專利名稱：自補償耐高溫預制直埋式保溫管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及能埋入地下的保溫管，是一種自補償耐高溫預制直埋式保溫管。
二背景技術：
現有能埋入地下的保溫管一般有如下結構的保溫管，即硬質保溫瓦塊結構的保溫管、聚氨酯硬質發泡保溫材料結構的保溫管、硬質保溫材料與聚氨酯發泡復合結構的保溫管、鋼套鋼保溫結構的保溫管，具體如下1、硬質保溫瓦塊結構的保溫管。其采用珍珠巖瓦塊包裹介質鋼管，以珍珠巖瓦塊作為保溫主體。由于珍珠巖瓦塊為硬質保溫材料，因而可用于耐壓直埋式保溫，該保溫體系外防護采用防水卷材或玻璃鋼纏繞的方式。由于其采用硬質保溫材料，在介質鋼管由于溫度變化而產生應力變形時，無法隨之變形，使其結構被破壞，從而產生熱漏現象，導致外防護被損，從而破壞整個保溫體系；同時，珍珠巖瓦塊不具有防水功能，當外防護層被損壞后，地層水及結露水進入，直接導致絕熱層損壞，維修維護難，施工及工程成本高。
2、聚氨酯硬質發泡保溫材料結構的保溫管。其絕熱層為高密度聚乙烯套管，因均為有機材質，故僅適用于150℃以下的低溫熱介質絕熱，且耐老化性能較差。
3、硬質保溫材料與聚氨酯發泡復合結構的保溫管。其采用珍珠巖瓦塊為內層保溫材料，用聚氨酯發泡為外層保溫材料，用PE或其它材料做外防護；用珍珠巖瓦塊阻擋高溫以達到外層聚氨酯能承受的溫度范圍，用聚氨酯保溫材料進行低溫段保溫，與外防護層一起起到耐壓及防水作用；但由于其內層保溫采用硬質珍珠巖瓦塊保溫，珍珠巖瓦塊內層與介質鋼管接觸，外層與聚氨酯絕熱層粘結在一起因而在鋼管受內介質高溫影響而產生軸向和徑向變形較大，會導致內層與鋼管接觸面出現縫隙，外層與聚氨酯粘結面形成斷裂，因而會出現熱漏現象，漏熱處的高溫直接作用于聚氨酯絕熱層和外防護層，導致此兩處被損，直接破壞整個保溫體系。其根本原因是由于此保溫結構不具有“自補償耐高溫”作用的結果。
4、鋼套鋼保溫結構的保溫管。其由輸送介質用鋼管、外防護鋼管、石墨減阻層組成；其將外防護管套置于被保溫鋼管上，鋼管之間間隔數米放置石墨減阻層；然后將鋼管之間抽真空，采用真空保溫方式。但由于防腐要求高，施工較困難，整體造價過于昂貴，因而其應用不是很廣泛。
三
發明內容
本實用新型提供了一種自補償耐高溫預制直埋式保溫管，克服了上述現有技術之不足，解決了因變形導致熱漏被損壞而出現的漏水滲水、保溫失效等問題，其散熱損失較低，并且易于生產加工，施工時，減少了大量土建和施工。
本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現的一種自補償耐高溫預制直埋式保溫管，其包括芯管、絕熱層和外保護套管，在芯管外有絕熱層，在絕熱層外有外保護套管，在芯管與外保護套管之間有不少于一個的硬質絕熱支撐圈。
下面是對上述本實用新型技術方案的進一步優化或/和改進上述外保護套管可采用平壁外護管或波紋外護管或螺旋外護管。
上述外保護套管可采用聚氯乙烯硬質塑料制成的保溫管或高密度聚乙烯硬質塑料制成的保溫管或玻璃鋼材料制成的保溫管或金屬材料制成的保溫管。
上述絕熱層可采用硬質絕熱材料、半硬質絕熱材料、軟質絕熱材料、彈性泡沫絕熱材料、無機多孔絕熱材料、有機多孔絕熱材料、無機有機復合多孔絕熱材料、無機纖維絕熱材料、有機纖維絕熱材料和無機有機復合纖維絕熱材料中的一種或一種以上。
上述絕熱層可采用聚氨酯泡沫絕熱材料、橡塑泡沫絕熱材料、聚乙烯泡沫絕熱材料、膨脹蛭石絕熱材料、膨脹珍珠巖絕熱材料、超輕陶礫絕熱材料、玻璃纖維絕熱材料、硅酸鋁纖維絕熱材料、復合硅酸鹽發泡碎料絕熱材料、泡沫玻璃絕熱材料和空心微珠絕熱材料中的一種或一種以上。
上述硬質絕熱支撐圈可采用具有絕熱保溫效果的材料制成的支撐圈。
上述硬質絕熱支撐圈可采用復合硅酸鹽泡沫絕熱材料、泡沫玻璃絕熱材料、泡沫陶瓷絕熱材料、粉煤灰空心微珠絕熱材料、玻璃空心微珠絕熱材料、玻璃纖維棉絕熱材料、硅酸鋁纖維棉絕熱材料、粉煤灰纖維棉絕熱材料和巖纖維棉絕熱材料中的一種或一種以上制成的支撐圈。
