鋼套鋼蒸汽保溫管其缺點(diǎn)是熱流的外泄難以處理，大口徑蒸汽管道內(nèi)的工作鋼管自重較大，易造成保溫材料的偏心或壓碎，內(nèi)磨擦增大。外滑動式的滑動面在外護(hù)管的內(nèi)表面，保溫材料隨工作鋼管一起運(yùn)動，該結(jié)構(gòu)形式主要用于軟質(zhì)的保溫材料中，其優(yōu)點(diǎn)是保證熱流不外泄，有效解決了由于徑向膨脹而造成摩擦力增大的問題，由于內(nèi)部有支撐環(huán)，不會造成保溫材料偏心和壓碎現(xiàn)象.聚氨酯硬泡體材料是一種集防水、保溫、隔熱于一體的新型材料，它采用無氟發(fā)泡技術(shù)，在一定狀態(tài)下發(fā)耐用年限不應(yīng)低于25年，質(zhì)量可靠，深受用戶好評。目前，城鎮(zhèn)直埋管道的應(yīng)用和發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入嶄新的階段，產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工工藝已經(jīng)基本成熟，直埋管道產(chǎn)品的技術(shù)水平得到大幅度的提高。但是，直埋管道安裝技術(shù)水平一直是制約國內(nèi)直埋管道發(fā)展的瓶頸，由于受國內(nèi)相關(guān)設(shè)備和技術(shù)水平的影響，國內(nèi)的管道安裝主要采用冷安裝無補(bǔ)償以及有補(bǔ)償安裝兩種方式，而更加安全可靠的管道預(yù)熱安裝卻很少在工程中應(yīng)用。北京豪特耐公司根據(jù)國內(nèi)管道安裝技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，為了滿足工程中對安全可靠，切實(shí)可行的管道預(yù)熱技術(shù)及設(shè)備的迫切需求，與歐洲技術(shù)的電預(yù)熱設(shè)備制造商合作，共同開發(fā)了適合中國直埋管道產(chǎn)品和施工要求的電預(yù)熱設(shè)備，并將這一技術(shù)和設(shè)備成功應(yīng)用于國內(nèi)多個大口徑直埋供熱管網(wǎng)工程中，為國內(nèi)直埋管道安裝技術(shù)的發(fā)展翻開了嶄新的一頁。
鋼套鋼直埋管道的安裝方式可以歸納為三種，無補(bǔ)償安裝、有補(bǔ)償安裝和預(yù)熱安裝。直埋管道安裝方式的選擇受很多因素的影響，鋼管直徑、鋼管壁厚、輸送介質(zhì)溫度、敷設(shè)深度都將影響管道安裝方式的選擇，在管網(wǎng)設(shè)計(jì)中應(yīng)針對具體的工程實(shí)際情況分析計(jì)算以后確定適當(dāng)?shù)墓艿腊惭b方式。管道在施工的同時就可以回填，整體焊接管道時的溫度等于回填時的環(huán)境溫度，在管網(wǎng)中zui大限度地減少甚至*取消補(bǔ)償器和固定支架，但是，由于管網(wǎng)運(yùn)行時的溫差較大，管道中錨固段的軸向應(yīng)力較大，必要時需要對管道進(jìn)行加強(qiáng)處理。在管網(wǎng)中用補(bǔ)償器吸收管道運(yùn)行中產(chǎn)生的膨脹變形，管道中的軸向應(yīng)力zui小，但由于在管網(wǎng)中大量應(yīng)用了補(bǔ)償器和固定支架，增加了管網(wǎng)的建設(shè)投資，降低了管網(wǎng)的安全性。
預(yù)熱安裝是界與無補(bǔ)償安裝和有補(bǔ)償安裝之間的一種安裝方式，管溝在回填之前管道的一半膨脹變形已經(jīng)提前釋放，管道軸向應(yīng)力降低到無補(bǔ)償安裝的一半，而且基本取消了管網(wǎng)中的補(bǔ)償器和固定支架，大大提高了管網(wǎng)的安全性。由以上分析可見，如果考慮管網(wǎng)的*運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，預(yù)熱安裝是管道直埋敷設(shè)的zui合適安裝方式。尤其對管網(wǎng)設(shè)計(jì)溫度高于140℃大管徑直埋管道采用預(yù)熱安裝方式具有明顯的優(yōu)勢。幾種預(yù)熱安裝方式的比較
目前，在工程中應(yīng)用的預(yù)熱方式主要有水預(yù)熱、風(fēng)預(yù)熱和電預(yù)熱三種，下面對各種預(yù)熱方式的施工條件要求、預(yù)熱效果、熱消耗量、預(yù)熱時間進(jìn)行比較。當(dāng)沒有方便并且可以利用的熱水為預(yù)熱管道提供熱源時，必須具備加熱鍋爐等加熱設(shè)備對預(yù)熱管道提供熱水熱源，管道中必須為預(yù)熱準(zhǔn)備閥門和一次性補(bǔ)償器，而且在管道預(yù)熱之前，預(yù)熱管道必須焊接完畢形成。
鋼套鋼保溫鋼管生產(chǎn)中預(yù)熱溫度比較均勻，但由于管道在預(yù)熱過程中必須注滿熱水，所以管道重量很大，管道與土壤之間的摩擦力較大，因此，設(shè)計(jì)伸長量不容易達(dá)到，大管徑管道水預(yù)熱時，管道中容易出現(xiàn)錨固段，影響預(yù)熱的效果。
由于熱風(fēng)在管道回路中流動時熱損失非常大，因此，管道的預(yù)熱溫度不均勻，通常情況下，管道起始端和末端的預(yù)熱溫差在20℃左右，影響管道熱伸長的均勻性。管道電預(yù)熱將鋼管作為電阻，利用電能對鋼管進(jìn)行加熱，鋼管中沒有介質(zhì)，因此，管道沿長度方向預(yù)熱均勻，預(yù)熱時間短，而且管道中不存在錨固段，能夠達(dá)到理想的管道預(yù)熱效果。
