直埋架空保溫管道是一種將管道系統(tǒng)與保溫結(jié)構(gòu)集成為一體的熱能傳輸解決方案,通過預(yù)制化設(shè)計實現(xiàn)高效保溫、防腐防水與快速施工的有機結(jié)合。其核心結(jié)構(gòu)由內(nèi)工作鋼管、保溫層及外護管組成,可根據(jù)輸送介質(zhì)溫度差異分為塑套鋼(聚乙烯外護管)和鋼套鋼(鋼管外護管)兩大類型,前者適用于-90℃至140℃的熱水輸送,后者可承受350℃以下的高溫蒸汽。
一、核心輸送層(工作鋼管)
作用:直接輸送介質(zhì)(如熱水、蒸汽、工業(yè)流體),是管道的“骨架”,需具備耐壓、耐溫、耐腐蝕性能。
常見材質(zhì):
熱水/低溫介質(zhì)(≤120℃):多采用無縫鋼管(20#鋼)、螺旋焊管(Q235B);
高溫蒸汽(≥150℃):選用合金鋼管(如12Cr1MoVG);
腐蝕性介質(zhì):采用不銹鋼管(304、316L)或襯塑鋼管。
連接方式:焊接(對接焊、承插焊)、法蘭連接(便于檢修),部分小口徑管道采用螺紋連接。
二、保溫層(隔熱核心)
作用:減少介質(zhì)在輸送過程中的熱量/冷量損失,維持介質(zhì)溫度穩(wěn)定,是保溫管道的核心功能層。
常見材料及特點:
聚氨酯泡沫(PU):應(yīng)用z廣泛,導(dǎo)熱系數(shù)低(≤0.024W/(m?K)),保溫性能優(yōu)異,適用于-50℃~120℃介質(zhì),且具有一定防水性(閉孔率≥90%),常用于直埋管道;
巖棉/玻璃棉:耐高溫(巖棉可耐600℃以上),適用于高溫蒸汽管道,但吸水性強,需配合防潮層使用;
復(fù)合保溫層:如“巖棉+聚氨酯”組合,兼顧高溫耐受性和低導(dǎo)熱性,常用于溫差較大的場景。
結(jié)構(gòu)形式:
預(yù)制式:工廠預(yù)制成型,與工作鋼管緊密貼合(如聚氨酯發(fā)泡保溫);
纏繞式:現(xiàn)場用保溫氈、保溫帶纏繞(如巖棉帶),外層需加固定卡。
三、防護層(外護層)
作用:保護保溫層不受外界環(huán)境破壞(如機械碰撞、雨水侵蝕、土壤腐蝕),同時承擔直埋時的抗壓、抗?jié)B功能,或架空時的防風化、抗紫外線功能。
分類及適用場景:
金屬外護層:
鍍鋅鋼管/鋁合金管:強度高,耐碰撞,適用于架空管道或直埋時的機械碾壓場景;
波紋鋼管:柔韌性好,可適應(yīng)土壤沉降,常用于直埋管道。
非金屬外護層:
PE(聚乙烯)管:耐腐蝕性強,柔韌性好,防水性優(yōu)異,適用于直埋(土壤、水下)場景;
FRP(玻璃纖維增強塑料):輕質(zhì)高強,抗老化,適用于架空或潮濕環(huán)境。
復(fù)合外護層:
鋁箔+玻璃布:兼具反射隔熱(鋁箔)和機械保護(玻璃布),常用于低溫管道或架空管道外層。
四、輔助結(jié)構(gòu)(根據(jù)場景增設(shè))
防潮層:
位于保溫層與外護層之間(如巖棉保溫時),常用材料為瀝青油氈、鋁箔膠帶,防止外界潮氣侵入保溫層(避免保溫性能下降)。
補償器/伸縮節(jié):
用于高溫管道(如蒸汽管道),吸收介質(zhì)熱脹冷縮導(dǎo)致的管道伸縮量,避免管道變形或開裂。
支架/固定墩:
架空管道需設(shè)鋼制支架(間距根據(jù)管徑計算),直埋管道需設(shè)固定墩(防止管道位移),支架與管道接觸部位需墊防腐墊(避免電化學腐蝕)。
警示帶/標識層:
直埋管道頂部需鋪設(shè)警示帶(印有“熱力管道”“禁止開挖”等字樣),深度≥30cm,提醒后期施工避免損壞。