管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管，所述蒸汽管包括密封波紋管組合件、鋼導管、保溫層、泄露報警指示管、外護鋼管組合件、鋼導管接口波紋管組合件及工作鋼管；所述密封波紋管組合件與鋼導管一端密封焊接，鋼導管外設保溫層，數個泄露報警指示管橫穿在鋼導管與外護鋼管組合件之間，鋼導管接口波紋管組合件套裝在鋼導管與密封波紋管組合件之間的空隙內，鋼導管內穿套工作鋼管。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：具有永久性保溫層獨立密封處理，可長期保證保溫管的保溫隔熱性能；外表面采取防超溫措施，使用壽命長；安裝有接口泄露報警和定位管束，對泄露狀態實時監控；帶有鋼導管接口用波紋管組件，安裝方便。
【專利說明】管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工作介質為蒸汽的直埋預制保溫蒸汽管道，尤其涉及一種具有保溫層獨立密封、帶有管束泄露報警和定位功能的直埋預制保溫蒸汽管。
【背景技術】
[0002]目前，工程上所用的直埋預制保溫蒸汽管多數為采用硅酸鈣瓦、離心玻璃棉、巖棉或者硅酸鋁棉進行保溫隔熱的“鋼套鋼”管。傳統結構方式的產品一般不對每根管道的保溫層進行獨立密封保護，在交貨、存放、施工中，如果遇到降雨天氣或者施工環境地下水位線超過管道敷設標高的情況，管道的保溫層可能會大面積受到水浸，導致在管線啟動暖管過程中排潮量大、排潮時間長，進而造成管道保溫層在初期暖管期間就遭受程度不等的破壞，而鑒于直埋管道無法直觀觀察到保溫層的完好狀態，即便發現保溫層受損也無法進行維修的現實情況，很多高水位、雨季或者自來水、污水管線泄露等條件下施工的直埋蒸汽管從開始運行就處于不良保溫狀態，造成管線熱損大、管道外表面溫度高，不但浪費了能源，而且會逐漸導致外護層長期超溫損壞，嚴重影響直埋蒸汽管的使用壽命。
[0003]在直埋蒸汽管運行過程中，由于施工、防報層質量等等原因，易出現管道外護鋼管的接口位置泄露導致地下水進入保溫層，管線出現劇烈排潮情況，由于無法準確定位泄露點，排潮時間一般很長，幾天或者數周，受影響管道的保溫層均會不同程度受損而且無法修復，即便找到了泄露點，解決了泄露問題，損毀的保溫層卻無法修復，導致管道出現一次泄露，保溫性能和壽命就受損一次，最終的結果是直埋蒸汽管提前退役。以上這些實際問題的普遍存在，導致沒有對保溫層進行可靠密封處理的直埋預制保溫蒸汽管很難真正適用于高水位敷設環境或者雨季施工的蒸汽管線工程，也很難在這樣的此環境下保持長期、穩定運行并達到預期使用壽命。
【發明內容】
[0004]本實用新型克服現有技術的不足，提供了一種對保溫層進行永久性密封處理、夕卜表面采取防超溫措施、安裝有接口泄露報警和定位管束，并帶有鋼導管接口用波紋管組件的直埋預制保溫蒸汽管。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現:
[0006]管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管，包括密封波紋管組合件、鋼導管、保溫層、泄露報警指示管、外護鋼管組合件、鋼導管接口波紋管組合件及工作鋼管；所述密封波紋管組合件與鋼導管一端密封焊接，鋼導管外設保溫層，數個泄露報警指示管橫穿在鋼導管與外護鋼管組合件之間，鋼導管接口波紋管組合件套裝在鋼導管與密封波紋管組合件之間的空隙內，鋼導管內穿套工作鋼管。
[0007]所述密封波紋管組合件由密封波紋管組件、密封波紋管連接管、密封環板A及導向環板組成，密封波紋管連接管的一端與密封波紋管組件焊接在一起，另一端分別連接密封環板A和導向環板，密封波紋管組件外面纏繞包覆氣凝膠保溫材料。
[0008]所述外護鋼管組合件由外護鋼管和減溫過渡管組成，減溫過渡管套裝在外護鋼管兩端并在減溫過渡管兩側變徑處密封焊接，外護鋼管和減溫過渡管間隙< 10_。
[0009]所述外護鋼管組合件外表面經噴砂或拋丸處理后設外護層，外護層為聚脲彈性體、3PE、熔融環氧粉末、機械纏繞玻璃纖維增強熱固樹脂以及其他符合埋地金屬管道防腐規范的防腐材料。
[0010]所述鋼導管接口波紋管組合件由鋼導管接口用波紋管組件連接管和鋼導管接口用金屬波紋管組成，鋼導管接口用波紋管組件連接管分別與鋼導管接口用金屬波紋管的兩端密封焊接。