本實用新型結構合理而緊湊，由于其在高溫下使用時具有膨脹自補償的作用而不破壞其結構，因而使其具有較好的保溫效果，且易于生產加工，并具有較好的抗壓防水、防腐等機械物理性能，其整體密封性好、散熱損失較低、節能效果好、耐老化性能較好；施工時，減少了大量土建和施工，從而大大降低了工程成本，比地溝敷設節省約25-30％左右。
四
附圖1為本實用新型實施例1的主視結構示意圖，附圖2為附圖1的剖視結構示意圖；附圖3為本實用新型實施例2的主視結構示意圖，附圖4為附圖3的剖視結構示意圖；附圖5為本實用新型實施例3的主視結構示意圖，附圖6為附圖5的剖視結構示意圖；附圖中的編碼分別為1為芯管，2為絕熱層，3為外保護套管，4為硬質絕熱支撐圈。
五具體實施方式
本實用新型不受下述實施例的限制，可根據本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述實施例1，如附圖1和2所示，該自補償耐高溫預制直埋式保溫管包括芯管1、絕熱層2和外保護套管3，在芯管1外有絕熱層2，在絕熱層2外有外保護套管3，在芯管1與外保護套管3之間有不少于一個的硬質絕熱支撐圈4；如附圖1和2所示，外保護套管3采用平壁外護管。在使用時，由于本實用新型特殊結構使其在高溫膨脹時具有“自補償”作用，因此，對其結構不產生破壞，因此使本實用新型具有較高保溫效果。
實施例2，如附圖1至4所示，該自補償耐高溫預制直埋式保溫管與實施例1的不同之處在于實施例2的外保護套管3采用波紋外護管。
實施例3，如附圖3至6所示，該自補償耐高溫預制直埋式保溫管與實施例2的不同之處在于實施例3的外保護套管3采用螺旋外護管。
在上述實施例1、2和3中根據實際需要，外保護套管3可采用現有技術中的聚氯乙烯硬質塑料制成的保溫管或高密度聚乙烯硬質塑料制成的保溫管或玻璃鋼材料制成的保溫管或金屬材料制成的保溫管，絕熱層2可采用現有技術中的硬質絕熱材料、半硬質絕熱材料、軟質絕熱材料、彈性泡沫絕熱材料、無機多孔絕熱材料、有機多孔絕熱材料、無機有機復合多孔絕熱材料、無機纖維絕熱材料、有機纖維絕熱材料和無機有機復合纖維絕熱材料中的一種或一種以上，絕熱層2可采用現有技術中的聚氨酯泡沫絕熱材料、橡塑泡沫絕熱材料、聚乙烯泡沫絕熱材料、膨脹蛭石絕熱材料、膨脹珍珠巖絕熱材料、超輕陶礫絕熱材料、玻璃纖維絕熱材料、硅酸鋁纖維絕熱材料、復合硅酸鹽發泡碎料絕熱材料、泡沫玻璃絕熱材料和空心微珠絕熱材料中的一種或一種以上，硬質絕熱支撐圈采用現有技術的具有絕熱保溫效果的材料制成的支撐圈，硬質絕熱支撐圈采用現有技術的復合硅酸鹽泡沫絕熱材料、泡沫玻璃絕熱材料、泡沫陶瓷絕熱材料、粉煤灰空心微珠絕熱材料、玻璃空心微珠絕熱材料、玻璃纖維棉絕熱材料、硅酸鋁纖維棉絕熱材料、粉煤灰纖維棉絕熱材料和巖纖維棉絕熱材料中的一種或一種以上制成的支撐圈。芯管1可采用現有技術中的無縫鋼管或焊接鋼管或不銹鋼管或銅管或碳素鋼管或無縫鋼管或直縫鋼管或螺旋鋼管。
上述實施例具有較強的適應性和較佳實施效果，但可根據實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。
本實用新型的“膨脹自補償結構”解決了現有技術中的如下問題在使用中，由于芯管因熱膨脹產生軸向和徑向變形較大而導致絕熱結構被破壞，從而造成保溫失效、輸送介質鋼管被腐蝕、損壞等問題。
本實用新型使原來施工現場除銹、防銹、防腐、保溫等難以操作的工序在工廠預先完成，從而實現了簡化現場作業，縮短施工周期，節能增效的效果。由于它可以直埋，不需修筑管溝，不需設置架空支架，不占用地面空間，不影響地面交通，綜合造價成本低。
本實用新型的具有以下優點1、可根據實際需要(如溫度、機械性、力學性、耐腐蝕、耐酸堿、耐老化等)來選用絕熱材料，從而使本實用新型具有寬廣的適用溫度范圍、優良的機械強度和力學性能、極佳的穩定性(即耐腐蝕、耐酸堿、耐老化等)。
