一种预制架空低能耗蒸汽管网长距离输送系统技术方案

本发明专利技术公开了一种预制架空低能耗蒸汽管网长距离输系统，包含预制保温直管段和(或)预制保温弯头、预制保温专用管托、柔性接头、预制保温补偿器；预制保温直管段和(或)预制保温弯头包括芯管，在芯管外设置至少3层保温层，在内层保温层外侧设置1层反射层，在反射层外侧设置至少一层中间保温层，在外层保温层外侧设置1层外护层；内层保温层、中间保温层和外层保温层的长度由内往外依次减小并居中设置形成台阶状接头；柔性接头两端具有梯形接头，包裹在预制保温直管段和/或预制保温弯头的结合处。本发明专利技术提高了蒸汽输送系统的安装效率，大大缩短了施工周期，延长了管网使用寿命，减少运维成本，整条系统更加安全、节能。

A long distance transportation system of prefabricated overhead low energy consumption steam pipe network

The invention discloses a long-distance transportation system of prefabricated overhead low energy consumption steam pipe network, which comprises prefabricated heat preservation straight pipe section and / or prefabricated heat preservation elbow, prefabricated heat preservation special pipe bracket, flexible joint and prefabricated heat preservation compensator; the prefabricated heat preservation straight pipe section and / or prefabricated heat preservation elbow include core pipe, at least three layers of heat preservation layer are arranged outside the core pipe, and one layer of reflection layer is arranged outside the inner layer of heat preservation layer, At least one intermediate insulating layer shall be set outside the reflecting layer, and one outer protective layer shall be set outside the outer insulating layer; the length of the inner insulating layer, the intermediate insulating layer and the outer insulating layer shall be successively reduced from the inside to the outside, and the stepped joint shall be set in the middle; the two ends of the flexible joint shall be provided with trapezoidal joints, which shall be wrapped at the joint of the prefabricated insulating straight pipe section and / or the prefabricated insulating elbow. The invention improves the installation efficiency of the steam conveying system, greatly shortens the construction period, prolongs the service life of the pipe network, reduces the operation and maintenance cost, and makes the whole system safer and energy-saving.

