蒸汽管道的保温结构比较
外滑动玻璃棉保温型
玻璃棉是纤维状的保温材料,吸水性*,表面憎水材料只对防雨水有用。当玻璃棉浸泡在水中时,憎水剂
不能阻止玻璃棉吸水,而且憎水剂在温度升高以后会失效。浸泡玻璃棉的冷水,排干以后,再经烘干,玻璃棉仍
可具有良好的保温性能。
无论保温层被灌满水还是只有管底积水,因为玻璃棉亲水,包在保温管上的玻璃棉可以通过毛细效应,将触
到的外护管底部的水吸上来。吸水的玻璃棉容重增加。在重力作用下,下部吸水玻璃棉向下沉,玻璃棉毡受拉会
被扯断。保温管口径越大,其保温层垂直高差就越大。玻璃棉被扯断的危险性就越大,一旦玻璃棉毡被扯断,脱
落到管底,日久变成糊状,这种情景在维修中经常见到。
玻璃棉对有压汽流毫无抵抗能力,工作管道、管件上出现孔洞缝,蒸汽喷出,可以把几十米管段内的玻璃棉
毡*摧毁,管线变成无保温直埋蒸汽管网。
保温层内灌入水后,应当在管网低点开孔,将水缓慢排空,然后缓慢送蒸汽,进行烘管。这个过程如果操之
过急,大量积水迅速加热成蒸汽。汽的体积是等质量水体积的 1725 倍。若产气量大,便形成有压汽流,可将玻
璃棉撕烂,甚至将玻璃棉喷射到保温管外。水沸腾变成汽时形成大量的汽泡,对玻璃棉也具有相当大的破坏作用,
使玻璃棉纤维断裂,与水混合成为糊状。
外滑动式的管道支架是其另外一根软肋,至少每 6 米管道有一个支架,一旦发生意外管道保温玻璃棉被摧毁,
想重新向直埋保温管中充填保温材料,将极为困难。没了保温材料覆盖且无法恢复,管网只能报废。临时的、支
线、小口径管道,发生损害,影响范围较小,损失也较小,更新的代价较低,尚可操作。干线上大口径管段一旦
发生管道保温崩溃情况,业主将陷入极为棘手的境地。面对众多用户汽停不得,保温损害又无法修复,天天翻几
番的热损失成为沉重负担。若发生次生灾害,引发社会问题,后果更不堪设想。
水一旦进入玻璃棉直埋保温管,便铸成永远的“伤痛”,通过排水、排潮,可以将大部分“入浸”的水消除,
但是管底将永远是湿的。根据保温管设计规范,保温外套表面温度应当低于 50℃。保温材料浸水受到损害后,
只要保温材料没有*消失,保温管底层的温度就达不到 100℃。但又比正常状况下 30~50℃明显高。保温夹层
在宏观上是个封闭的空间,其中的水不可能像开放空间一样,可以通过蒸发而消失。由于制造成本的原因,保温
管外套钢管没有采用内表面防腐措施。水份、空气、60~80℃的温度,构成钢管腐蚀的环境。根据案例调查,
一般一到三年,钢外套管会发生大面积由里向外的点腐蚀。在北方旱燥地区,热网还可继续维持,在南方地下水
位高的区域,水穿过布满筛孔的外套管,*进入保温夹层中,热网必然报废。外滑动微孔硅酸钙瓦保温型
微孔硅酸钙瓦市多孔硬质保温材料,吸水性强。耐水性好,不怕浸泡。在受到汽流吹扫时,耐受能力比玻璃棉明
显要强许多,热网中的保温瓦,一般不会被*消灭光。“瓦”体也有毛细特性,除非捆绑瓦块的包扎带断裂,
瓦块通常不会从保温管上脱落。只要浸入保温层的水不是连续不断,保温瓦中吸进的水基本上可以蒸发掉。因为
管道设支架,保温瓦悬空,落到管底的水无法排净。外套钢管内表面腐蚀的风险与玻璃棉保温型相当。
总而言之保温层进水后,“瓦”型比“棉”型保温损害程度要轻些,但是若没受水害,前者的缺点明显比后
者多。
蒸汽管道的保温结构比较
内滑动微孔硅酸钙瓦---泡沫保温型
“瓦--泡”组合型中的聚氨酯泡沫是硬质多孔有机保温材料,在现有常规保温材料中是导热系数的材料,
常温下只有 0.022w/m℃,泡沫体中气泡 97%以上是全封闭的。在沸水中浸泡 90 分钟,吸入的水份小于 10%。对
冷水 ,吸水率还要低。在蒸汽保温管中,泡沫覆盖了外套钢管全部内表面,覆盖了保温瓦层的整个外表面和端
面。未经使用的保温管,即使泡在水中,水也无缝可进入保温层。因此,“瓦---泡”型保温管在施工环节有很好
的防水性能。如果外套管因外腐蚀出现筛孔,水仍然无法进入保温层。一旦水浸入保温层,泡基本不吸水,水全
含在瓦中,瓦的工作温度范围为 100℃---180℃~320℃,因此。可以经烘干,排掉全部入浸的水份。
泡沫不能耐受 140℃以上的高温,因此不能抵抗蒸汽吹扫。内管或管件发生工作蒸汽外泄,长时间冲扫保温
层,泡沫会很快老化、垮塌和水混合变成糊状物。在保温管工作状况下,雨水、地下水若经排潮管或其他途径连
续不断地浸入保温层,水遇到工作管表面被迅速汽化,排汽通道狭窄,汽温可明显高于 100℃,也会使泡沫层老
化、变质、消失,剩下保温瓦继续担当保温职能。
“瓦--泡”型保温管不设滑动支架,如果泡沫层消失,蒸汽管道连同保温瓦一同下沉,保温瓦落到外套管管
底,如果管底有积水,只要水的来源不是连续不断的,通过毛细效应,管底的水被管下部的保温瓦吸上来,升到
100℃线上水变成汽。下面的水继续被吸上来汽化,持续不断,水终可被吸干,排净。若有支架、瓦悬在空中
触不到底,就无法排净积水。
“瓦--泡”型保温管在泡基本消失后,仍可维持相当长时间,有实例可作证。
四、防范灾害技术、措施
与架空敷设蒸汽管网比较,直埋敷设管网需要面对的问题更多,排除故障的难度更大, 管网设计、产品制
? 与外套管有关的问题包括:钢管壁有沙眼; 重皮裂缝;管道上或管道之间组对有漏焊;被重载车压裂;不
均匀沉降引起开裂;钢管外腐蚀穿孔;外套钢管内腐蚀穿孔;端封破坏;热应力引发外套钢管自身破坏;排
潮管引入雨水、地下水等等。