在现代城市基础设施与工业建设中,直埋式保温管因其卓越的综合性能,已成为集中供热、供冷、石油化工及区域能源输送等领域防水保温工程的核心部件。它集保温、防水、防潮和机械保护于一体,极大提升了管网系统的可靠性、耐久性与能源效率。
一、直埋式保温管的主要优点
- 卓越的保温隔热性能:核心在于其精密的“管中管”结构。工作钢管外紧密包裹的高效保温材料(如聚氨酯泡沫),能大幅降低热媒在输送过程中的热量损失或冷量损失,显著节约能源,降低运行成本。
- 优异的防水防腐与机械保护:保温层外部的高密度聚乙烯(HDPE)外护管,构成了坚固的防护外壳。它具有极高的防水、防潮性能,能有效阻止地下水、湿气渗入保温层,防止因保温材料受潮而导致保温性能急剧下降。其出色的机械强度和韧性,能抵御地下土壤压力、外部冲击及一般性化学腐蚀,为内部钢管与保温层提供了长期稳定的保护。
- 显著的经济与社会效益:采用直埋敷设方式,无需修建庞大的地沟或管廊,大大减少了土方开挖量、占地面积和施工周期,降低了初期投资。其长寿命(通常可达30-50年)和低热损特性,在长期运行中节约了大量维护费用和能源消耗,符合绿色、可持续发展的要求。
- 运行安全可靠,维护简便:良好的整体结构使其接口少、密封性强,大幅降低了管网泄漏风险。先进的报警系统(如渗漏报警线)可实时监测管道运行状态,实现故障预警。由于其耐久性好,日常维护工作量极小。
二、直埋式保温管的关键性能指标
为确保防水保温工程的质量与长期稳定运行,直埋式保温管必须满足一系列严格的技术指标:
- 保温性能指标:
- 导热系数(λ):衡量保温材料隔热能力的关键参数,值越低,保温效果越好。通常要求聚氨酯泡沫在50℃下的导热系数≤0.033 W/(m·K)。
- 保温层厚度:根据设计温度、介质和地下环境计算确定,需确保在任何工况下外护管表面温度高于当地土壤的露点温度,防止结露。
- 外护管性能指标:
- 密度与拉伸强度:高密度聚乙烯外护管的密度通常不低于940 kg/m³,拉伸强度需≥19 MPa,以确保其抗压、抗冲击能力。
- 纵向回缩率:反映其热稳定性,一般要求≤3%,防止因温度变化产生过大收缩导致开裂。
- 耐环境应力开裂(F50):时间越长,表明其抗化学腐蚀和应力开裂能力越强,是保证长期防水性的重要指标。
- 整体性能指标:
- 抗剪切强度:反映工作钢管、保温层与外护管三者之间的粘结强度,需满足一定标准(通常≥0.12 MPa),防止因土壤应力造成结构分层破坏。
- 使用温度与耐温性:根据输送介质温度,保温管需能在-50℃至+140℃(或更高,视材料而定)的温度范围内长期安全运行。
- 使用寿命:在规范设计、施工与运行条件下,整体寿命应不低于30年。
三、在防水保温工程中的应用要点
在具体工程实践中,要充分发挥直埋式保温管的优势,必须注重以下环节:
- 科学选型与设计:依据工程地质、水文条件、介质参数和气候环境,精确计算并选择合适的管径、保温厚度、外护管等级及补偿方式。
- 严控产品质量:采购时须核查生产厂家的资质及产品检测报告,确保各项性能指标符合国家或行业标准(如CJ/T 114-2000等)。
- 规范施工安装:重点是接头(特别是现场补口)的防水与保温处理,必须采用专用技术(如热收缩带、电熔套筒)确保其密封性、防水性与整体管体一致。回填土需按规范分层夯实,避免尖硬石块损伤外护管。
- 完善监测系统:对于重要管线,宜预置渗漏报警系统,实现对管道运行状态的智能化监控,防患于未然。
结论:直埋式保温管凭借其集保温、防水、保护于一体的结构性优势,以及经过严格标准把控的关键性能指标,为现代防水保温工程提供了高效、经济且可靠的解决方案。其成功应用,不仅依赖于产品本身的优异性能,更离不开从设计、选材、施工到运维的全过程精细化管控。