3.3 熱消耗量
針對各種預(yù)熱方式，按照相同的計(jì)算條件下，對各種預(yù)熱方式所消耗的熱量進(jìn)行了計(jì)算。管道預(yù)熱時間受鋼管的管徑、壁厚，以及管道的熱損失的影響，在相同的條件下，由于電預(yù)熱的熱消耗量zui小，因此，將管道加熱到預(yù)熱溫度所需要的時間zui短；風(fēng)預(yù)熱的熱消耗量zui大，而水預(yù)熱的熱消耗量雖然相對較小，但水預(yù)熱由于管道的摩擦力較大，因此，達(dá)到設(shè)計(jì)伸長量所需要的時間很長，因此，風(fēng)預(yù)熱和水預(yù)熱的預(yù)熱時間大約為電預(yù)熱的3~5倍。管道電預(yù)熱是通過預(yù)熱設(shè)備提供一個低電壓、高電流的電能，將供回水管道作為電阻通過電纜連接起來，與預(yù)熱設(shè)備形成回路，將鋼管溫度加熱到設(shè)計(jì)預(yù)熱溫度。
外滑動鋼套鋼形式，必要時應(yīng)適當(dāng)調(diào)整保溫結(jié)構(gòu)各層保溫材料的厚度，以確保
保溫結(jié)構(gòu)安全。保溫計(jì)算中，對土壤、保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)選取不能草率，這兩個系數(shù)的選取正確與否，往往影響保溫效果和管道運(yùn)行的安全性。跨度很大，其土壤的導(dǎo)熱系數(shù)與土壤種類、含水量大小、化學(xué)成分、埋設(shè)條件等多種因素有關(guān)。在工程設(shè)計(jì)時應(yīng)堅(jiān)持實(shí)測當(dāng)?shù)赝寥缹?dǎo)熱系數(shù)或求助當(dāng)?shù)刭|(zhì)部門提供資料，認(rèn)真確定土壤導(dǎo)熱系數(shù)值。如果只根據(jù)無資料可查時取確定土壤導(dǎo)熱系數(shù)不是科學(xué)的，因?yàn)椴荒艽_切反映管道所處土壤的實(shí)際情況，造成計(jì)算結(jié)果誤差很大。例如南方高水位地區(qū)和西部干燥地區(qū)的土壤導(dǎo)熱系數(shù)值相
差成倍，那么保溫結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果也會差異很大，如果草率計(jì)算，會造成管道表面溫度過高或過低，
破壞管道保護(hù)層。所以，應(yīng)使用當(dāng)?shù)貙?shí)測土壤導(dǎo)熱系數(shù)值來計(jì)算。對各種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，不能簡單地以廠家提供的單體數(shù)值為準(zhǔn)，而應(yīng)搞清楚該數(shù)值是在何種溫度、何種條件、哪一
級檢測部門測定的，有否導(dǎo)熱系數(shù)方程式的條件下，然后盡量參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定的導(dǎo)熱方程式來選取、確定導(dǎo)熱系數(shù)。
保溫外護(hù)層的選取 由于蒸汽管道介質(zhì)溫度高，保溫結(jié)構(gòu)不可能做成像直埋熱水管道那樣三位一體需要做脫開式 ”
即工作鋼管與保，溫層或外護(hù)層脫開。國外基本是采用鋼外護(hù)層，我國對于蒸汽管道直埋外護(hù)層的選擇以玻璃鋼和鋼外護(hù)層為多。早期采用玻璃鋼做外護(hù)層后，由于對玻璃鋼制造工藝機(jī)理了解不透，采用了簡陋方式，同時，玻璃鋼外護(hù)層標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)時還沒有頒布，造成制造的玻璃鋼外護(hù)層質(zhì)量低下，運(yùn)輸、安裝過程中違規(guī)操作，導(dǎo)致外護(hù)層出現(xiàn)局部開裂破壞，動搖了采用玻璃鋼的信心。目前zui多的是仿照國
外采用鋼外護(hù)層，即鋼地溝形式，“優(yōu)勢 ”它的
是前二、三年不易發(fā)現(xiàn)問題，不過從長遠(yuǎn)來看，其防腐、電化學(xué)、檢修等問題還沒有較好的解決。從地域來看，南方地區(qū)主要矛盾是防水問題，采用鋼外護(hù) 層的居多；
沿海地區(qū)不僅有防水問題， 更關(guān)鍵是防止氯、硫氧化
物的腐蝕問題，但鋼套外護(hù)層防腐解決困難，因此采用按“標(biāo)準(zhǔn)”制造的玻璃鋼外護(hù)層既能防水更能防腐；西部地區(qū)干旱，地下水位低，解決的主要矛盾是土壤熱阻值等問題，所以外護(hù)層
也不宜采用價高的鋼外護(hù)層。保溫層材料保溫層材料zui初從采用巖棉、復(fù)合硅酸鹽氈與聚氨酯泡沫 復(fù)合過渡到采用微孔硅酸鈣瓦與聚氨酯泡沫復(fù)合。但由于硅酸
鈣瓦之間有縫隙，當(dāng)管道運(yùn)行后容易產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致局部熱流外泄，從而破壞了有機(jī)保溫層和保護(hù)層，雖然對此也采取了一些措施，但仍未能解決熱流不外泄的問題。當(dāng)前，硅酸鈣、高密度玻璃棉管殼、硅珠復(fù)合等一批新的保溫層材料正在通過實(shí)踐檢驗(yàn)。