根據(jù)滑動方式的不同，鋼制蒸汽直埋保溫管的結構主要分為內滑式和外滑式兩種:

1.內滑式:保溫結構由工作鋼管、工作鋼管防腐層、硅酸鋁減阻層、微孔硅酸鈣無機保溫層、不銹鋼緊固帶、耐高溫阻燃鋁箔反射層、硬質聚氨酯有機保溫層、外鋼管和外管防腐層組成。

內部滑動形式最初來自熱水預制保溫管。為了提高保溫管的耐溫性，一般在工作鋼管外包裹一層耐高溫的無機保溫材料，無機保溫層外壁的溫度控制在聚氨酯的適用溫度范圍內，外面做聚氨酯泡沫，外套包裹密封防水。這種結構的主要特點是滑動發(fā)生在工作鋼管和內層的硬質保溫材料之間。其缺點是熱流泄漏難以處理，管件熱位移難以補償。大直徑蒸汽管道中的工作鋼管自重大，容易造成保溫材料偏心或擠壓，增加內耗。

二.外滑式:保溫結構由工作鋼管、工作管防腐層、玻璃棉保溫層、耐高溫鋁箔反射層、不銹鋼緊固帶、滑動導向支架、空氣體保溫層、外鋼管和外防腐層組成。與內滑結構相比，鋼套管外滑結構設計理論更可靠，受力分析更簡單，設置內空氣層更簡單，泄潮性能更好。國外基本采用外滑結構，現(xiàn)在國內已經(jīng)被用戶廣泛接受。

外滑形式的保溫結構設計思路來源于熱力管溝。溝槽由普通的磚或混凝土結構改為鋼套管，在外鋼管內設置可滑動的導向支架，使工作鋼管及相應的保溫材料隨外鋼管滑動，即工作鋼管與保溫材料緊密接觸，工作鋼管通過支架支撐在外鋼管內，使導向支架在外鋼管內滾動，形成“鋼管溝槽”結構。這種結構形式主要采用軟質保溫材料作為保溫層，有效解決了因徑向膨脹而增加摩擦力的問題。因為里面有支撐環(huán)，保溫材料不會偏心被壓碎。

鋼質蒸汽直埋保溫管帶鋼護套的多樣化保溫結構；

保溫層一般采用由均勻、細長、有彈性的玻璃纖維和專用高溫膠粘劑組成的輕質、耐用、耐高溫的玻璃棉作為鋼質保溫管的保溫層。當需要兩層以上保溫時，保溫層之間的水平和縱向接縫重疊，保溫層上覆蓋一層反射鋁箔，可以有效減少管道的熱量損失，可靠性強。根據(jù)蒸汽介質的中溫、高溫和超高溫條件，疏水硅酸鋁針刺毯/纖維毯或二氧化硅氣凝膠納米隔熱毯可作為第一隔熱層，滿足耐高溫要求。

用滾動/滑動導向支架代替?zhèn)鹘y(tǒng)支架，更有利于工作鋼管在夾套鋼管中的自由膨脹?；瑒又Ъ芘c鋼管之間采用特殊材料保溫措施，有效解決了鋼夾套鋼保溫管道的熱橋問題?；瑒又Ъ芴幍耐獗Ｗo層表面溫度低，不會損壞管道的防腐層，保證管道不會局部腐蝕。

傳統(tǒng)預制直埋蒸汽鋼夾套鋼保溫管道中的空氣層可以泵入真實的空層，可以消除空氣層中的水分和保溫層吸收的水分，有效防止內外鋼管的腐蝕，降低管道的熱損失和表面溫度，延長管道的使用壽命。

鋼制蒸汽直埋保溫管的結構機理:

1.工作鋼管:保證輸送介質的正常流動。

2.工作管防腐涂層:避免腐蝕物質對工作鋼管的腐蝕，延長工作鋼管的使用壽命。

3.減阻層:保證工作鋼管熱脹冷縮時的自由運動。

4.無機硬質保溫層:耐高溫，保證與有機保溫層的界面溫度，保證聚氨酯泡沫不碳化。

5.反射層:保證有機泡沫材料不會進入無機硬質耐熱保溫層；反射耐熱保溫層的部分熱量。

6.聚氨酯泡沫層:保證介質溫度，保持夾套鋼管表面常溫。

7.外鋼管:保護保溫層不受地下水侵蝕，支撐工作管，承受一定的外荷載，保證工作管的正常運行。

8.外鋼管防腐層:保護外鋼管免受腐蝕性物質的腐蝕，延長鋼管的使用壽命。

與傳統(tǒng)保溫管相比，鋼制蒸汽直埋保溫管具有明顯的優(yōu)勢:

1.工作管的保溫層與夾套鋼管之間留有約20-25mm 空的氣體層，不僅能起到一定的保溫作用，而且還能為鋼夾套鋼直埋保溫管道提供一個非常通暢的泄潮通道，使泄潮管真正起到及時泄潮的作用，同時還具有信號管的作用；如果抽至低值空，可有效保溫，減少夾套鋼管內壁腐蝕。

2.工作鋼管的滾柱軸承采用特殊的低導熱材料制成，與鋼的摩擦系數(shù)約為0.1，因此蒸汽管工作時的摩擦阻力較小。

3.工作鋼管的固定支架和滾輪支架與工作鋼管之間的連接采用特殊設計，有效防止內外鋼管之間熱橋的產(chǎn)生。

4.工作鋼管的彎頭、三通、變徑、波紋管補償器、閥門均設置在鋼套管內，整個工作管道在完全隱蔽的環(huán)境中運行，安全可靠。

5.直埋管道的排水采用全隱蔽結構，排水管接至工作鋼管的低位或設計要求的位置，無需另設檢查井。

6.采用內固定可以完全取消混凝土橋墩的外固定，節(jié)約成本，縮短工期。

7.可以采用泵送空技術，基本消除水蒸氣對夾套鋼管內壁的電化學腐蝕，同時進一步提高管道的保溫性能。

8.外鋼管外壁采用優(yōu)良的防腐技術，防止液體、氣體或固體腐蝕性物質的腐蝕，使用壽命可長達50年。

鋼蒸汽直埋帶鋼夾套保溫管不僅具有高效防腐、防水抗?jié)B、耐高溫高壓的特點，而且是傳統(tǒng)溝架空敷設式保溫管無法比擬的先進技術和實用性能，也具有顯著的節(jié)能和經(jīng)濟效益，是節(jié)能和供熱行業(yè)的有力措施。20世紀80年代，我國出現(xiàn)了兩種新型預制保溫管，一種是氰聚合物結構的保溫管，另一種是管中管結構的保溫管。世界上，城市供熱直埋管道輸送的蒸汽溫度從+150℃~+250℃上升到近600℃，蒸汽壓力從飽和或過熱狀態(tài)上升到2.5兆帕，我國城市供熱直埋管道的溫度也達到+320℃以上， 作為城市集中供熱工程中輸送高壓高溫蒸汽介質的新型高溫蒸汽保溫管，鋼套鋼保溫管系列產(chǎn)品從單一玻璃棉或巖棉保溫結構向低溫/中溫/高溫/超高溫保溫結構多樣化發(fā)展，技術水平越來越成熟，應用越來越廣泛。

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