埋地蒸汽管道保溫的介紹

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滄州盛邦管道集團(tuán)有限公司

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  • 經(jīng)營模式: 生產(chǎn)加工-私營有限責(zé)任公司
  • 所在地區(qū):河北 滄州市
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詳細(xì)參數(shù)
品牌盛邦型號DN200
類型生產(chǎn)型是否進(jìn)口
是否標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)件樣品或現(xiàn)貨樣品
加工定制材質(zhì)無縫管
厚度10適用范圍生產(chǎn)加工用氣
規(guī)格尺寸其他產(chǎn)地其他

產(chǎn)品詳情

埋地蒸汽管道保溫的介紹

隨大機(jī)組進(jìn)行長距離區(qū)域集中供熱日益成為解決工業(yè)和居民日益增長的用熱需求的主要途徑,熱力蒸汽保溫管道在我們的生產(chǎn)生活中越發(fā)重要。但我們發(fā)現(xiàn)長期使用的熱力蒸汽保溫管道的溫降和壓降會(huì)變得非常明顯,往往比剛剛建成投用時(shí)的效果相差巨大,這是為什么呢?下面我們來一探究竟吧。熱力蒸汽道主要依靠保溫材料包裹在鋼管外壁形成嚴(yán)密的保溫層來防止熱力輸送過程中的熱量損失,而一般保溫層使用的大多為高溫玻璃棉、硅酸鋁棉氈或巖棉等軟質(zhì)保溫材料。我們發(fā)現(xiàn)蒸汽保溫管中的保溫材料隨著使用年份的增長,保溫層會(huì)因?yàn)橹亓Φ仍驅(qū)е卤夭牧掀某两翟斐煽諝鈯A層,這會(huì)對保溫的效果造成較大影響。我們通過保溫性能與導(dǎo)熱系數(shù)的測量,數(shù)值分析模型等方式及應(yīng)用單一變量法對產(chǎn)生保溫層偏心、鏤空與材料惡化的一條已投運(yùn)使用14年的舊保溫管道進(jìn)行測量,使用全新的同型號保溫材料進(jìn)行替換對比溫差,同時(shí)結(jié)合導(dǎo)熱系數(shù)測試和數(shù)值模擬的手段研究舊保溫層受到的性能影響程度。
一、 保溫性能測量首先,我們對熱力蒸汽保溫管道的保溫性能采用對比溫差法進(jìn)行比較分析。如圖1所示,在選定的熱力管道上,選取兩段長度約1.5 m的相鄰保溫管道,其中一段保持原有的保溫材料不變,另一端更換新的同種保溫材料。同時(shí)在兩段保溫層的中間位置的表面分別正交布置4根T型熱電偶,測得外表面各點(diǎn)溫度,并計(jì)算平均溫度。并且在更換保溫材料段的管道表面上下對稱布置兩根T型熱電偶,測得熱力管道壁面平均溫度。
二、 導(dǎo)熱系數(shù)測量通過對現(xiàn)場新、舊保溫材料(在役14年玻璃棉)進(jìn)行采樣,如圖2所示,使用Hot Disk熱常數(shù)分析儀對采集的玻璃棉樣品在室溫(25±3℃)、100±2℃、200±2℃下進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)測試。測試均重復(fù)3次以保證準(zhǔn)確。



埋地蒸汽管道保溫的介紹

三、 數(shù)值分析模型根據(jù)實(shí)際測量的幾何尺寸,利用ICEM進(jìn)行二維幾何結(jié)構(gòu)建模并生成網(wǎng)格,并利用Fluent 15.0對其散熱過程進(jìn)行數(shù)值模擬。在數(shù)值模擬中,根據(jù)新、舊保溫材料的不同及偏心、鏤空的存在與否,如圖3所示,模擬計(jì)算了以下4個(gè)算例:a)采用新保溫材料無偏心與無鏤空的保溫層b)采用舊保溫材料無偏心與無鏤空的保溫層c)采用舊保溫材料有偏心與無鏤空的保溫層d)采用舊保溫材料有偏心又有鏤空的保溫層
四、分析經(jīng)過測試與計(jì)算,分析后發(fā)現(xiàn),相較于新保溫層,舊保溫層的散熱損失增大了65%,導(dǎo)熱系數(shù)的提高、偏心沉降與鏤空結(jié)構(gòu)分別使得保溫層的散熱損失增大了44%,9%與12%,保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)、偏心和鏤空結(jié)構(gòu)對選定熱力管道保溫性能惡化所占比重分別為67.7%,13.8%和18.5%,導(dǎo)熱系數(shù)是熱力管道保溫性能重要影響因素。五、結(jié)論我們通過結(jié)合現(xiàn)場實(shí)測、導(dǎo)熱系數(shù)測試與數(shù)值模擬分析等手段研究了長時(shí)間使用后保溫層保溫性能的惡化情況,以及保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)的提高、保溫層偏心沉降與鏤空等結(jié)構(gòu)變異對保溫性能的影響程度,可以得出以下結(jié)論:
1、舊(14年)玻璃棉的導(dǎo)熱系數(shù)高出新玻璃棉約52%。導(dǎo)熱系數(shù)提高對選定熱力管道保溫惡化的影響占比為67.7%,是造成保溫性能下降的主要原因。


2、沉降與鏤空對選定熱力管道保溫惡化的影響占比分別為13.8%與18.5%,是造成保溫性能下降的次要原因。
3、傳統(tǒng)架空蒸汽保溫管道的性能缺陷是因保溫材料老化和保溫層形變形導(dǎo)致的,在不改變保溫材料和保溫結(jié)構(gòu)的前提下,很難避免。目前行業(yè)中已經(jīng)有成熟的預(yù)制架空蒸汽保溫管道產(chǎn)品,結(jié)合新型保溫材料和保溫結(jié)構(gòu)很好地解決了以上這些問題,是熱力蒸汽保溫管道的一個(gè)優(yōu)秀解決方案。

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