[0011]所述保溫層為離心玻璃棉保溫層。
[0012]所述保溫層外設反射層，反射層為玻纖復合鋁箔布，用緊固帶捆扎。
[0013]所述泄露報警指示管由密封波紋管組合件上的密封環板A、導向環板和鋼導管上的密封環板B支撐定位，并與密封環板A、B密封焊接，管端延伸至兩側密封環板之外，所述泄露報警指示管為8根，在上半圓周范圍內均布，管端采用管堵密封。
[0014]所述密封環板B也可由密封波紋管組合件替代。
[0015]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0016]I)對單根管道保溫層實現永久性防水密封，可使管道的保溫層在交貨到運行的整個過程中免于受潮或者受水浸危害，長期保證保溫管的保溫隔熱性能。在泄露故障狀態，保護保溫層不會受到內、外泄露的氣流或者地下水損害，降低事故損失，保證蒸汽管線長期穩定運行的可靠性；
[0017]2)增設減溫過渡管，防止保溫層密封結構的熱橋作用導致外護鋼管超溫損壞外護層，延長蒸汽管使用壽命；
[0018]3)鋼導管接口用金屬波紋管組件襯裝在密封波紋管內腔的結構，可吸收鋼導管在工作狀態下的軸向熱膨脹；
[0019]4)通過管束式泄露報警指示管的配備，實現了對蒸汽管道運行過程中各接口位置外泄露狀態的實時監控；
[0020]5)本實用新型對高水位施工和運行環境的耐受性非常突出，高水位環境施工無需特殊的防水保護措施，施工難度低，施工中保溫層不會受潮或者水浸，啟動運行時排潮和烘管時間極大縮短，運行更穩定，預期壽命更長。
[0021]6)可極大地減小泄露事故損失和維修成本，經濟性突出，如果配置抽真空設施，可進一步降低管道熱損失，具有明顯的實用意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0023]圖中:1.工作鋼管2.鋼導管3.鋼導管接口用波紋管組件連接管4.外護鋼管5.減溫過渡管6.密封波紋管組件7.鋼導管接口用金屬波紋管8.外護層9.密封環板A10.密封波紋管連接管11.導向環板12.離心玻璃棉保溫層13.玻纖復合鋁箔布14.密封環板B 15.泄露報警指示管16.管堵。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明:
[0025]見圖1，是本實用新型的結構示意圖，本實用新型管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管，包括密封波紋管組合件、鋼導管2、保溫層、泄露報警指示管15、外護鋼管組合件、鋼導管接口波紋管組合件及工作鋼管I ;所述密封波紋管組合件與鋼導管2 —端密封焊接，鋼導管2外設保溫層，數個泄露報警指示管15橫穿在鋼導管2與外護鋼管組合件之間，鋼導管接口波紋管組合件套裝在鋼導管2與密封波紋管組合件之間的空隙內，鋼導管2內穿套工作鋼管I。
[0026]所述密封波紋管組合件由密封波紋管組件6、密封波紋管連接管10、密封環板A9及導向環板11組成，密封波紋管連接10管的一端與密封波紋管組件6焊接在一起，另一端分別連接密封環板A9和導向環板11，密封波紋管組件6外面纏繞包覆氣凝膠保溫材料。
[0027]所述外護鋼管組合件由外護鋼管4和減溫過渡管5組成，減溫過渡管5套裝在外護鋼管4兩端并在減溫過渡管5兩側變徑處密封焊接，外護鋼管4和減溫過渡管5間隙^ 10mnin
[0028]所述外護鋼管組合件外表面經噴砂或拋丸處理后設外護層8，外護層8為聚脲彈性體、3PE、熔融環氧粉末、機械纏繞玻璃纖維增強熱固樹脂以及其他符合埋地金屬管道防腐規范的防腐材料。
[0029]所述鋼導管接口波紋管組合件由鋼導管接口用波紋管組件連接管3和鋼導管接口用金屬波紋管7組成，鋼導管接口用波紋管組件連接管3分別與鋼導管接口用金屬波紋管7的兩端密封焊接。
[0030]所述保溫層為離心玻璃棉保溫層12。
[0031]所述保溫層外設反射層，反射層為玻纖復合鋁箔布13，用緊固帶捆扎。
[0032]所述泄露報警指示管15由密封波紋管組合件上的密封環板A9、導向環板11和鋼導管2上的密封環板B14支撐定位，并與密封環板A9、B14密封焊接，管端延伸至兩側密封環板之外；所述泄露報警指示管15為8根，在上半圓周范圍內均布，管端采用管堵16密封。
