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| 高温预制直埋保温管 |
一种新型保温材料，由中国发明家季忠铁于2002年发明。高温预制直埋保温管广泛用于液体、气体的输送管网， 化工管道保温工程石油、化工、集中供热热网、中央空调通风管道、市政工程等。高温预制直埋保温管是一种保温性能好，加安全可靠，工程造价低的直埋预制保温管。有效的解决了城镇集中供热中130℃－600℃高温输热用预制直埋保温管的保温、滑动润滑和裸露管端的防水问题。高温预制直埋保温管不仅具有传统地沟和架空敷设管道难以比拟的先进技术、实用性能，而且还具有显著的社会效益和经济效益，也是供热节能的有力措施。高温预制直埋保温管采用直埋供热管道技术，标志着中国供热管道技术发展已经进入了新的起点。?
专利资料编辑本段回目录
申请号/专利号：02282460
一种高温预制直埋保温管是由钢管、玻璃钢内护套、玻璃钢外壳构成，其特征是：还包括耐高温绝热保温层、润滑层、弹性密封件。本实用新型有效的解决了城镇集中供热中130℃－600℃高温输热用预制直埋保温管的保温、滑动润滑和裸露管端的防水问题。?
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| 高温预制直埋保温管 |
申请日：2002年10月31日
公开日：
授权公告日：2003年12月31日
申请人/专利权人：季忠铁
申请人地址：河北省秦皇岛市海港区先茂里4栋4单元6号
发明设计人：季忠铁
专利代理机构：
代理人：
专利类型：实用新型专利
分类号：F16L59/15
主要构造编辑本段回目录
高温预制直埋保温管主要由四部分组成。
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| 高温预制直埋保温管 |
(1)工作钢管：根据输送介质的技术要求分别采用有缝钢管、无缝钢管、双面埋弧螺旋焊接钢管。
(2)保温层：采用硬质聚氨酯泡沫塑料。
(3)保护壳：采用高密度聚乙烯或玻璃钢。
(4)渗漏报警线：制造高温预制直埋保温管时，在靠近钢管的保温层中，埋设有报警线，一旦管道某处发生渗漏，通过警报线的传导，便可在专用检测仪表上报警并显示出漏水的准确位置和渗漏程度的大小，以便通知检修人员迅速处理漏水的管段，保证热网安全运行。
优势特点编辑本段回目录
1 降低工程造价。
据有关部门测算，双管制供热管道，一般情况下可以降低工程造价的25％(采用玻璃钢做保护层)和10％(采用高密度聚乙烯做保护层)左右。
2 热损耗低，节约能源。
高温预制直埋保温管
其导热系数为：λ＝0．013—0．03kcal／m·h·oC，比其他过去常用的管道保温材料低得多，保温效果提高4~9倍。再有其吸水率很低，约为0．2kg／m2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的闭孔率高达92％左右。低导热系数和低吸水率，加上保温层和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃钢保护壳，改变了传统地沟敷设供热管道“穿湿棉袄”的状况，大大减少了供热管道的整体热损耗，热网热损失为2％，小于国际10％的标准要求。
3 防腐，绝缘性能好，使用寿命长。
高温预制直埋保温管由于聚氨酯硬质泡沫保温层紧密地粘结在钢管外皮，隔绝了空气和水的渗入，能起到良好的防腐作用。同时它的发泡孔都是闭合的，吸水性很小。高密度聚乙烯外壳、玻璃钢外壳均具有良好的防腐、绝缘和机械性能。因此，工作钢管外皮很难受到外界空气和水的侵蚀。只要管道内部水质处理好，据国外资料介绍，高温预制直埋保温管的使用寿命可达50年以上，比传统的地沟敷设、架空敷设使用寿命高3~4倍。
4．占地少，施工快，有利环境保护。
