在現(xiàn)代城市基礎(chǔ)設(shè)施與工業(yè)建設(shè)中,直埋式保溫管因其卓越的綜合性能,已成為集中供熱、供冷、石油化工及區(qū)域能源輸送等領(lǐng)域防水保溫工程的核心部件。它集保溫、防水、防潮和機械保護于一體,極大提升了管網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性、耐久性與能源效率。
一、直埋式保溫管的主要優(yōu)點
- 卓越的保溫隔熱性能:核心在于其精密的“管中管”結(jié)構(gòu)。工作鋼管外緊密包裹的高效保溫材料(如聚氨酯泡沫),能大幅降低熱媒在輸送過程中的熱量損失或冷量損失,顯著節(jié)約能源,降低運行成本。
- 優(yōu)異的防水防腐與機械保護:保溫層外部的高密度聚乙烯(HDPE)外護管,構(gòu)成了堅固的防護外殼。它具有極高的防水、防潮性能,能有效阻止地下水、濕氣滲入保溫層,防止因保溫材料受潮而導(dǎo)致保溫性能急劇下降。其出色的機械強度和韌性,能抵御地下土壤壓力、外部沖擊及一般性化學(xué)腐蝕,為內(nèi)部鋼管與保溫層提供了長期穩(wěn)定的保護。
- 顯著的經(jīng)濟與社會效益:采用直埋敷設(shè)方式,無需修建龐大的地溝或管廊,大大減少了土方開挖量、占地面積和施工周期,降低了初期投資。其長壽命(通常可達30-50年)和低熱損特性,在長期運行中節(jié)約了大量維護費用和能源消耗,符合綠色、可持續(xù)發(fā)展的要求。
- 運行安全可靠,維護簡便:良好的整體結(jié)構(gòu)使其接口少、密封性強,大幅降低了管網(wǎng)泄漏風(fēng)險。先進的報警系統(tǒng)(如滲漏報警線)可實時監(jiān)測管道運行狀態(tài),實現(xiàn)故障預(yù)警。由于其耐久性好,日常維護工作量極小。
二、直埋式保溫管的關(guān)鍵性能指標
為確保防水保溫工程的質(zhì)量與長期穩(wěn)定運行,直埋式保溫管必須滿足一系列嚴格的技術(shù)指標:
- 保溫性能指標:
- 導(dǎo)熱系數(shù)(λ):衡量保溫材料隔熱能力的關(guān)鍵參數(shù),值越低,保溫效果越好。通常要求聚氨酯泡沫在50℃下的導(dǎo)熱系數(shù)≤0.033 W/(m·K)。
- 保溫層厚度:根據(jù)設(shè)計溫度、介質(zhì)和地下環(huán)境計算確定,需確保在任何工況下外護管表面溫度高于當?shù)赝寥赖穆饵c溫度,防止結(jié)露。
- 外護管性能指標:
- 密度與拉伸強度:高密度聚乙烯外護管的密度通常不低于940 kg/m3,拉伸強度需≥19 MPa,以確保其抗壓、抗沖擊能力。
- 縱向回縮率:反映其熱穩(wěn)定性,一般要求≤3%,防止因溫度變化產(chǎn)生過大收縮導(dǎo)致開裂。
- 耐環(huán)境應(yīng)力開裂(F50):時間越長,表明其抗化學(xué)腐蝕和應(yīng)力開裂能力越強,是保證長期防水性的重要指標。
- 整體性能指標:
- 抗剪切強度:反映工作鋼管、保溫層與外護管三者之間的粘結(jié)強度,需滿足一定標準(通常≥0.12 MPa),防止因土壤應(yīng)力造成結(jié)構(gòu)分層破壞。
- 使用溫度與耐溫性:根據(jù)輸送介質(zhì)溫度,保溫管需能在-50℃至+140℃(或更高,視材料而定)的溫度范圍內(nèi)長期安全運行。
- 使用壽命:在規(guī)范設(shè)計、施工與運行條件下,整體壽命應(yīng)不低于30年。
三、在防水保溫工程中的應(yīng)用要點
在具體工程實踐中,要充分發(fā)揮直埋式保溫管的優(yōu)勢,必須注重以下環(huán)節(jié):
- 科學(xué)選型與設(shè)計:依據(jù)工程地質(zhì)、水文條件、介質(zhì)參數(shù)和氣候環(huán)境,精確計算并選擇合適的管徑、保溫厚度、外護管等級及補償方式。
- 嚴控產(chǎn)品質(zhì)量:采購時須核查生產(chǎn)廠家的資質(zhì)及產(chǎn)品檢測報告,確保各項性能指標符合國家或行業(yè)標準(如CJ/T 114-2000等)。
- 規(guī)范施工安裝:重點是接頭(特別是現(xiàn)場補口)的防水與保溫處理,必須采用專用技術(shù)(如熱收縮帶、電熔套筒)確保其密封性、防水性與整體管體一致。回填土需按規(guī)范分層夯實,避免尖硬石塊損傷外護管。
- 完善監(jiān)測系統(tǒng):對于重要管線,宜預(yù)置滲漏報警系統(tǒng),實現(xiàn)對管道運行狀態(tài)的智能化監(jiān)控,防患于未然。
結(jié)論:直埋式保溫管憑借其集保溫、防水、保護于一體的結(jié)構(gòu)性優(yōu)勢,以及經(jīng)過嚴格標準把控的關(guān)鍵性能指標,為現(xiàn)代防水保溫工程提供了高效、經(jīng)濟且可靠的解決方案。其成功應(yīng)用,不僅依賴于產(chǎn)品本身的優(yōu)異性能,更離不開從設(shè)計、選材、施工到運維的全過程精細化管控。