直埋保温管

一、ZMG 直埋保温管如构特点：

ZMG 型钢套钢直埋保温管由工作钢管，隔热式内流动支架、主保温层，空气层或真空层，外套钢管和外套钢管防腐层构成。其结构见下图，各管件的典型布置见附图。

ZMG 型直埋保温管在结构上具有下列特点：

1、采用固定在内工作钢管上的流动支架和外套管内壁摩擦，保温材料跟随工作钢管一起活动，不会出现保温材料的机械磨损、粉化。

2、外套钢管强度高、密封性能好，可有效地防水、抗渗。

3、外套钢管的外壁采用优质防腐处理，使外套钢管的防腐层寿命在20 年以上。

4、工作钢管的保温层选用优质保温材料，保温效果好。

5、工作钢管保温层与外套钢管之间留有10~ 20mm 左右的间隙，既可直到进一步保温的作用。又是直埋管道极为通畅的排潮通道，使排潮管真正起到及时排潮的作用，同时起到信号管的作用；或将其抽成低真空，可更有效地保温并降低外套管内壁腐蚀。

6、工作负管滚动支架采用特种低热材料制成，与钢材的摩擦系数为0.1 左右，管道运行时摩擦阻力较小。

7、工作钢管的固定支架，滚动支架与工作钢管的连接采用特别设计，可有效地防止管道热桥的产生。

8、直埋管道的疏水采用全密封式结构，疏水管接于工作钢管的低位点或设计要求的位置，无需另设检杳并。

9、工作钢管的弯头、三通、波纹管补偿器、阀门等均布置在钢套管内，整个工作管线处于全密封的环境下运行，安全可靠。

10、采用内固定支架技术，可完全邓消外固定混凝土支墩。节省费用，缩短工期。

11、可采用抽真空技术，基本杜绝外套钢管内壁由水分引起的电化学腐蚀，同时更进一步提高管道的保温效果。

二、ZMG直埋保温管主要技术性能参数

ZMG 型钢套钢直埋保温管的主要性能参数如下：

2．1 工作钢管

管道种类：无缝钢管或螺旋缝埋弧焊钢管

管道材质：10 号或20 号钢

执行标准：GB/T8163-1999 、GB3087-1999 或GB/T9711.1-1997

2．2 保温层

材料种类：硅酸铝耐高温超细玻璃棉

常温导热系数：≤0.045w/m. ℃≤0.40w/m.k

容重(干)：100～150kg /m3 50 ±2kg /m2

使用温度：-40 ℃～800 ℃-80 ℃～+ 450 ℃

2．3 外套钢管

管道种类：直缝焊接钢管或螺旋焊接钢管

管道材质：Q235-A (B)

执行标准：GB5235-97 或SY/T5037-92

2．4 防腐层

材料：耐高温树脂3PE 聚脲

击穿电压≥5000 ≥30000V ≥15000V

长期使用温度≥100 ℃≥80 ℃≥130 ℃

三、直埋保温型号规格：

3．1 型号规格的标注

本公司生产的ZWG 直埋保温管型号规格的编制方法如下：

例：ZMG-Z ，DN300 型直埋保温管

ZMG- 钢套型直埋保温管；

Z-直管或管件区分符号。如：Z，为直管；W，为弯头；T，为三通；D，为大小头；G，为固定节。

DN300- 管道或管件的公称直径及其它必要标示符号，与架空管道通常的表示方法基本相同。如：对于直管、固定节，仅标出公称直径，如DN300 ；对于弯头，需标出公称直径、角度、弯曲半径，强DN300 ，90 ， 1.5D ；对于三通，需标出三通管的主管，支管的公称直径，如DN300/DN200DN300 ；对于大小头，需标出大管和小管的公称直径，如DN300/DN200 。

3.2 产品规格

ZMG 型钢套钢直埋保温管的规格参数详见下表：

直埋保温管进管长度一般为10.4m，12m，12.4m。

弯头，大小头对比架空管常规什每端均加长400mm；三通均为加强三通。

固定节长度一般为期不远1m。

波纹补偿器的预制保温件根据补偿器的具体结构尺寸确定。

表中数据对应的技术条件如下：

保温材料的导热系数为：λ1=0.45+0.00015(tpj-70)w/(m.℃)；容重：120kg/m3；

土壤的导热系数为：λT=1.5W/(M·℃)；空气的导热系数为：λ2=0.03W/(M·℃)；

管顶敷土深度：0.8m ；管中心处土壤温度：20 ℃

外套钢管均为螺旋钢管。

四、直埋管道的热膨胀：

管道的热膨胀是热力管道设计计算中首先要考虑的因素。工作钢管的热膨胀量下式计算：

△L ＝αL(t-to)

式中：△L 管道热膨胀量M

α钢材的线膨胀系数m/(m ℃)

L管道的长度m

t 管道的工作温度℃

to管道的安装温度℃

例 1 ：DN200 直埋管道，工作钢管为中219 × 6 ，夕套钢管中480 ×6 ，硅酸铝离心玻璃棉复合保温层厚度110mm ，输送过热蒸汽压力 1.6MPa ，温度350 ℃，管道安装温度20 ℃，求每米管道的热膨胀量。

查表得钢材的线膨胀系数α为11.2 ×IO-6m ／( m ℃)，代入公式( 1 )，

△l ＝11.2×IO-6 ×I ×( 350 －20 )

＝0.037 m

即每米管道热膨胀量为 3.7mm 。

五、直埋管道的热损失及外套管外表面温度计算：

直埋管道的热损失按下式计算：

式中：q：单位长度散热损失W/m

t：蒸汽温度℃

t0：管中心深处土壤的自然温度℃

λ1：保温层及空气层的综合导热系数W/(m℃)

λ2：土壤的导热系数W/(m℃)

D1：工作钢管内径m

D2：外套管内径m

h：管中心至地面深度m

直埋管道的外表面温度tw 按下式计算：

例2 ：DN200 直埋管道，工作钢管为φ219 ×6 ，外套钢管φ480 ×6 ，硅酸铝离心玻璃棉复合保温厚度110mm ，输送过热蒸汽压力 1.6MPa ，温度350 ℃，管道安装温度20 ℃，管顶敷土深度0.8m ，即根据上述条件，将下列数据代入公式，t ：蒸汽温度350 ℃

t0 ：管中心深处土壤的自然温度20 ℃

λ1：保温层及空气层的综合导热系数0.064W/(m. ℃)

λ1=0.045+0.00015(350+50)/2-70=0.064W/ m. ℃

λ2：土壤的导热系数 1.5W/(m. ℃)

D1 ：工作钢管内径0.219m

D2: ：外套管内径0.466m

h ：管中心至地面深度 1.04 m

计算得单位长度散热损失为152W ／m ，外套钢管外表面温度为55 ℃。

当直埋管未敷土，大气温度为20 ℃时，外套钢管外壁温度仅为31 ℃，散热损失为202W ／m 。可见直埋管道的保温效果是相当好的，当直埋管道敷设于土壤中，由于土壤也具有一定的保温作用，使管道的散热损失更加少，外套管外壁的温度也相应有所提高。一般认为，当管顶敷土深度大于0.8m ，外套钢管外表面温度小于60 ℃时，直埋管道对周围其他管道或地表植被几乎没有影响。

六、直埋管道的敷设：

在管道布置时，走向力求平直以减少阻力损失并节省材料，所以管道以直管段为主，在管道必须转弯处形成“L ”形或“z ”形自然补偿管段。直管段部分一般采用外压轴向型补偿器来补偿管道的热膨胀。