[0033]所述密封環板B14也可由密封波紋管組合件替代。
[0034]本實用新型所述管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管的制造方法如下:
[0035]I)將兩個密封波紋管連接管10分別與密封波紋管組件6的兩端焊接連接，然后在連接管10的兩端分別連接密封環板A9和導向環板11，完成密封波紋管組合件，安裝過程中確認密封環板A9和導向環板11上用于通過泄露報警指示管15的孔一一對正；
[0036]2)將密封波紋管組合件中導向環板11 一側的管端與鋼導管2密封焊接連接，對焊縫進行氣密實驗，必要時進行修補并重新試驗，直到滿足氣密試驗要求；
[0037]3)在鋼導管2的另外一端將密封環板B14定位，確保環板上供泄露報警指示管15通過的孔與導向環板11上的孔一一對正，將密封環板B14與鋼導管2焊接連接；
[0038]4)在導向環板11和密封環板B14之間纏繞離心玻璃棉保溫層12，保溫層外纏繞玻纖復合鋁箔布13，用緊固帶捆扎；在密封波紋管組件6的外面纏繞包覆氣凝膠保溫材料；
[0039]5)將泄露報警指示管15逐個穿入密封環板A9、導向環板11和離心玻璃棉保溫層12，并從密封環板B14上的對應孔穿出，逐個上緊泄露報警指示管15，調整泄露報警指示管15端部延伸長度，將其分別與密封環板A9和密封環板B14密封焊接固定；至此完成的組合件稱為“鋼導管組合件”；
[0040]6)將外護鋼管4與兩端的減溫過渡管5定位并密封焊接連接，形成“外護鋼管組合件”;
[0041]7)將“外護鋼管組合件”外表面經噴砂或拋丸處理，清理后在其表面上制作外護層8 ；
[0042]8)將做好外護層8的“外護鋼管組合件”與“鋼導管組合件”穿套并定位；
[0043]9)將密封環板A9、密封環板B14分別與外護鋼管4的內表面密封焊接連接，至此完成的組合件稱為“獨立密封保溫組合件”;
[0044]10)通過臨時工藝孔對“獨立密封保溫組合件”進行氣密試驗直到滿足要求；
[0045]11)將“獨立密封保溫組合件”與工作鋼管I穿套在一起，用定位環臨時定位，保證間隙≤20mm，構成“整體管”；
[0046]12)將兩個鋼導管接口用波紋管組件連接管3與一個鋼導管接口用金屬波紋管7的兩端分別密封焊接連接，組成“鋼導管接口波紋管組合件”;
[0047]13)將“鋼導管接口波紋管組合件”套裝在鋼導管2與密封波紋管組件6之間的空隙內，用定位環將“鋼導管接口波紋管組合件”與鋼導管2臨時固定；
[0048]14)采用定位環在鋼導管2的兩端將工作鋼管I臨時固定。
[0049]本實用新型管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管的工作鋼管I置于鋼導管2內，由鋼導管2提供支撐和動作導向。所述鋼導管和與工作鋼管之間采用定位環固定，間隙< 20mm。
[0050]保溫層兩端的密封方式均為永久性密封，采用密封波紋管組件6密封的作用在于與鋼導管接口用金屬波紋管7共同吸收鋼導管2在運行中的軸向熱膨脹，同時實現保溫層一端的密封。保溫層另外一端的密封可采用相同的密封波紋管組件6密封，也可采用密封環板進行簡單密封。該結構方式的密封功能可使管道的保溫層在交貨到運行的整個過程中免于受潮或者受水浸危害，長期保證保溫管的保溫隔熱性能。在泄露故障狀態，保護保溫層不會受到內、外泄露的氣流或者地下水損害，降低事故損失，保證蒸汽管線長期穩定運行的可靠性。
[0051]預裝在蒸汽管內的泄露報警指示管15與管線上兩相鄰固定節之間各接口位置分別連通，實現接口外泄露報警功能。每根管道上均采用8根泄露報警指示管15，在時鐘9點到3點的180度范圍內均布，貫通整根管，指示管15的管端延伸在兩端密封環板之外，采用管堵16密閉，實際施工中，將不同指示管15與管線上相鄰兩固定節之間的特定接口區域相連通，用于指示該區域接口的外泄露情況。
[0052]減溫過渡管5與外護鋼管4之間的間距不大于10mm，其作用是防止保溫層密封結構的熱橋作用導致外護鋼管4超溫損壞外護層8。
[0053]鋼導管接口采用金屬波紋管組件襯裝在密封波紋管內腔的結構方式，管道與管道之間的鋼導管2接口時，將襯裝在管道端部密封波紋管內腔的鋼導管接口用金屬波紋管組件拉出定位，將兩端鋼導管接口用波紋管連接管3端部與鋼導管2密封焊接連接。其功能是吸收鋼導管在工作狀態下的軸向熱膨脹。所述金屬波紋管采用SUS316L材質。
