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1、一、ZMG直埋保温管如构特点：ZMG型钢套钢直埋保温管由工作钢管，隔热式内流动支架、主保温层，空气层或真空 层，外套钢管和外套钢管防腐层构成。其结构见下图，各管件的典型布置见附图。ZMG直理保溫管结构图ZMG型直埋保温管在结构上具有下列特点：1、采用固定在内工作钢管上的流动支架和外套管内壁摩擦，保温材料跟随工作钢管一 起活动，不会出现保温材料的机械磨损、粉化。2、外套钢管强度高、密封性能好，可有效地防水、抗渗。3、外套钢管的外壁采用优质防腐处理，使外套钢管的防腐层寿命在20年以上。4、工作钢管的保温层选用优质保温材料，保温效果好。5、工作钢管保温层与外套钢管之间留有1020mm左右的间隙，既可
2、直到进一步保温 的作用。又是直埋管道极为通畅的排潮通道，使排潮管真正起到及时排潮的作用，同时起到 信号管的作用；或将其抽成低真空，可更有效地保温并降低外套管内壁腐蚀。6、工作负管滚动支架采用特种低热材料制成，与钢材的摩擦系数为0.1左右，管道运 行时摩擦阻力较小。7、工作钢管的固定支架，滚动支架与工作钢管的连接采用特别设计，可有效地防止管 道热桥的产生。8、直埋管道的疏水采用全密封式结构，疏水管接于工作钢管的低位点或设计要求的位 置，无需另设检杳并。9、工作钢管的弯头、三通、波纹管补偿器、阀门等均布置在钢套管内，整个工作管线 处于全密封的环境下运行，安全可靠。10、采用内固定支架技术，可完全邓
3、消外固定混凝土支墩。节省费用，缩短工期。11、可采用抽真空技术，基本杜绝外套钢管内壁由水分引起的电化学腐蚀，同时更进 一步提咼管道的保温效果。二、ZMG直埋保温管主要技术性能参数ZMG型钢套钢直埋保温管的主要性能参数如下：2. 1工作钢管管道种类：无缝钢管或螺旋缝埋弧焊钢管管道材质：10 号或 20 号钢执行标准：GB/T8163-1999、GB3087-1999 或 GB/T9711.1-199722 保温层材料种类：硅酸铝耐高温超细玻璃棉常温导热系数：W 0.045w/m. C W 0.40w/m.k容重(干)：100150kg /m3 50 土 2kg /m2使用温度：-40 C800
4、C -80 C+ 450 C23 外套钢管管道种类：直缝焊接钢管或螺旋焊接钢管管道材质：Q235-A (B)执行标准：GB5235-97 或 SY/T5037-9224 防腐层材料：耐高温树脂 3PE 聚脲击穿电压三5000三30000V三15000V长期使用温度三100 C三80 C三130 C三、直埋保温型号规格：31 型号规格的标注本公司生产的 ZWG 直埋保温管型号规格的编制方法如下：例： ZMG-Z ， DN300 型直埋保温管ZMG- 钢套型直埋保温管；Z-直管或管件区分符号。如：乙为直管；W,为弯头；T,为三通；D,为 大小头；G,为固定节。DN300- 管道或管件的公称直径及其
5、它必要标示符号,与架空管道通常的表示方法 基本相同。如：对于直管、固定节,仅标出公称直径,如 DN300 ；对于弯头,需标出公 称直径、角度、弯曲半径,强 DN300 ,90 ,1.5D ；对于三通,需标出三通管的主管,支管的公称直径,如 DN300/DN200DN300 ；对于大小头,需标出大管和小管的公称直径 如 DN300/DN200 。3.2 产品规格ZMG 型钢套钢直埋保温管的规格参数详见下表：工作钢管规格介质温度350 C时，直埋保温管性能参数DN外径(mm)壁厚(mm)保温层厚度(mm)空气层厚度(mm)外套钢管(mm)散热量W/m外表面(C )重量(kg/m)DN50573.5
6、606219 X 6904739.70DN65763.5607219 X 61125542.03DN808947511273 X 61084954.19DN1001084706.5273 X 61285656.81DN1251334.5855325 X 61335470.41DN1501595957377 X 61385294.66DN200219611011.5480 X 615255144.71DN250273711010530 X 717758172.53DN30032581359.5630 X 717857220.37DN350388915011.5720 X 718355301.48
7、DN4004261017512820 X 818154350.21DN4504781115011820 X 821559379.71DN5005291217510.5920 X 821259447.09DN60063012225121120 X 1022455548.72DN70072012230121220 X 1022956589.42直埋保温管进管长度一般为 10.4m，12m，12.4m。弯头，大小头对比架空管常规什每端均加长400mm；三通均为加强三通。固定节长度一般为期不远lm。波纹补偿器的预制保温件根据补偿器的具体结构尺寸确定。 表中数据对应的技术条件如下：保温材料的导热系数为：
