蒸汽管道直埋敷設與架空、地溝敷設傳熱狀態不同,架空敷設是向無限空間傳熱,地溝敷設是熱介質通過保溫材料、流動空氣層、溝壁等以不同傳熱狀態向周圍土壤傳熱,而直埋敷設,簡化講熱介質是
向周圍土壤按一維穩態傳熱,土壤可視為保溫結構一部分。以目前國內常用的內滑動式復合結構蒸汽保溫管為例,計算過程中首先應劃定三個界面溫度。
無機保溫材料與有機保溫材料接觸處可視為第一界面,外保護層與土壤接觸處視為第二界面,地表與空氣接觸面視為第三界面。計算時應先控制三個界面溫度,第一界面溫度控制在有機材料耐溫能
力以下;第二界面溫度應控制保護層的防腐、防水及機械性能不遭受大幅度衰減或破壞;第三界面溫度則控制不會因界面溫度升高而使得管道周圍土壤熱阻值提高,從而造成第一、二界面溫度升高破壞
保溫結構。所以在保溫結構計算過程中,應校核當地極高、極低環境溫度的影響,必要時應適當調整保溫結構各層保溫材料的厚度,以確保保溫結構安全。同時,計算過程中不能簡單地按架空管道保溫
結構或按中公式進行計算,而應結合節能50%,管網輸送效率提高到大于90%的要求。通過上面敘述,說明蒸汽管道結構型式在摸索過程中,廣大供熱科技人員和開發商,確實注入了大量心血,但是,
究竟哪一種結構型式為最優呢?筆者認為,目前還不是肯定哪一種結構型式為最優的時候。應當根據我國具體國情,繼續深入研究、實踐、總結。現在標準所正組織部分科技人員編寫。文件中蒸汽管道
技術條件,只提出要求,并沒有肯定結構型式。這很好,給今后深入研究、開發留有空間,是實事求是的科學態度。
我國地域廣闊,氣候、水文、地質條件差異很大,不能簡單地像國外一些國家采用一種模式。筆者通過近二年對南方、沿海、西部等地區調研認為,我國發展蒸汽管道直埋敷設技術,在考慮我國經
濟條件情況下,應因地制宜。例如南方主要矛盾是防水問題,沿海地區不僅有防水問題,更關鍵是防止氯、硫氧化物腐蝕問題,而西部地區突出土壤熱阻問題。
沿海地區采用鋼套鋼型式,外護層防腐解決困難,而采用按“標準”制造的玻璃鋼外護層既能防水更能防腐,而城宜春主要街道地區敷設的管道和由電廠通過野外向城區輸送蒸汽的管道又不宜同等
對待。前者要求嚴格些,后者則可簡易些。西部地區干旱,地下水位低,解決的主要矛盾是土壤熱阻值等問題,因此,保溫層采用廉價的材料,例如硅珠復合材料(硅珠與粉煤灰復合)。而外護層也不
一定采用價高的鋼外護層,所以,不同地區當選用蒸汽保溫結構時,一定要根據當地的氣候、水文、地質、經濟以及介質溫度高低、管徑大小等,全面、認真地進行經濟、技術比較,論證后確定方案,
不能盲目草率仿照其它地區。鋼套鋼直埋式預制蒸汽管道