌薄钢板，镀铝锌薄钢板，不锈钢板，塑料复合钢板等，现对这些金属材质的新型蒸汽预制架空保温管外护管材料进行功能与应用方面的逐一分析：

首先，镀锌薄钢板。顾名思义，镀锌薄钢板指的是使用普通薄钢板作为主要材料，并在这种薄钢板的表面镀一层金属锌。通常情况下，镀锌薄钢板的常用厚度在0.5mm~1.5mm之间，同时规格尺寸与普通的薄钢板没有差别。在管道铺设工程中使用镀锌钢板卷材作为外护管，能够起到良好的管道使用寿命维护效果，这是因为被镀制在薄钢板表面的金属芯能够起到较强的防腐作用，但实际镀锌过程中要注意保证镀锌层厚度不低于275g/m2，如此才能够获得令人满意的防腐效果，并保证管材的实际应用过程更加稳定，不会被外界复杂的环境因素所腐蚀。

其次，镀铝锌薄钢板。同样属于金属镀层的合金管材，但是与镀锌薄钢板相比，镀铝锌钢板的镀层成分是按重量比例来进行镀层的制作的，通常情况下，这个金属镀层中含有55%比例的铝金属和43.4%的新金属以及1.6%非金属元素硅。同作为连续熔融镀层工艺的镀铝锌钢板能够保证管材使用寿命达到20~30年[3]。与此同时，还具备较好的耐热性能，能够在315℃的高温环境下不出现任何变形或融化情况，能够稳定发挥管材的基础性能。最为重要的一点是，这种管材具备较好的加工性能，可以在实际生产过程中依据管材的铺设环境以及需求来对管材进行冲压、剪切和焊接。通常情况下，镀铝锌薄钢板管材的常用厚度为0.5mm~1.5mm，与普通的镀锌钢板相同。由于与镀锌薄钢板相比多了一种金属铝，因此，其抗腐蚀性能更好，这是因为铝金属氧化后，会形成一层致密的氧化铝层，这种氧化铝薄膜不仅可以对管材内部进行保护，封闭性也较好，同时较为稳定。

第三，不锈钢板，不锈钢板属于较为传统的一种保温管材料，不锈钢保温管材料不仅使用范围较为广泛，经过多年的使用与技术升级，不锈钢板依据化学成分可以划分出多个品种，例如按照金相组织可分为铁素体钢和奥氏体钢，奥氏体钢中含有0.14%的碳元素还含有适量比例的金属铬和金属镍。因此，奥氏体钢在常温下不具备磁性并拥有较好的耐热性，所以在高温环境下不会出现氧化皮，强度也较为突出，在架空管的外护管材中扮演着十分重要的角色。

最后，塑料复合钢板。这种钢板管材属于一种金属和非金属材料的复合体，是在钢板的表面喷涂一层厚度在0.2~0.4mm之间的软质或半软质聚氯乙烯塑料膜[4]。通常情况下，塑料复合钢板有两个种类，一种是单面覆层，另一种是双面覆层。这种管材具备绝佳的绝缘性和耐磨性，在实际加工过程中所具备的切断、弯曲和冲洗等加工性能与一般的碳素钢板相差无几，所以用于在架空管的外护管制作非常适宜。

（二）非金属材料

硬聚氯乙烯塑料板和玻璃钢是新型蒸汽预制架空保温管外护管材料中的非金属材料代表：

首先，硬聚氯乙烯塑料板。其主要由聚氯乙烯树脂和适当比例的稳定剂，增速剂，填料以及着色剂等压制而成，这种材质的非金属管材材料不仅具备良好的物理性能，在实际加工过程中也可以依据实需求对其进行二次加工成型。用于架空管的外护管，不仅耐高温还具备良好的使用稳定性以及超长的使用寿命。

其次，玻璃钢。这种材料主要是由玻璃纤维构成的，与此同时，以玻璃纤维作为结构增强材料并融合一定量的树脂，二者得到有效粘接后，通过成型工艺制作成质量较轻且强度较高的复合材料。玻璃钢不仅十分耐腐蚀，在耐火性方面也较为突出，与此同时，成型工艺简单。

结束语：无论是金属材质的架空管外护管还是非金属材质的外护管，在实际应用过程中都要首先在车间内预制生产好，而后利用风管机进行卷制，如此生产出来的外户管不仅性能优良，经久耐用，使用过程也十分稳定，不易受到腐蚀或出现变形情况。与此同时，还可以依据现实需求来进行定制。

参考文献

[1]王瑞琪.新型蒸汽预制架空保温管的结构特点及其应用[J].中国金属通报,2020(08):265-266.

[2]吴金龙,王红霞,顾景磊.新型预制架空保温管道保温结构特点研究[J].区域供热,2019(03):140-144.

[3]顾景磊,钟升楷.新型预制架空保温管技术及其应用[J].华电技术,2018,40(11):52-54+79.

[4]李奕,杨娅姝.结合工程谈高温直埋蒸汽管道设计[J].中国科技信息,2008(05):34-35+37.