8、入 1=0.45+0.00015(tpj-70)w/(m.C)；容重：120kg/m3；土壤的导热系数为：入T=1.5W/(MC)；空气的导热系数为：入2=0.03W/(MC)； 管顶敷土深度：0.8m ；管中心处土壤温度：20 C外套钢管均为螺旋钢管。四、直埋管道的热膨胀：管道的热膨胀是热力管道设计计算中首先要考虑的因素。工作钢管的热膨胀量下式 计算：L =a L(t-to)式中：AL管道热膨胀量Ma 钢材的线膨胀系数m/(m C)L 管道的长度 mt 管道的工作温度Cto管道的安装温度C例1 :DN200直埋管道，工作钢管为中219 X 6，夕套钢管中480 X 6 ,硅酸铝离心玻璃棉复合
9、保温层厚度 110mm ，输送过热蒸汽压力 1.6MPa ，温度 350 C， 管道安装温度 20 C ，求每米管道的热膨胀量。查表得钢材的线膨胀系数a为11.2 X IO-6m /( m C),代入公式(1 ), l = 11.2XIO-6 X I X( 350 20 )= 0.037 m即每米管道热膨胀量为 3.7mm 。五、直埋管道的热损失及外套管外表面温度计算：直埋管道的热损失按下式计算：式中：q：单位长度散热损失W/m t：蒸汽温度Cto：管中心深处土壤的自然温度C入1：保温层及空气层的综合导热系数W/(mC )入2： 土壤的导热系数W/(mC )D1：工作钢管内径mD2：外套管内径
10、mh：管中心至地面深度m直埋管道的外表面温度tw按下式计算:例2 : DN200直埋管道，工作钢管为 219 X 6，外套钢管 480 X 6，硅酸 铝离心玻璃棉复合保温厚度110mm，输送过热蒸汽压力1.6MPa，温度350 C，管道 安装温度20 C，管顶敷土深度0.8m，即根据上述条件，将下列数据代入公式，t :蒸汽温度350 Ct0 :管中心深处土壤的自然温度20 C入1：保温层及空气层的综合导热系数0.064W/(m. C )入 1=0.045+0.00015(350+50)/2-70=0.064W/ m. C入2： 土壤的导热系数1.5W/(m. C )D1 :工作钢管内径0.21
11、9mD2:外套管内径0.466mh :管中心至地面深度1.04 m计算得单位长度散热损失为152W / m，外套钢管外表面温度为55 C。当直埋管未敷土，大气温度为20 C时，外套钢管外壁温度仅为31 C，散热损 失为202W / m。可见直埋管道的保温效果是相当好的，当直埋管道敷设于土壤中，由 于土壤也具有一定的保温作用，使管道的散热损失更加少，外套管外壁的温度也相应有所提 高。一般认为，当管顶敷土深度大于0.8m，外套钢管外表面温度小于60 C时，直埋管 道对周围其他管道或地表植被几乎没有影响。六、直埋管道的敷设：在管道布置时，走向力求平直以减少阻力损失并节省材料，所以管道以直管段为主，在
12、 管道必须转弯处形成“ L ”形或“ z ”形自然补偿管段。直管段部分一般采用外压轴向型 补偿器来补偿管道的热膨胀。6.1型自然补偿管段在L型管段中短臂的长度必须能满足长臂的热膨胀要求，短臂的最小长度可由线算图 查得。L型自然补偿段线算表见下图：10016012006040208i OOSN 口 05WQ 0010 OSErJo oia OSJNCI oa=o sza 蚩Nd oom 口 S2QZZZ2102345678S 1011 12 13 U15 16 17 18 19 20 21 22 2a 24 短習*度mL型旨然补偿管段缠算朗由于工作钢管的自由膨胀受到位于工作钢管和外套钢管之间的轴
13、向滑动支架的限制，工 作钢管只能在管道轴向自由膨胀，为了充分发挥L型自然补偿管段的补偿作用，在L型 自然补偿弯头两侧一定距离内采用平面滑动支架，见图：例3 :DN200直埋管道，工作钢管为 219 X 6，外套钢管 480 X 6，硅酸铝离心玻璃棉复合保温厚度110mm，输送过热蒸汽压力1.6MPa，温度350 C，管道 安装温度20 C，管顶敷土深度0.8m，即管中心距至地面1.04m，采用上图L型自然 补偿，请合理布置非限位滑动支架并选取合适的外套钢管。本例中， L 型管段的长臂长度为 30m ，每米热膨胀量为 3.7mm ，总热膨胀量为 111 mm ，查线算图得，短臂的长度至少为 10
14、m ，支架的布置应保证弯头短臂一侧 10m 范围 内的管道自由膨胀，在此管段内不能布置轴向滑动支架，只能布置平面滑动支架。同理， L 型管段的短臂长度为 20m ，总热膨胀量为 74mm ，查线算图得，其对应的 “短臂”长度至少为 7.5m ，支架的布置应保证弯头长臂一侧 7.5m 范围内的管道自由膨 胀，在此管段内不能布置轴向滑动支架，只能布置平面滑动支架。弯头两侧两支架的间距不应大于直管段部分两支架间距的 80 。由于长臂的总膨胀量为110mm ,原外套钢管 480 X 6不能满足膨胀要求，应加大 为 630 X 6钢管。为充分利用保温层与外套管之间的膨胀间隙，安装时工作钢管应冷拉， 冷拉量为热膨胀量的一半，两侧臂同时冷拉。从下图看出， L 型补偿段异型管件较多，制作安装比较复杂，成本较高。应尽量采用 尺寸较小的 L 型补偿管段，直管段部分采用波纹管补偿器，不必加大外套管。在本例中， 若 L 型补偿管段两侧臂长均为 4m ，利用保温层与外套之间的空气作为膨胀间隙，就可以 满足膨胀要求，外套管也不必加大。七、直埋管道的抽真空技术：7.1 真空技术理论： 在真空技术中将真空分为粗真空、低真空、高真