【技术实现步骤摘要】
一种预制架空低能耗蒸汽管网长距离输送系统
本专利技术属于蒸汽长距离输送领域，涉及一种预制架空低能耗蒸汽管网长距离输系统，特别涉及热力管网架空敷设领域内的预制保温输送系统。
技术介绍
随着环境问题日益严峻，能源领域对节能减排要求越来越高，热电厂和与之相配套的热网建设发展很快，热网与环境之间存在热交换，为提高管网输送效率，寄希望于将管网的热损失降到最低。降低管网热损失的传统做法是在施工现场，在蒸汽管道外表面包裹厚厚的软质保温材料，采用该保温方式，热量先从管道外面传递到保温层外表面，再以对流传热和辐射传热方式向周围环境放热，尤其是在外壳脱落、保温缝隙处、钢管裸露等部位管道的热损失尤为严重。随着热网规模越来越大，管线越来越长，对管网的保温技术的要求也越来越高。传统保温方法存在的问题有：1、保温结构不耐久，容易损坏；2、存在较多的环向缝与纵向缝，不仅成为热损失的隐患，更容易导致水汽浸入；3、使用过程中需要定期检查维修，运维成本高；4、隔热支架效果不理想，管托底板温度较高；5、现场安装，时间损耗大，受安装工技能影响较大。鉴于长输热网传统保温技术存在的弊端，开发一种方便安装、节约材料、可缩短施工周期的新型预制低能耗长距离输送系统显得十分有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种预制架空低能耗蒸汽管网长距离输送系统，该系统包括预制保温直管段和(或)预制保温弯头、预制保温专用管托、柔性接头、预制保温补偿器，上述主要结构均为预制件，施工现场只需要少量的作业就能快速完成整条管线的敷设工作。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种预制架空低能耗蒸汽管网长距离输送系统，包括预制保温直管段和(或)预制保温弯头、预制保温专用管托、柔性接头、预制保温补偿器；所述的预制保温直管段和(或)预制保温弯头包括芯管，在芯管外设置至少3层保温层，包括内层保温层、至少1层中间保温层和外层保温层，在内层保温层外侧设置1层反射层，在反射层外侧设置至少一层中间保温层，在外层保温层外侧设置1层外护层；内层保温层、中间保温层和外层保温层的长度由内往外依次减小并居中设置使预制保温直管段和(或)预制保温弯头两端形成台阶状接头；所述的柔性接头两端具有梯形接头，柔性接头包裹在预制保温直管段和/或预制保温弯头的结合处，与预制保温直管段(或)预制保温弯头两端的梯形接口形成无缝对接，接头处搭接紧实；管网通过预制保温弯头实现流体转向；所述的预制保温直管段和(或)预制保温弯头通过所述的预制保温专用管托支撑，预制保温专用管托安装在事先做好的基础结构上；所述的预制保温补偿器用于吸收管道热膨胀，减少管道热位移。预制保温直管段和(或)预制保温弯头中，内层保温层的材料为软质纤维类保温材料，常见的有硅酸铝棉(硅酸铝针刺毯)、纳米气凝胶毡或超细玻璃棉等，内层保温层的厚度为8～50mm；外层保温层的材料为硬质聚氨酯泡沫，外层保温层厚度为10mm～35mm；中间保温层的材料为微孔硅酸钙瓦，单层中间保温层的厚度为30mm～80mm。内层保温层采用镀锌钢带将软质纤维类保温材料捆扎在芯管表面，每隔25cm扎一道钢带，软质纤维类保温材料的纵向缝和环向缝要错缝、搭接，搭接处两边切削成45°，纵向缝不得设置在芯管上60°范围内。硅酸铝棉是一种以硅酸铝为原料采用电阻炉工艺，特制硅酸铝长纤维针刺成型的一种保温耐火材料，其性能参数为：最高使用温度为1000℃，导热系数为λ＝0.044w/(m·k)@25℃，密度为128kg/m3。当所述的保温层的材料是硅酸铝棉时，每层保温层的厚度为10～20mm。纳米气凝胶毡是以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，通过特殊工艺同玻璃纤维棉或预氧化纤维毡复合而成的柔性保温毡，其性能参数为：最高使用温度为1000℃，导热系数为λ＝0.018w/(m·k)@25℃，密度为180kg/m3。当所述的保温层的材料是纳米气凝胶毡时，每层保温层的厚度为8～10mm。超细玻璃棉是以石英砂、长石、硅酸钠、硼酸等为主要原料，经过高温熔化制得小于2μm的纤维棉状，再添加热固型树脂粘合剂加压高温定型制造出毡类制品，其性能参数为：最高使用温度为400℃，导热系数为λ＝0.041w/(m·k)@25℃，密度为48kg/m3。当所述的保温层的材料是超细玻璃棉时，每层保温层的厚度为30～50mm。微孔硅酸钙瓦是由硬钙石型水化物、增强纤维等原料混合，经模压高温蒸氧工艺制成瓦块或板，产品具有耐热度高，绝热性能好，强度高，耐久性好，腐蚀，无污染等优点。结构呈管壳状，沿径向分三瓣拼接成圆筒状，纵环缝错缝，与内层保温层的缝隙错开；其性能参数为：最高使用温度为1000℃，导热系数为λ＝0.055w/(m·k)@25℃，密度为180±20kg/m3，抗压强度≥0.7MPa，单层中间保温层的厚度为80mm～250mm。硬质聚氨酯泡沫(PUR)是一种采用白料(聚醚多元醇)和黑料(异氰酸酯)混合发生化学反应，并经高压注塑机注入模具中发泡而成的硬质泡沫塑料，在至今已有的保温材料中，该产品的导热系数基本上是最低的，且该产品具有一定的抗压强度，不易燃烧，化学稳定性好。其性能参数为：最高使用温度为120℃，λ＝0.029w/(m·k)@25℃，密度为45±5kg/m3，单层厚度为10mm～35mm。所述的反射层为铝箔玻纤布。铝箔玻纤布是以纯铝箔为基材，均匀涂布耐高温型能专用胶粘剂，剥离强度高、初粘性好、内聚力出色、耐侯性和高低温性能好、阻燃型，防火等级：火焰蔓延“0”级，表面扩散“1”级。其物性参数为：剥离强度>12N/25mm，持粘强度>60分/25×25mm/1kg无位移，初粘性(直径11钢珠)<10cm；铝箔厚10-20um，反射率大于0.97。所述的外护层为金属螺旋风管。所述的螺旋风管是由镀锌铁皮、镀锌板、镀铝薄板等通过金属咬合机制作而成，板厚在0.5～1.2mm，咬口宽为10mm～14mm，咬口缝隙紧密，宽度应一致，螺距为120mm～150mm，颜色多为绿色或灰色、银色等与预制保温直管段外护层颜色保持一致。以螺旋风管作为外护层，螺旋风管强度高、抗打压能力强，能有效保护内部保温材料不受外力破坏，密封性强，无雨水浸入。所述的预制保温专用管托包括非固定型预制保温管托(滑动、导向、限位)和固定型预制保温管托。所述的非固定型预制保温管托由钢板卷制而成，包括上管夹、下管夹、螺栓紧固件、肋板和底板，所述的上管夹向外弯折形成上连接耳板，所述的下管夹向外弯折形成下连接耳板，上、下耳板通过螺栓紧固件组形成紧固连接将内部的预制保温直管段夹紧，所述的下管夹通过肋板与水平底板连接，底板设置于管道基础结构上。作为非固定型预制保温管托的进一步优选方案，在所述的底板和基础结构之间设置低摩擦副(滑动型管托专配)，以减小摩擦力。所述的低摩擦副优选为聚四氟乙烯低摩擦副。所述的固定型预制保温管托包含复合保温结构和钢结构，包括芯管，所述的芯管底部设置有竖直支撑管，所述的支撑管下端固定在基础结构上；在所述的芯管外侧设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制架空低能耗蒸汽管网长距离输送系统，包含预制保温直管段和/或预制保温弯头、预制保温专用管托、柔性接头、预制保温补偿器；其特征在于所述的预制保温直管段和/或预制保温弯头包括芯管，在芯管外设置至少3层保温层，包括内层保温层、至少1层中间保温层和外层保温层，在内层保温层外侧设置1层反射层，在反射层外侧设置至少一层中间保温层，在外层保温层外侧设置1层外护层；内层保温层、中间保温层和外层保温层的长度由内往外依次减小并居中设置使预制保温直管段和/或预制保温弯头两端形成台阶状接头；所述的柔性接头两端具有梯形接头，包裹在预制保温直管段和/或预制保温弯头的结合处与预制保温直管段和/或预制保温弯头两端的梯形接口形成无缝对接；管网通过预制保温弯头实现流体转向；所述的预制保温直管段和/或预制保温弯头通过所述的预制保温专用管托支撑，预制保温专用管托安装在基础结构上；所述的预制保温补偿器用于吸收管道热膨胀，减少管道热位移。/n

