我国对于蒸汽管道直埋技术的研究与开发,是摸索前进的,在摸索保温结构型式过程中,大致分为三个阶段。
外护层:
第一阶段:采用“塑套钢”,型式,即外护层采用高密度聚乙烯,工程实践发现,聚乙烯耐温能力太差,当局部热流外泄,很容易造成外护层蠕变,鼓胀破坏,聚乙烯做外护层不适用于蒸汽管道,目前已成为共识。
第二阶段:采用玻璃钢做外护层,而温能力大大强于聚乙烯,加工工艺由于是采用缠挠式,与采用聚乙烯管做保护层需要穿管比较,可以克服偏心,质量有保证。但由于对玻璃钢制造工艺机理了解不透,采用了简陋方式,同时,玻璃钢外护层标准当时还没有颁布。制造的玻璃钢外护层质量低下,运输,安装过程中再违规操作,出现局部开裂破坏,动摇了采用玻璃外护层的信心。
第三阶段:仿照国外采用钢外护层,即钢地沟型式。由于国情所限,完全仿照国外,使用单位经济难以承受,制造企业只能简易从事,但它的“优势”是前二年,三年不易发现问题,于制造商保一个运行循环有利,所以近期这种型式较为“走火”。不过建立开发,使用单位应冷静考虑遗患未来问题,如防腐,电化学,检修等问题。关于此问题还要详细探讨。
保温层:
第一阶段:主要采用岩棉,复合硅酸盐毡与聚氨酯泡沫复合。工程事故教训说明上述两种材料存在两大问题,一是遇潮板结变形,二是支撑力不够,特别较大管径保温管,很容易被埋土压扁破坏,现在已基本不再用。
第二阶段:采用微孔硅酸钙瓦与聚氨酯泡沫复合。由于硅酸钙瓦之间有缝隙,当管道运行后容易裂缝,造成局部热流外泄,破坏有机保温层和保护层,虽然采取了一些措施,但仍未能保证热流不外泄问题。
第三阶段:多极化,“百花争艳”,硅酸钙,高密度玻璃棉管壳,硅珠复合材料等,现在正在通过实践检验。
2.2.3,通过上面叙述,说明蒸汽管道结构型式在摸索过程中,广大供热科技人员和开发商,确实注入了大量心血,但是,究竟哪一种结构型式为最优呢?笔者认为,目前还不是肯定哪一种结构型式为最优的时候。应当根据我国具体国情,继续深入研究,实践,总结。现在标准所正组织部分科技人员编写。文件中蒸汽管道技术条件,只提出要求,并没有肯定结构型式。这很好,给今后深入研究,开发留有空间,是实事求是的科学态度。
我国地域广阔,气候,水文,地质条件差异很大,不能简单地像国外一些国家采用一种模式。笔者通过近二年对南方,沿海,西部等地区调研认为,我国发展蒸汽管道直埋敷设技术,在考虑我国经济条件情况下,应因地制宜。例如南方主要矛盾是防水问题,沿海地区不仅有防水问题,更关键是防止氯,硫氧化物腐蚀问题,而西部地区突出土壤热阻问题。
沿海地区采用钢套钢型式,外护层防腐解决困难,而采用按“标准”制造的玻璃钢外护层既能防水更能防腐,而城市主要街道地区敷设的管道和由电厂通过野外向城区输送蒸汽的管道又不宜同等对待。前者要求严格些,后者则可简易些。西部地区干旱,地下水位低,解决的主要矛盾是土壤热阻值等问题,因此,保温层采用廉价的材料,例如硅珠复合材料(硅珠与粉煤灰复合)。而外护层也不一定采用价高的钢外护层,所以,不同地区当选用蒸汽保温结构时,一定要根据当地的气候,水文,地质,经济以及介质温度高低,管径大小等,全面,认真地进行经济,技术比较,论证后确定方案,不能盲目草率仿照其它地区。