防腐钢管,保温钢管,螺旋钢管_沧州华盾管道科技有限公司

预制直埋保温管是一种预先在工厂制作好保温结构，然后直接埋设于地下用于输送各种介质（如热水、蒸汽、化工原料等）的管道

一、定义与基本结构

1. 定义

• 预制直埋保温管是一种预先在工厂制作好保温结构，然后直接埋设于地下用于输送各种介质（如热水、蒸汽、化工原料等）的管道。它将保温、防腐和承载输送等多种功能集于一体，能有效减少热量损失、防止管道腐蚀，并适应地下复杂的环境条件。

• 基本结构

• 主要由工作钢管、保温层和外护层三部分组成。

• 工作钢管：这是管道的核心部分，用于输送介质。一般采用无缝钢管或螺旋焊接钢管，其材质根据输送介质的性质、压力和温度等因素选择。例如，输送热水的管道可能采用 Q235B 材质的钢管，它具有良好的强度和韧性，能够承受内部介质的压力。

• 保温层：紧密包裹在工作钢管外，是预制直埋保温管的关键部分，其主要功能是减少热量传递。常用的保温材料有聚氨酯泡沫、岩棉、硅酸铝纤维毡等。聚氨酯泡沫保温层具有优异的保温性能，导热系数低（约 0.02 - 0.03W/(m・K)），能够有效阻止热量向外散发。岩棉和硅酸铝纤维毡则具有良好的耐高温性能，适用于输送高温介质的管道。

• 外护层：位于保温层外侧，主要起保护保温层免受外界环境因素（如地下水侵蚀、机械损伤等）破坏的作用。常见的外护层材料有高密度聚乙烯（HDPE）、玻璃钢（FRP）等。HDPE 外护层具有良好的耐腐蚀性、防水性和机械强度；玻璃钢外护层则具有较高的强度和耐化学腐蚀性，能为保温管提供可靠的防护。

二、生产工艺

1. 工作钢管加工

• 无缝钢管加工（如果采用）：通过穿孔法或挤压法生产。穿孔法是将实心圆钢坯加热后经穿孔机穿孔制成无缝钢管；挤压法是把钢坯放入挤压机，利用挤压模具挤出钢管。加工完成后，要进行质量检验，包括外观检查（查看有无裂缝、折叠等缺陷）、尺寸精度检查（管径、壁厚等公差符合标准）和力学性能测试（屈服强度、抗拉强度、伸长率等指标达标）。

• 焊接钢管加工（如果采用）：以螺旋焊接钢管为例，先选用优质带钢卷板作为原材料，进行化学成分分析和力学性能测试。然后通过螺旋成型机将带钢卷板沿一定倾斜角度（螺旋角）卷曲成管坯，在卷曲过程中采用双丝双面埋弧焊进行焊接，形成螺旋焊缝。焊接后清理焊缝，并进行质量检测，如超声波检测、X 射线检测等，确保焊缝质量。之后对焊接钢管进行切割、定尺和管端加工，使其符合设计要求。

• 保温层制作

• 原料准备：选用优质岩棉材料，其纤维应细长、均匀，渣球含量低。岩棉容重一般在 100 - 200kg/m³ 之间，根据保温要求选择合适容重。

• 敷设方式：将岩棉制成毡状，围绕工作钢管敷设。采用螺旋缠绕或环向包扎方式，确保岩棉毡紧密贴合钢管表面，无空隙和褶皱。相邻两层岩棉毡接缝错开，避免热桥。用耐高温铁丝或钢带绑扎固定，绑扎间距一般 200 - 300mm。

• 原料准备与配比：主要原料是异氰酸酯和多元醇，这两种原料要按精确比例混合，一般异氰酸酯和多元醇的比例在 1.05 - 1.10 之间。严格控制原料纯度和含水量，因为杂质和水分会影响聚氨酯化学反应，导致保温层质量下降。

• 发泡工艺：有现场发泡和预制发泡两种方式。预制发泡是在工厂中将聚氨酯在模具中发泡制成保温管壳，然后套在工作钢管上。发泡过程中，控制发泡温度（一般 20 - 30℃）和发泡时间（根据保温层厚度和发泡速度确定），确保聚氨酯充分发泡并达到设计保温厚度。

• 聚氨酯泡沫保温层（以聚氨酯为例）

• 岩棉或硅酸铝纤维毡保温层（以岩棉为例）

• 外护层安装

• HDPE 外护层加工（如果采用）：通过挤出成型工艺制作。将高密度聚乙烯颗粒在挤出机中加热熔化后，经模具挤出成管状，然后套在带有保温层的工作钢管上。挤出过程中，控制挤出温度（一般 180 - 220℃）、挤出速度和管材壁厚（一般 3 - 10mm）。

• 玻璃钢（FRP）外护层加工（如果采用）：采用缠绕工艺制作。先将玻璃纤维纱浸润在树脂中，然后在模具上缠绕成管状。缠绕过程中，控制缠绕角度（一般 50° - 70°）、纱线张力和树脂含量（一般 30% - 40%），保证外护管强度和密封性。制作完成后，套在带有保温层的工作钢管上。

• 外护层连接与密封：外护层连接方式主要有焊接和热熔连接。对于 HDPE 外护层，热熔连接是将外护管管材接口处加热熔化后连接，要保证接口处温度和压力均匀，使连接牢固、密封良好。对于玻璃钢外护层，一般用玻璃钢专用胶粘剂连接，确保接口贴合紧密无空隙。同时，在接口处采用密封胶或密封胶带进行密封处理，防止地下水渗入保温层。

三、性能优势

1. 高效保温性能

• 保温层的存在大大减少了热量损失。以聚氨酯泡沫保温层为例，其低导热系数使得管道在输送热水或蒸汽时，能将热损失率控制在较低水平，有效提高了能源利用效率。在长距离的供热或工业蒸汽输送系统中，这种保温性能优势更为明显。

• 良好的耐腐蚀性

• 外护层材料（如 HDPE、玻璃钢）具有良好的耐腐蚀性，能够抵御地下水、土壤中的酸碱物质以及其他腐蚀性介质的侵蚀。同时，部分保温材料（如岩棉）本身也具有一定化学稳定性，进一步增强了管道整体的耐腐蚀性，使其可在恶劣土壤环境中长期使用，减少管道维护成本和更换频率。

• 适应复杂地下环境

• 预制直埋保温管的结构设计使其能够承受地下的各种压力，包括土壤压力、地面交通荷载等。而且，它可以在不同的地质条件下（如软土、硬土、冻土等）稳定工作，有效避免了因地下环境复杂而导致的管道损坏。

• 安装便捷

• 由于是预制产品，在施工现场只需进行简单的连接和敷设即可。与现场制作保温结构的管道相比，大大缩短了施工周期，减少了现场施工对环境的影响，并且安装质量更容易控制。

四、应用领域

1. 集中供热系统

• 在城市集中供热工程中，预制直埋保温管用于将热电厂或锅炉房产生的热水或蒸汽输送到各个热用户。它能够高效地传输热量，减少热量损失，提高供热效率，保障居民和工业用户的供热需求，是供热管道的首选管材之一。

• 石油化工行业

• 其他领域

• 还可应用于食品、制药等行业的介质输送，这些行业对温度控制要求较高，保温管能够确保介质在合适温度范围内输送。此外，在一些需要保温的地下流体输送工程，如温泉水输送等也有应用。