專利名稱：無補償保溫管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種輸送熱媒的保溫管道，主要是對輸熱時管道產(chǎn)生的熱伸長所必須的補償做了改進。
在已知的專利88201715.2中，公開了一種“玻璃鋼外殼保溫直埋管”。它是由鋼管1、硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料保溫層2、玻璃鋼外殼3構(gòu)成，見附


圖1。其主要用于供熱系統(tǒng)中輸送120℃以下的熱水。為了吸收輸熱時鋼管產(chǎn)生的熱伸長，在管道中必須加裝伸縮補償器，如波紋式補償器，套筒式補償器等。由此而增加了管道的工程造價，而且補償器的伸縮部位易發(fā)生滲漏，是供熱運行中維修的難題。因此，設(shè)法減小或完全阻止鋼管的熱伸長，少用或不用補償器，即力求“無補償”，是國內(nèi)外供熱行業(yè)共同研究的課題。1999年6月1日，我國建設(shè)部發(fā)布了標(biāo)準(zhǔn)編號為CJJ/T81-98的《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》)，該《規(guī)程》對如何阻止鋼管的熱伸長提出了如下方案對于地下直接埋設(shè)的保溫管，可借助土壤與外殼之間的摩擦力，抵消鋼管熱伸長時所產(chǎn)生的熱應(yīng)力，從而減少或完全阻止鋼管的熱伸長，達到無補償。為確保這一摩擦力在“鋼管→保溫層→外殼”之間的傳遞，對保溫管提出了必須“三位一體”的技術(shù)要求，即鋼管、保溫層、外殼三者必須牢固地粘為一體，軸向剪切強度必須大于0.12MPa，徑向壓縮強度大于0.3MPa。該《規(guī)程》還指出由于土壤在保溫管周圍形成“消力拱”之后，會減小摩擦力，尚須加設(shè)少量補償器進行補償或增設(shè)“固定墩”阻止鋼管的伸長。顯然，現(xiàn)有技術(shù)對直埋保溫管尚無法實現(xiàn)完全的無補償，架空保溫管因無土壤的摩擦力更不能實現(xiàn)無補償。并且為達到“三位一體”的要求，只能采用粘接性較好的硬質(zhì)聚氨脂泡沫制做保溫層，而諸如“無氟發(fā)泡，耐高溫，不燃燒，成本低”的酚醛泡沫之類的保溫材料，則不能用于該類保溫管。
本實用新型的目的是提供一種無補償保溫管，它不須借助土壤與外殼之間的摩擦力，也不須“三位一體”，即可實現(xiàn)無補償。
本實用新型的目的通過下列措施來達到一種無補償保溫管是由鋼管、保溫層、玻璃鋼外殼構(gòu)成，其特征是鋼管的兩端焊有兩個擋圈，玻璃鋼外殼與兩個擋圈及擋圈處鋼管粘為一體，并通過兩個擋圈對鋼管預(yù)加了軸向壓力。在保溫管輸熱時，鋼管升溫伸長，而玻璃鋼外殼因保溫層隔熱不升溫不伸長，因此，玻璃鋼外殼阻止了鋼管伸長，實現(xiàn)了無補償。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，可確保直埋式保溫管的無補償，也可實現(xiàn)架空管道的無補償，并且可以采用廉價的保溫材料，免除了對補償器的維修，可降低保溫管道綜合工程造價20％。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)“玻璃鋼外殼保溫直埋管”的構(gòu)造圖。
圖2為本實用新型“無補償保溫管”的構(gòu)造圖。
圖3為本實用新型“無補償保溫管”的另一個實施例的構(gòu)造圖。
圖中，1.鋼管；2.保溫層；3.玻璃鋼外殼4.擋圈；5.玻璃鋼外殼的端肩部，其與外殼的夾角為30°；6.承壓環(huán)。
見附
圖1和附圖2，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，玻璃鋼外殼3在管道端部封閉了保溫層2，這一措施對保溫層2是有利的。