直埋供热管道不需要砌筑庞大的地沟，只需将保温管埋人地下，因此大大减少了工程占地，减少土方开挖量约50％以上，减少土建砌筑和混凝土量90％。同时，保温管加工和现场挖沟平行进行，只需现场接头，可以缩短工期约50％以上。
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| 高温预制直埋保温管 |
5 安全。
除中国外生产的高温预制直埋保温管，均设有渗漏报警线，一旦管道某处发生渗漏，通过报警线的传导，便可在专用检测仪表上显示出保温管道渗水、漏水的准确位置及渗漏程度的大小，以便通知检渗人员迅速处理漏水的管段，保证供热管网的安全运行。国内生产的保温管目前末设渗漏报警线，有待补上这一空白。
总之，高温预制直埋保温管不仅具有传统地沟和架空敷设管道难以比拟的先进技术、实用性能，而且还具有显著的社会效益和经济效益，也是供热节能的有力措施。采用直埋供热管道技术，标志着中国供热管道技术发展已经进入了新的起点。随着这项先进技术的进一步完善和发展，供热管道直埋取代地沟和架空势在必行。
操作要点编辑本段回目录
高温预制直埋保温管从节约能源、降低造价、缩短施工周期、保护环境多方面来看，不仅具有传统地沟和架空敷设管道难以比拟的技术和实用性能，而且具有显著的社会效益和经济效益，但一个优质的直埋供热管道工程还必须具备设计合理、保温管道质量可靠1精心施工3个条件。由于直埋供热技术在我国起步较晚，以上3个条件尚需不断完善。从工程实践中出现的质量问题来看，应在设计和施工中特别注意以下几个问题：
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| 高温预制直埋保温管 |
一、在设计和施工中，一定要真正理解供热管道直埋敷设方式分为有补偿直埋敷设及无补偿直埋敷设两种方式，确实掌握两种方式各自的工作原理，特点及其应用场合，以便在设计上合理选用，施工上安全、可靠、经济。
1 首先要掌握概念：有补偿直埋敷设方式，是通过管线自然补偿和补偿器(如方形和波纹管补偿器)来解决管道热伸长量的，从而使热应力为最小；无补偿直埋敷设，简单地说就是管道在受热时没有任何补偿措施，而是靠管材本身强度来吸收热应力。
2 无补偿敷设方式的基本原理：在安装管道时，首先给管道加热到一定温度，然后将管道焊接固定，当管道恢复到安装温度时(温度降低)，管道预先承受了一定的拉应力。当管道通热工作时，随着温度的升高，管道应力为零，当继续升温时，管道的压应力增加，当温度升到工作温度时，管道的压应力(热应力)仍小于许用应力。这样，管道可以不用补偿装置而正常工作了。这种无补偿方式应用第四强度理论，施工时需要对管道预热，施工比较麻烦，但国内外已有大量工程实践，理论计算可靠，能确保安全。另一种无补偿方式是近几年由中国北京煤气热力设计院提出的计算方法和应力分类采用安定性分析，应用第三强度理论。这种方式充分发挥钢材塑性潜力，施工方便，无需预热。
3 两种敷设埋设深度考虑不同因素。
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| 高温预制直埋保温管 |
一是当确定采用有补偿直埋敷设方式时，埋设深度只考虑由于地面荷载的作用不会破坏管道的稳定便可，从经济、施工方便等方面考虑。当采用有补偿直埋敷设方式时，尽量浅埋，一般覆土厚度大于0．6米即可，且与管径大小无关。
二是当采用无补偿直埋敷设方式时，埋设深度要考虑管道的稳定要求，稳定性当采用不预热的无补偿直埋敷设管道时，主要与覆土厚度有关，一般比有补偿埋得深，行，覆土厚度应与管径大小成正比。
4 设计中究竟采用无补偿敷设还是有补偿敷设方式，原则是直管道较长，中间分支较少，供热介质不超过100℃时，应优先选用无补偿敷设方式，否则，应考虑有补偿敷设方式。具体的热网主干线应采用无补偿敷设方式，而分支庭院管网则应采用有补偿敷设方式，但目前有的设计者偏爱有补偿敷设，应提倡优化设计。
