在北方城镇集中供热管网中,架空敷设是比较常见的管道布置方式,这类敷设方式下的管道长期暴露在户外自然环境中,会受到日晒雨淋、气温变化、风霜积雪的多重影响,对保温性能、防腐能力、结构强度都有不低的要求。很多长春地区的工程方在规划架空管道项目时,都会疑问聚氨酯保温管是否适配架空场景,高密度聚乙烯外护的产品是否能满足长期使用的需求,我们结合管道行业的实际应用经验和产品标准,来拆解相关问题,给项目规划提供实用参考。

聚氨酯保温管是采用复合结构设计的热力输送管道,核心结构分为三层,分别是承担介质输送功能的工作钢管、实现隔热保温的聚氨酯保温层、以及保护内部结构的外护层。这类管道的保温层采用硬质聚氨酯泡沫材料,闭孔率可以达到92%以上,导热系数不超过0.033W/(m·K),本身的保温性能优异,热量损失小,节能效果突出,原本就多用于城镇集中供热、工业蒸汽输送、石油化工介质输送等对温度控制要求较高的场景。

针对架空敷设场景,很多工程方会有疑问,架空管道暴露在户外,是否也能使用聚氨酯保温管?答案是肯定的,架空管道完全可以使用聚氨酯保温管,只要适配对应的外护材料,就能满足长春地区的户外使用需求。长春冬季气温低,最低气温可以跌破零下二十度,对管道的耐低温性能和保温效果要求很高,聚氨酯保温管的工作温度范围覆盖-50℃到150℃,本身就可以适应长春的高寒环境,只要选择适配外护,就能稳定长期运行。

架空管道常用的外护材料主要分为两种,一种是外护钢管,另一种就是高密度聚乙烯外护,也就是行业常说的黑夹克外护。很多人会觉得架空管道必须用钢制外护,高密度聚乙烯外护只适合直埋敷设,其实这是行业里比较常见的认知误区。高密度聚乙烯材料本身具有良好的耐候性、抗腐蚀性和抗冲击性能,完全可以满足架空场景的使用需求,甚至在很多方面比钢制外护更有优势。
首先来看抗腐蚀性能,长春地区四季分明,冬季会用到融雪盐,沿海区域或者化工周边的空气中也会存在腐蚀性介质,钢制外护哪怕做了防腐处理,长期暴露在户外也容易出现防腐层破损、锈蚀的问题,而高密度聚乙烯外护本身就是耐腐蚀材料,不需要额外做防腐处理,面对融雪盐、潮湿空气、弱酸弱碱环境都能保持稳定,不会出现腐蚀破损的问题。
其次来看安装和维护成本,高密度聚乙烯外护的重量比钢制外护轻很多,架空敷设时对支架的承重要求更低,不仅可以降低支架的材料成本,吊装运输也更方便,现场施工的效率更高。后期维护阶段,高密度聚乙烯外护不需要像钢制外护那样定期重新刷漆防腐,日常只需要做简单检查即可,长期使用的维护成本更低。
最后来看防护性能,合格的高密度聚乙烯外护,机械强度足够应对架空场景的外部冲击,也能承受积雪重压,本身的防水防潮性能优异,可以彻底隔绝外界的水汽进入保温层,避免保温层受潮失效,这对架空管道来说是非常重要的优势,毕竟架空管道直接暴露在户外,雨水、露水都容易接触管道,如果外护的防水性能不足,水汽渗入保温层后,不仅会降低保温效果,还会腐蚀内部的工作钢管,缩短管道整体的使用寿命。
针对架空场景使用聚氨酯保温管,我们整理了几个实用的避坑要点,给工程方参考:
第一,要确认保温层的参数符合项目要求。很多项目为了压缩成本,会选用密度不达标的聚氨酯保温材料,或者降低保温层厚度,在架空场景下,管道直接暴露在空气中,和外界的热交换比直埋管道更大,如果保温层密度不够、厚度不足,投入使用后热损耗会比设计值大很多,到了冬季供热旺季,就会出现远端温度不达标的问题。按照行业规范,聚氨酯保温管的保温层密度应该控制在60-80kg/m³之间,工程方可以根据项目的输送距离、温度要求,确定合适的保温层厚度,不要随意降低参数标准。
第二,要做好管道端口的密封处理。架空管道铺设过程中,往往会预留接口,施工间隙如果遇到降雨,很容易让水汽从端口进入保温层内部,所以预制管道到场后,没有及时焊接安装的端口,要做好密封防护,可以用聚乙烯薄膜或者冷缠带做密封处理,避免潮气提前进入保温层,留下后期失效的隐患。
第三,要根据项目环境选择合适的外护厚度。一般来说,常规架空场景可以选用标准厚度的高密度聚乙烯外护,如果是大管径管道,或者所在区域经常有大风、 heavy积雪,就要适当增加外护厚度,提升整体的结构强度,避免外护出现开裂变形的问题。这里也顺带解答一个行业常见疑问,大口径聚氨酯保温管的抗压承载能力,合格的产品外护层抗冲击抗压能力强,只要按照设计要求选择参数,不管是直埋还是架空,都能满足使用需求。
聚氨酯保温管行业有明确的国家规范,目前生产和检测都需要执行GB/T29047-2012标准,不管是直埋还是架空用的产品,都需要按照这个标准进行质量检测,从管径公差、保温层密度、导热系数到外护层的拉伸强度、断裂伸长率,都有对应的检测要求,工程方在采购时,可以要求供方提供对应的检测报告,确认产品符合国家标准要求,避免用到不合格产品。
目前整个热力输送管道行业的发展趋势,越来越偏向预制化、节能化、长寿命化,工厂预制的聚氨酯保温管,现场只需要焊接接口,不仅施工周期短,质量稳定性也比现场做保温更好,加上本身节能效果好,使用寿命可以达到30年以上,符合当前节能减排的发展方向,也能帮助项目方降低全生命周期的使用成本。对于架空敷设场景来说,高密度聚乙烯外护聚氨酯保温管,凭借耐腐蚀、免维护、成本低的优势,应用范围正在不断扩大,已经成为很多架空管道项目的主流选择。
河北洲际鹏欣管道工程有限公司可以根据项目的实际需求,定制不同管径、不同保温层厚度、不同外护材质的聚氨酯保温管,也可以提供对应的安装技术指导,从定制生产到施工支持,提供一站式的解决方案,帮助项目方解决热损耗、使用寿命、施工规范等常见问题,产品严格执行国家行业标准,全流程管控生产质量,适配包括架空在内的多种敷设场景,为热力输送提供可靠的保障。