附圖2中，玻璃鋼外殼3由玻璃纖維紗和不飽和聚脂樹脂或環(huán)氧樹脂或有機硅樹脂構(gòu)成，采用濕法機械纏繞，纏繞方式為軸向單螺旋式，要求在兩個擋圈4的外側(cè)返回纏繞時，必須把擋圈4套牢。纖維的纏繞張力在確保纖維紗不摩損的前提下取上限值，即纖維拉伸強度的10～15％。依此纏繞張力，在兩個擋圈4之間形成對鋼管1的預(yù)置軸向壓力。這一措施的目的是消除玻璃鋼外殼3的拉伸延伸量，以及更有效地阻止鋼管熱伸長，實現(xiàn)無補償。玻璃鋼外殼3的軸向拉伸強度及擋圈4與鋼管1焊接的軸向剪切強度，均應(yīng)大于鋼管伸長受阻而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，應(yīng)根據(jù)不同的管型，不同的溫度進行設(shè)計。保溫層2的材料構(gòu)成須滿足1.徑向壓縮強度不小于0.2MPa；2.安裝到鋼管1的外壁上之后，外觀平直、圓整、無縫，以利于外殼玻璃鋼的纏繞；3.在滿足上述二條件前提下，可適當(dāng)降低保溫材料的容重，以降低導(dǎo)熱系數(shù)，提高保溫性能，對保溫管成本的降低及運行熱耗的降低都有益無弊。所以，保溫層可用聚氨脂泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、尿醛泡沫塑料、珍珠巖、
石等硬質(zhì)保溫材料構(gòu)成。采用硬質(zhì)保溫材料的目的在于玻璃鋼外殼3在承受拉伸力時，其端肩部5應(yīng)有足夠的抗壓強度。
附圖3的實施例中，保溫層2采用了目前仍應(yīng)用于保溫管的各類纖維棉，如巖棉、礦棉等軟質(zhì)保溫材料。為了抵抗玻璃鋼外殼3承受拉伸力時在端肩部5處產(chǎn)生的徑向壓力，以及在放置和搬運過程中防止將保溫層2壓扁，本實用新型在保溫層2中增設(shè)了平均分布的五個用珍珠巖保溫瓦等耐高溫的硬質(zhì)保溫材料制做的承壓環(huán)6。本實施例可應(yīng)用于小于300℃的供熱工程。
權(quán)利要求1.一種無補償保溫管是由鋼管、保溫層、玻璃鋼外殼構(gòu)成，其特征是鋼管的兩端焊有兩個擋圈，玻璃鋼外殼與兩個擋圈及擋圈處的鋼管粘為一體，并通過兩個擋圈對鋼管予加了軸向壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無補償保溫管，其特征是玻璃鋼外殼由軸向單螺旋纏繞的玻璃纖維紗和不飽和聚脂樹脂或環(huán)氧樹脂或有機硅樹脂構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無補償保溫管，其特征是保溫層是由硬質(zhì)保溫材料制成的承壓環(huán)和纖維棉構(gòu)成。
專利摘要無補償保溫管,一種輸熱用的保溫管,主要對輸送熱媒時管道的熱伸長所必須的補償做了改進。本實用新型是由鋼管、止動擋圈、保溫層、玻璃鋼外殼組成。其結(jié)構(gòu)特征在于:鋼管的兩端焊有兩個擋圈,玻璃鋼外殼與兩個擋圈及擋圈處的鋼管粘為一體,并通過兩個擋圈對鋼管預(yù)加了軸向壓力。在保溫管輸熱時,鋼管升溫,而由于保溫層的隔熱,外殼不升溫,即鋼管伸長而玻璃鋼外殼不伸長,由此阻止了鋼管的伸長,使供熱保溫管達到無論地埋式或架空式都能達到無補償?shù)哪康?節(jié)省了補償器,降低了保溫管道工程造價。
文檔編號F16L59/00GK2407215SQ00202139
公開日2000年11月22日 申請日期2000年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月14日
發(fā)明者季忠鐵 申請人:季忠鐵