直埋架空保温管道是一种将管道系统与保温结构集成为一体的热能传输解决方案,通过预制化设计实现高效保温、防腐防水与快速施工的有机结合。其核心结构由内工作钢管、保温层及外护管组成,可根据输送介质温度差异分为塑套钢(聚乙烯外护管)和钢套钢(钢管外护管)两大类型,前者适用于-90℃至140℃的热水输送,后者可承受350℃以下的高温蒸汽。
一、核心输送层(工作钢管)
作用:直接输送介质(如热水、蒸汽、工业流体),是管道的“骨架”,需具备耐压、耐温、耐腐蚀性能。
常见材质:
热水/低温介质(≤120℃):多采用无缝钢管(20#钢)、螺旋焊管(Q235B);
高温蒸汽(≥150℃):选用合金钢管(如12Cr1MoVG);
腐蚀性介质:采用不锈钢管(304、316L)或衬塑钢管。
连接方式:焊接(对接焊、承插焊)、法兰连接(便于检修),部分小口径管道采用螺纹连接。
二、保温层(隔热核心)
作用:减少介质在输送过程中的热量/冷量损失,维持介质温度稳定,是保温管道的核心功能层。
常见材料及特点:
聚氨酯泡沫(PU):应用z广泛,导热系数低(≤0.024W/(m・K)),保温性能优异,适用于-50℃~120℃介质,且具有一定防水性(闭孔率≥90%),常用于直埋管道;
岩棉/玻璃棉:耐高温(岩棉可耐600℃以上),适用于高温蒸汽管道,但吸水性强,需配合防潮层使用;
复合保温层:如“岩棉+聚氨酯”组合,兼顾高温耐受性和低导热性,常用于温差较大的场景。
结构形式:
预制式:工厂预制成型,与工作钢管紧密贴合(如聚氨酯发泡保温);
缠绕式:现场用保温毡、保温带缠绕(如岩棉带),外层需加固定卡。
三、防护层(外护层)
作用:保护保温层不受外界环境破坏(如机械碰撞、雨水侵蚀、土壤腐蚀),同时承担直埋时的抗压、抗渗功能,或架空时的防风化、抗紫外线功能。
分类及适用场景:
金属外护层:
镀锌钢管/铝合金管:强度高,耐碰撞,适用于架空管道或直埋时的机械碾压场景;
波纹钢管:柔韧性好,可适应土壤沉降,常用于直埋管道。
非金属外护层:
PE(聚乙烯)管:耐腐蚀性强,柔韧性好,防水性优异,适用于直埋(土壤、水下)场景;
FRP(玻璃纤维增强塑料):轻质高强,抗老化,适用于架空或潮湿环境。
复合外护层:
铝箔+玻璃布:兼具反射隔热(铝箔)和机械保护(玻璃布),常用于低温管道或架空管道外层。
四、辅助结构(根据场景增设)
防潮层:
位于保温层与外护层之间(如岩棉保温时),常用材料为沥青油毡、铝箔胶带,防止外界潮气侵入保温层(避免保温性能下降)。
补偿器/伸缩节:
用于高温管道(如蒸汽管道),吸收介质热胀冷缩导致的管道伸缩量,避免管道变形或开裂。
支架/固定墩:
架空管道需设钢制支架(间距根据管径计算),直埋管道需设固定墩(防止管道位移),支架与管道接触部位需垫防腐垫(避免电化学腐蚀)。
警示带/标识层:
直埋管道顶部需铺设警示带(印有“热力管道”“禁止开挖”等字样),深度≥30cm,提醒后期施工避免损坏。