保溫材料的種類和選用
(1)保溫材料的種類
①早期的保溫材料:多為天然礦物和自然資源原材料,如石棉、硅藻土、軟木、草繩、鋸末等。這些材料一般經簡單加工就可使用,其保溫結構多為涂抹或填充形式。
②人工生產的保溫材料:有玻璃棉、礦渣棉、珍珠巖、蛭石等。這些保溫材料一般為工廠生產的原料或預制半成品,其保溫結構多為捆綁和砌筑形式。
③20世紀70年代以來研制開發的保溫材料:聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、泡沫玻璃、泡沫石棉等,其保溫層的結構多為噴涂或灌注成型的形式。
(2)保溫材料的選用
管道系統的工作環境多種多樣,有高溫、低溫、空中、地下、干燥、潮濕等。所選用的保溫材料要求能適應這些條件,在選用保溫材料時首先考慮其熱工性能,然后還要考慮施工作業條件。
在工程上,可根據保溫材料適應的溫度范圍進行材料的應用分類。
保溫結構的施工方法
保溫結構一般由保溫層、保護層等部分組成,進行保溫結構前應先做防銹層。
防銹層:即管道及設備表面除銹后涂刷的防銹底漆,一般涂刷1-2遍。
保溫層:是減少能量損失,起保溫作用的主體層,附著于防銹層外面。
保護層:保護防潮層和保溫層不受外界機械損傷,保護層的材料應有較高的機械強度,常用石棉石膏、石棉水泥、玻璃絲布、塑料薄膜、金屬薄板等制作。
常用保溫結構的施工方法有涂抹法、綁扎法和粘貼法等。

1、市政熱力外線管網主要敷設方式以直埋保溫熱水管線為主,其施工期短施工方便經濟性價比高,一般隨道路施工修建,但其質量控制最為重要,供熱管網中最易出現的跑冒滴漏多為直埋保溫管。管溝和隧道結構敷設的熱力管道使用壽命長,檢修和維護比較方便,但是其投資巨大施工周期較長,一般多為穿越路口和障礙物等條件下,不能采用直埋形式敷設而才去的特殊方式敷設。架空的敷設方式多為老式住宅區和廠區內的供熱方式,其缺點:一是影響城市的美觀;二是存在嚴重的安全隱患,管道出現老化破裂對周圍人群造成安全危害很大。
城市熱力管網的設計參數:供/回水溫度150℃/90℃,安裝溫度不得低于-10℃,壓力1.6Mpa。城市熱力管網為高溫高壓容器設備,因此對其施工質量要求較高。施工工序;定位測量放線-管溝開挖-鋪管底砂層-管道安裝-回填。
2、管網定位測量是要求管道施工按照設計的路由,準確的敷設在預定的位置。關鍵的要點和控制點是新舊管線的測量核實,新施工管線的定位于原狀對接老管線必須要準確,不得有偏差出現折點或者錯口現象。熱力管道屬于高溫高壓的容器,管道出現折點或者錯口,管道運行時會產生很大的膨脹推力,增大對管道焊口的剪切破壞作用力。
3、管地鋪砂和胸腔填砂的目的,管底填砂抱著管道的設計高程,管周填砂是控制熱力直埋管道運行時,管周砂對管道的握裹力比泥土的作用力大,可以控制管道運行時的受力擺動。細砂對直埋保溫管道的外殼有保護作用,不會損傷管道的保溫外殼。施工中管周填砂往往被忽視的,因此施工過程中藥嚴格控制管周填砂的環節質量控制。

4、管道的安裝分為幾個環節,對口-焊口焊接-無損傷檢查-試壓-保溫。管道對口是管道焊接關鍵的第一個控制點,也是重要的控制環節。對口不合格焊接焊縫質量,也會降低甚至不合格的。對口的質量缺陷;錯口、縫隙較大、坡口不合格等;焊縫焊接的形式手工電弧焊,現在第一遍采用氬弧焊為底焊,兩遍填充焊接,最后罩面焊接。直埋保溫管的焊縫經行外觀檢查和專業的檢測,焊縫常用的檢測無損傷X光照射。管道的試驗壓力,一般規定為設計工作壓力的1.5倍壓力值,系統壓力為設計值的1.25倍。管道達到穩壓時間和降壓的允許值范圍內為合格。
5、直埋保溫管的保溫是高密度聚氯乙烯保護殼中間聚氨酯發泡保溫,直埋保溫管的正常使用壽命為30年。熱水管網的壽命將取決于聚氨酷泡沫塑料及其成分、工作管、高密度聚乙烯外套管和管網設計與運行中周期性溫度變化引起的各種機械應力。直埋管道在冬季運行時,經常出現跑冒滴漏的現象,尤為嚴重的是井室冒濃濃熱氣,讓過往行人感覺不安全,對社會道路交通帶來隱患。其主要原因是地下水豐富土壤含水量大,存在大量的飽和水,有自然水地表水,也有其他管線滲漏的水。這些水長期侵泡直埋保溫管,由于施工中最后工序,管道保溫及外保護殼質量存在缺陷,熱力管線運行時高溫高壓,把地下水加熱從而揮發出來,導致熱力及其周邊它管線井室的冒出大量熱氣。直埋保溫管在干燥的環境下,聚氨酯能起到保溫的作用,而且也保護管道的外壁腐蝕。但是保溫內進水侵泡后,聚氨酯在高溫水長期作用下,發生碳化反應失去保溫的的作用,高溫的誰長期侵泡管道從而加快了管道的外腐蝕,導致熱力管道薄弱點即管道焊口焊縫的損傷和破裂。
6、管道安裝時保溫的質量,是施工中最后一個關鍵環節,但是有些操作人員對保溫的作用及其影響認識不透徹,操作當中往往疏忽大意,檢查人員的檢查不仔細,直埋管道保溫外殼漏水,造成地表水豐富的路段熱力管線運行幾年后,開始滲漏冒起開始重新翻修。這樣導致給社會交通安全造成隱患,而且大量浪費國家基礎設施的資金投入。
為了避免水進入到保溫層中破壞保溫結構,在直埋保溫管道的末端、穿墻等保溫材料裸露位置,對保溫材料進行密封和防水處理。通常可采用末端套筒、收縮端帽等專用附件進行密封。直埋熱水管道的保溫接頭必須進行100%的氣密性檢驗:氣密性檢驗應在接頭外護管冷卻到40℃以下后進行。氣密性檢驗的壓力應為0.02MPa,保壓2min,涂上肥皂水無漏氣為合格。
