预制直埋保温管保温结构及性能特点:
经济保温厚度是指保温管道年热损失费用与保温投资分摊费用之和为最小值时相应的保温层厚度值。保温层厚度增加,热阻增加,散热量减少。但其热阻增加率随厚度加大而逐渐变小,即保温效果随厚度加大而增加得越来越慢。因保温投资和保温材料的体积大致是成正比的,随着管道保温厚度的增大所增加的保温层圆筒形体积增加得越来越快。从以上直观的分析看,盲目增加保温厚度是不经济的。经济保温厚度是综合了热损失费用和投资费用两方面因素的最合理的保温层厚度值,应优先选用。
预制直埋保温管保温结构及性能特点:
直埋供热管道的保温结构组成是:保温层、保护外壳。
直埋供热管道保温结构的功能:管道保温、抵抗土壤压迫和传递力。为了克服管道在土壤中横向位移时土壤对管壳的挤压和土壤对管壳在管道径向产生的压力、保证保温结构形状完整,保温层和外壳必须具有足够的强度,规程中要求保温层的抗压强度≥200kPa。
保证保温结构完整的另一个必须条件是:外壳、保温层和钢管相互之间的粘结强度。为了克服管道轴向位移时土壤对管道外壳的摩擦力,直埋供热管道的保温层需要能传递剪切力。土壤与管道外壳之间的摩擦力,其计算公式为:
F=πρgμ(H+Dc/2)Dc(1)
公式中F-轴线方向每米管道的摩擦力,N/m;
Dc-管外壳直径,mm;
g-重力加速度,9.81m2/s;
ρ-施工所在地的土壤密度,kg/m3;
μ-施工所在地的土壤与管壳之间摩擦系数;
H-施工所在地的管顶覆土深度,当H>1.5m时,取1.5m。
直埋供热管道保温层与内钢管、外壳与保温层都传递轴向剪切力,剪切强度的计算公式为:
τ=Fmax/πDc=ρgμmax(H+Dc/2)(2)
公式中μmax-土壤与管壳之间zui大摩擦系数;
Fmax-土壤与管壳zui大摩擦力,N/m。
例如:对于DN500保温管外壳与内保温层粘结抗剪强度要大于13.6kPa;对DN20保温管保温层与内钢管表面粘结抗剪强度必须大于37.2kPa。在规程中,要求直埋供热管道的保温层剪切强度(含与内管和外壳粘结)≥120kPa。