二、施工前必须对生产高温预制直埋保温管的厂家进行调研，进场后认真进行检验，对不合格的保温管拒绝使用。
三、在直埋管道施工中，焊接是一项保证工程质量的关键工作。
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| 管道施工 |
1 必须是取得合格证书的焊工，方可在合格证书准许的范围内施焊，没有合格证书的焊工绝对不能参加焊接施工。
2 焊接管接头时，应做好工作坑，且应注意接头打坡口及接头焊接质量。
四、固定支架，各种井室的施工质量直接影响工程质量和管道的使用寿命，如井室防水不好，将使部件因浸水遭到破坏。因此，应认真施工，确保施工质量。
五、必须重视直埋管管道的打压，在满足打压条件下，首先进行灌水排净空气，然后分两步做：
1 强度试验：把管道内的压力升至工作压力的1．5倍后，在稳压10分内无渗漏。
2 严密性试验：把管内的压力降至工作压力时，用1kg的小锤在焊缝周围对焊缝逐个进行敲打检查，在30分钟无渗漏且压力降不超过0．2个大气压即为合格。
3 应按规范要求做好试压记录。
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| 管道施工 |
六、现场接头保温施工。这一项内容是直埋管道施工特有的，施工质量好坏直接影响使用寿命，必须引起足够重视。保温管现场接头保温须在试压合格后方可进行，保温层有现场发泡施工和保温瓦施工两种方法，不管采用哪种方法施工，都不能出现环形空间，开裂、脱层等缺陷，保护层的做法有多种(如高密度聚乙烯和玻璃钢保护层)，但都必须保证接头的整体性，严密性，防水性。
七、回填土应在管道试压，接头，竣工测量，清扫完毕后方可进行，且必须按直埋管施工特点回填规定厚度砂子，千万不可偷工减料。
八、工程验收，因直埋供热管埋于地下，绝大部分属于隐蔽工程，如果竣工验收不认真，竣工资料不详细，将会影响以后的使用。
品种分类编辑本段回目录
1 按保温层构造划分
高温预制直埋保温管
(1)单一型：适用于150X2以下的供热介质，其中普通型适用于120C以下的供热介质，高温型适用于120~150~c的供热介质(推荐使用温度在140~2以下)。此类保温管的保温层由单一保温材料——聚氨酯硬质泡沫塑料构成，外护保温层保护壳。
(2)复合型：适用于高温供热介质。此类保温管的保温层由两种保温材料复合而成。保温层、保温层的保护壳和通过热媒的工作钢管，它们不能牢固地粘接在一起。内层为新型耐高温保温材料，如离心玻璃棉毡、复合硅酸盐、玻璃泡沫，外层用聚氨酯硬质泡沫塑料进行复合制作。
2 按保护壳材料划分
(1) 高密度聚乙烯塑料(俗称夹克)保护壳。
(2) 玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂塑料(俗称玻璃钢)保护壳。
(3) 采用其他材料的保护壳，如螺旋焊接钢管、直焊缝钢管、波纹管等。
3 按保温管加工场所划分
(1)工厂预制保温管：预制保温管在工厂进行加工制作。
(2)现场预制保温管：这种产品是为了节省供热管道工程造价，在20世纪90年代应运而生的一种简易的直埋供热管道。钢管运送到施工现场进行发泡保温，保温后缠绕玻璃钢保护壳。
(1)脱开式保温管：保温层和钢管之间涂一层低熔点的涂料，如低标号沥青、重油等。它受热后熔化，管道可以在保温层内自由伸缩，绝热层和回填砂土保持静止状态。这种脱开式主要用于高温复合保温管，如蒸汽管道。
(2)整体式保温管：钢管、保温材料、保护壳三部分牢固地粘结在一起，形成一个整体结构。当钢管因输送介质而温度升高发生热膨胀时，绝热层随之一起膨胀移动。整体式保温管主要用于热媒温度在150℃以下的场合。