3、絕熱性能優異，即導熱系數0.040W/(k·m)左右。
4、具有較好的抗壓防水、防腐等機械物理性能，整體密封性好、散熱損失較低、節能效果好、耐老化性能較好。
5、施工過程破損少、利用率高、便于運輸、價格便宜、使用壽命長等。
本實用新型與現有技術的非直埋式的相比各有特點1、本實用新型因減少大量土建和施工，故總工程投資比地溝敷設節省約25-30％左右。
2、非直埋式的一般適用于中高溫絕熱，但造價較高。
本實用新型與現有預制直埋式保溫管及其它產品的對比結果如下
權利要求1.一種自補償耐高溫預制直埋式保溫管，其特征在于包括芯管、絕熱層和外保護套管，在芯管外有絕熱層，在絕熱層外有外保護套管，在芯管與外保護套管之間有不少于一個的硬質絕熱支撐圈。
2.根據權利要求1所述的自補償耐高溫預制直埋式保溫管，其特征在于外保護套管采用平壁外護管或波紋外護管或螺旋外護管。
3.根據權利要求2所述的自補償耐高溫預制直埋式保溫管，其特征在于外保護套管采用聚氯乙烯硬質塑料制成的保溫管或高密度聚乙烯硬質塑料制成的保溫管或玻璃鋼材料制成的保溫管或金屬材料制成的保溫管。
4.根據權利要求1或2或3所述的自補償耐高溫預制直埋式保溫管，其特征在于絕熱層采用硬質絕熱材料、半硬質絕熱材料、軟質絕熱材料、彈性泡沫絕熱材料、無機多孔絕熱材料、有機多孔絕熱材料、無機有機復合多孔絕熱材料、無機纖維絕熱材料、有機纖維絕熱材料和無機有機復合纖維絕熱材料中的一種或一種以上。
5.根據權利要求1或2或3所述的自補償耐高溫預制直埋式保溫管，其特征在于絕熱層采用聚氨酯泡沫絕熱材料、橡塑泡沫絕熱材料、聚乙烯泡沫絕熱材料、膨脹蛭石絕熱材料、膨脹珍珠巖絕熱材料、超輕陶礫絕熱材料、玻璃纖維絕熱材料、硅酸鋁纖維絕熱材料、復合硅酸鹽發泡碎料絕熱材料、泡沫玻璃絕熱材料和空心微珠絕熱材料中的一種或一種以上。
6.根據權利要求4所述的自補償耐高溫預制直埋式保溫管，其特征在于絕熱層采用聚氨酯泡沫絕熱材料、橡塑泡沫絕熱材料、聚乙烯泡沫絕熱材料、膨脹蛭石絕熱材料、膨脹珍珠巖絕熱材料、超輕陶礫絕熱材料、玻璃纖維絕熱材料、硅酸鋁纖維絕熱材料、復合硅酸鹽發泡碎料絕熱材料、泡沫玻璃絕熱材料和空心微珠絕熱材料中的一種或一種以上。
7.根據權利要求1或2或3所述的自補償耐高溫預制直埋式保溫管，其特征在于硬質絕熱支撐圈采用具有絕熱保溫效果的材料制成的支撐圈。
8.根據權利要求4所述的自補償耐高溫預制直埋式保溫管，其特征在于硬質絕熱支撐圈采用具有絕熱保溫效果的材料制成的支撐圈。
9.根據權利要求6所述的自補償耐高溫預制直埋式保溫管，其特征在于硬質絕熱支撐圈采用具有絕熱保溫效果的材料制成的支撐圈。
10.根據權利要求9所述的自補償耐高溫預制直埋式保溫管，其特征在于硬質絕熱支撐圈采用復合硅酸鹽泡沫絕熱材料、泡沫玻璃絕熱材料、泡沫陶瓷絕熱材料、粉煤灰空心微珠絕熱材料、玻璃空心微珠絕熱材料、玻璃纖維棉絕熱材料、硅酸鋁纖維棉絕熱材料、粉煤灰纖維棉絕熱材料和巖纖維棉絕熱材料中的一種或一種以上制成的支撐圈。
專利摘要一種自補償耐高溫預制直埋式保溫管，其包括芯管、絕熱層和外保護套管，在芯管外有絕熱層，在絕熱層外有外保護套管，在芯管與外保護套管之間有不少于一個的硬質絕熱支撐圈。本實用新型結構合理而緊湊，由于其在高溫下使用時具有膨脹自補償的作用而不破壞其結構，因而使其具有較好的保溫效果，且易于生產加工，并具有較好的抗壓防水、防腐等機械物理性能，其整體密封性好、散熱損失較低、節能效果好、耐老化性能較好；施工時，減少了大量土建和施工，從而大大降低了工程成本，比地溝敷設節省約25－30％左右。
文檔編號F16L59/00GK2844632SQ20052012284
公開日2006年12月6日 申請日期2005年9月29日 優先權日2005年9月29日
發明者董源 申請人:董源