【技术特征摘要】
1.一种预制架空低能耗蒸汽管网长距离输送系统，包含预制保温直管段和/或预制保温弯头、预制保温专用管托、柔性接头、预制保温补偿器；其特征在于所述的预制保温直管段和/或预制保温弯头包括芯管，在芯管外设置至少3层保温层，包括内层保温层、至少1层中间保温层和外层保温层，在内层保温层外侧设置1层反射层，在反射层外侧设置至少一层中间保温层，在外层保温层外侧设置1层外护层；内层保温层、中间保温层和外层保温层的长度由内往外依次减小并居中设置使预制保温直管段和/或预制保温弯头两端形成台阶状接头；所述的柔性接头两端具有梯形接头，包裹在预制保温直管段和/或预制保温弯头的结合处与预制保温直管段和/或预制保温弯头两端的梯形接口形成无缝对接；管网通过预制保温弯头实现流体转向；所述的预制保温直管段和/或预制保温弯头通过所述的预制保温专用管托支撑，预制保温专用管托安装在基础结构上；所述的预制保温补偿器用于吸收管道热膨胀，减少管道热位移。


2.根据权利要求1所述的预制架空低能耗蒸汽管网长距离输送系统，其特征在于预制保温直管段和/或预制保温弯头中，内层保温层的材料为软质纤维类保温材料，内层保温层的厚度为8～50mm；外层保温层的材料为硬质聚氨酯泡沫，外层保温层厚度为10mm～35mm；中间保温层的材料为微孔硅酸钙瓦，单层中间保温层的厚度为80mm～250mm。


3.根据权利要求2所述的预制架空低能耗蒸汽管网长距离输送系统，其特征在于所述的的软质纤维类保温材料为有硅酸铝棉、纳米气凝胶毡或超细玻璃棉；所述的软质纤维类保温材料为硅酸铝棉时，内层保温层的厚度为10～20mm；所述的软质纤维类保温材料为纳米气凝胶毡时，内层保温层的厚度为8～10mm；所述的软质纤维类保温材料为超细玻璃棉时，内层保温层的厚度为30～50mm。


4.根据权利要求1所述的预制架空低能耗蒸汽管网长距离输送系统，其特征在于预制保温直管段和/或预制保温弯头中，所述的反射层为铝箔玻纤布；所述的外护层为金属螺旋风管。


5.根据权利要求1所述的预制架空低能耗蒸汽管网长距离输送系统，其特征在于所述的预制保温专用管托包括非固定型预制保温管托和固定型预制保温管托。


6.根据权利要求5所述的预制架空低能耗蒸汽管网长距离输送系统，其特征在于所述的非固定型预制保温管托包括上管夹、下管夹、螺栓紧固件、肋板和底板，所述的上管夹向外弯折形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宏新，张由素，刘丰，吴然，刘艳平，向兵，
申请(专利权)人：江苏中圣管道工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32