[0054]工作時，工作鋼管I受熱膨脹并在鋼導管2內發生軸向熱膨脹位移，由管線內同一補償單元內的補償設備吸收。鋼導管2的軸向熱膨脹位移由每兩根蒸汽管之間的“鋼導管接口波紋管組合件”吸收。
[0055]作為本實用新型的進一步改進，可以根據需要在本實用新型或具有相同結構特征的預制保溫管件連接所構成的管道系統中，增加抽真空接口并在運行時連接抽真空設備對工作鋼管I和鋼導管2之間的空間進行分段抽真空，有利于進一步降低管道熱損失。
[0056]作為本實用新型的一種改進，可采用配套的陰極保護金屬防腐措施對工作鋼管I和外護鋼管4提供防腐保護。
[0057]本實用新型所述蒸汽管之間以及與其他管件、管道附件的連接部位補口采用與本實用新型相同或相兼容的隔熱以及結構方式，其他配套管件不在本專利申請范圍內。
【權利要求】
1.管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管，其特征在于，包括密封波紋管組合件、鋼導管、保溫層、泄露報警指示管、外護鋼管組合件、鋼導管接口波紋管組合件及工作鋼管；所述密封波紋管組合件與鋼導管一端密封焊接，鋼導管外設保溫層，數個泄露報警指示管橫穿在鋼導管與外護鋼管組合件之間，鋼導管接口波紋管組合件套裝在鋼導管與密封波紋管組合件之間的空隙內，鋼導管內穿套工作鋼管。
2.根據權利要求1所述的管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管，其特征在于，所述密封波紋管組合件由密封波紋管組件、密封波紋管連接管、密封環板A及導向環板組成，密封波紋管連接管的一端與密封波紋管組件焊接在一起，另一端分別連接密封環板A和導向環板，密封波紋管組件外面纏繞包覆氣凝膠保溫材料。
3.根據權利要求1所述的管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管，其特征在于，所述外護鋼管組合件由外護鋼管和減溫過渡管組成，減溫過渡管套裝在外護鋼管兩端并在減溫過渡管兩側變徑處密封焊接，外護鋼管和減溫過渡管間隙< 10_。
4.根據權利要求1或3所述的管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管，其特征在于，所述外護鋼管組合件外表面經噴砂或拋丸處理后設外護層，外護層為聚脲彈性體、3PE、熔融環氧粉末、機械纏繞玻璃纖維增強熱固樹脂以及其他符合埋地金屬管道防腐規范的防腐材料。
5.根據權利要求1所述的管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管，其特征在于，所述鋼導管接口波紋管組合件由鋼導管接口用波紋管組件連接管和鋼導管接口用金屬波紋管組成，鋼導管接口用波紋管組件連接管分別與鋼導管接口用金屬波紋管的兩端密封焊接。
6.根據權利要求1所述的管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管，其特征在于，所述保溫層為離心玻璃棉保溫層。
7.根據權利要求1或6所述的管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管，其特征在于，所述保溫層外設反射層，反射層為玻纖復合鋁箔布，用緊固帶捆扎。
8.根據權利要求1所述的管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管，其特征在于，所述泄露報警指示管由密封波紋管組合件上的密封環板A、導向環板和鋼導管上的密封環板B支撐定位，并與密封環板A、B密封焊接，管端延伸至兩側密封環板之外；所述泄露報警指示管為8根，在上半圓周范圍內均布，管端采用管堵密封。
9.根據權利要求8所述的管束泄露報警直埋預制保溫層獨立密封蒸汽管，其特征在于，所述密封環板B也可由密封波紋管組合件替代。
【文檔編號】F16L59/10GK203857140SQ201420192868
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年4月18日 優先權日:2014年4月18日
【發明者】劉剛, 董明濤 申請人:遼寧久大管業有限公司