[发明专利]直埋蒸汽保温管道外套钢管在线防腐结构及其施工方法

说明书

本发明公开了直埋蒸汽保温管道外套钢管在线防腐结构，涉及蒸汽管网技术领域，包括蒸汽管，蒸汽管周侧包裹设置有保温层，保温层上套设有钢套管，钢套管与保温层之间设置有空气层；钢套管上套设有外套管，外套管与钢套管之间填充有泡沫层。针对现有技术存在直埋蒸汽保温管钢制外套钢管腐蚀严重的问题，本发明利用泡沫层和外套管隔绝地下水对钢套管外表面的侵蚀，同时，由于设置了泡沫层，增加了钢套管外的热阻，从而提高钢套管内壁处的温度，有利于钢套管内壁处的水以气态的方式存在，从而减轻钢套管内壁的腐蚀，达到完美的防腐效果。

技术领域

本发明涉及蒸汽管网技术领域，更具体地说，它涉及直埋蒸汽保温管道外套钢管在线防腐结构及其施工方法。

背景技术

蒸汽管道直埋敷设技术在我国已经有近三十年历史。直埋敷设的蒸汽保温管基本结构形式是在蒸汽钢管保温层外面加装钢制外套管。外套钢管外表面经过除锈后作防腐处理。外套钢管外直接覆土。外套钢管防腐全都在工厂完成。无论用哪种防腐方法，防腐材料，作为外套钢管主体，防腐是可靠的。保温管在工程现场焊接对接。管与管之间的接合部称作接口。接口外套钢管的防腐在工程现场完成。限于作业条件和作业环境因素，接口防腐问题较多。这是一个世界性难题。

蒸汽保温管使用的保温材料种类很多。玻璃棉毡是应用很广泛的一种保温材料，称为软质保温材料。玻璃棉毡透气、透水，早期直埋敷设蒸汽管道工程缺少施工经验。施工中保温管的保温层进水的情况经常发生。由于保温结构方面的原因，采用软质保温的保温管外套钢管的内表面是无法防腐的。直埋敷设蒸汽保温管道常埋在地表下1m~3m。土壤具有一定保温性能。北方冬季野外土层封冻，冻土层厚度是有限度的，较深的土层不冻结。这就是很好的证据。由于土层具有保温作用，蒸汽保温管外层钢管的温度通常保持50℃左右。当保温管中保温材料变潮，浸水、脱落，保温性能下降，钢套管温度还要更高。对于普通钢材，空气、水分和50℃~90℃温度是腐蚀的充分条件。根据工程调查，直埋敷设蒸汽保温管的外套钢管内表面比外表面的腐蚀的情况更严重。当保温管外套钢管腐蚀穿孔以后，地下水通过腐蚀形成的孔洞进入管道保温管层，管道保温将加速恶化，管网热损失急剧上升，直至报废。

供汽如同供水、供电，是不可能长时间断供的。然而直埋蒸汽管网更新不可能在几个小时或几天完成。对于面临外套钢管腐蚀穿孔的严重局面，采取外套钢管就地防腐更新是最现实可行的办法。

众所周之，钢管防腐常规作法，钢管表面要除锈，去污，干燥。但在线管网，不要说锈蚀严重的外套钢管内表面实现上述要求，就是钢套管外表面除锈、去污和干燥，也极难操作。

发明内容

针对现有技术存在直埋蒸汽保温管钢制外套钢管腐蚀严重的问题，本发明的目的是提供直埋蒸汽保温管道外套钢管在线防腐结构及其施工方法，其具有结构简单、操作方便、有效避免钢套管继续受腐蚀的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

直埋蒸汽保温管道外套钢管在线防腐结构，包括蒸汽管，所述蒸汽管周侧包裹设置有保温层，所述保温层外套设有钢套管，所述钢套管与所述保温层之间设置有空气层；

所述钢套管上套设有外套管，所述外套管与所述钢套管之间填充有泡沫层。

通过上述技术方案，在防腐结构中，泡沫层和外套管套设于钢套管上，隔绝地下水对钢套管外表面的侵蚀，同时，由于设置了泡沫层，泡沫层具有良好的保温隔热性能，增加了钢套管外的热阻，继而在热蒸汽正常输送过程时，钢套管内壁处的温度就会升高，达到一百摄氏度以上，钢套管内壁处的水以气态的方式存在，钢套管的内壁不易受到腐蚀，综上所述，可以达到完美的防腐效果。

进一步的，所述保温层为玻璃棉毡，所述泡沫层为硬质聚氨酯泡沫。

通过上述技术方案，玻璃棉毡具有价格便宜、易于获取。保温效果优良的优点；硬质聚氨酯泡沫具有不透气、不透水的优点，有利于形成良好的热阻介质。