目前一種最新型的直埋式蒸汽輸送管道-----
采用納米氣凝膠保溫材料作為隔熱層
作者施銀豐
本應用方法是一種直埋式蒸汽輸送管道，包括有依次從內到外設置的內工作管、保溫層、外保護管，所述保溫層包括有內保溫層和外保溫層，其中，所述外保溫層為憎水硬質聚氨酯保溫層，所述內保溫層為二氧化硅氣凝膠絕熱氈保溫層。本新應用可大大提升保溫性能、降低熱能損耗，并且降低管道運輸成本及土建及安裝等費用，提高地下空間利用率。
1. 該種新的直埋埋式蒸汽輸送管道，依次從內到外設置的內工作管、保溫層、外保護管，其主要特征在于;其所述的內保溫層和外保溫層，所述的外保溫層為憎水硬質聚氨酯保溫層，內保溫層為氣凝膠絕熱氈保溫層。
2. 其中1中講到的氣凝膠絕熱氈為氣凝膠復合材料保溫棉氈。
3. 該種新直棉埋式蒸汽輸送管道在內保溫層與外保溫層之間還設置有鋁箔熱反射膜。
4. 該種新直棉埋式蒸汽輸送管道在內工作管外表面設置有熱熔塑料薄膜。
技術領域
本應用方法涉及的是一種蒸汽輸送技術，尤其涉及的是一種直埋式蒸汽輸送管道。
技術背景
目前現有的熱電行業的蒸汽直埋輸送技術中，直埋式蒸汽輸送管道的應用形式主要是鋼套管預制保溫管道，即內工作管和外工作管均為鋼制管道，保溫層采用耐高溫離心玻璃棉、硅酸鋁棉及其制品，硅酸鈣制品。傳統鋼套鋼蒸汽直埋管道主要結構有以下兩種：
1）內滑動式，內滑動即為內工作鋼管與保溫層結構式是脫開的，工作鋼管受熱膨脹時，鋼管運動，發生位移，而保溫層結構與外套管成為一整體結構，不產生運動，保溫結構內層為耐高溫的硬質微孔硅酸鈣或硅酸鎂瓦塊作為隔熱層，外層采用導熱率低、防水、防腐性能好的聚氨酯泡沫塑料作為保溫層。
其缺點主要有，1其內層保溫多為硅酸鈣瓦或硅酸鎂瓦，其密度較大，造成鋼套鋼管整體重量較大，不利于管道運輸和吊裝
2硅酸鈣瓦或硅酸鎂瓦，在包裹時會產生較多的縫隙，造成不均勻，局部散熱較大。
3其使用受到高溫下硅酸鈣瓦或硅酸鎂瓦導熱系數較高，保溫性能較差，外層聚氨酯保溫耐溫較低等因素的制約等。
上述內滑動式直埋式蒸汽輸送管因工程實例證明其缺點，對運行情況影響十分巨大，故在現有技術中基本不采用，而多采用外滑式的直埋蒸汽輸送管道。
2）外滑動式：其結構由內向外分別為工作管、保溫層、空氣層、外套管、防腐層。外套管與保溫結構層之間有10mm—20mm的間隙，如果將此間隙部分抽真空能夠起到一定的保溫效果，但抽真空工藝在實施起來有一定的難度且在工程運行過程中要定期用真空泵將空隙中的空氣抽出，才能達到增強保溫性能和減輕鋼套管的內腐蝕的功能。
其缺點有1保溫層主要是硅酸鋁棉及其制品和離心玻璃棉，這些保溫材料多為不防水材料，容易導致施工及運輸過程中的保溫層進水，導致大量熱量損失，并且降低保溫材料的保溫性能。
2保溫材料保溫性能不高，導致外套管規格較內工作鋼管規格大很多，影響運輸及地下鋪設。
本實用新型應用
本實用新型應用所要解決的技術問題是：提供一種直埋式蒸汽輸送管道，該管道能大大提高保溫性能、降低熱能損耗、并且降低管道運輸成本及土建、安裝等費用，提高地下空間利用率。
具體實施
下面參考圖詳細描述本應用提供的直埋式蒸汽輸送管道的實例，如圖所示，本應用主要包括依次從內到外設置的的內工作管1、保溫層2、外保護管3、所述保溫層2包括外保溫層21和內保溫22，其中，所述外保溫層21為憎水硬質聚氨酯保溫層，所述內保溫層22為二氧化硅氣凝膠保溫層。在內保溫層和外保溫層之間還設有鋁箔反射膜4，在內工作管1外表面還設有熱熔塑料薄膜5;進一步所述外保護管3包括設在外保溫層21外的外套鋼管和覆于該外套鋼管外表面的外防腐層。
本應用中保溫層21采用的二氧化硅氣凝膠材料作為現有技術中主要應用于航天航空等領域的納米級耐高溫絕熱保溫材料，其納米效應帶來優越的保溫性能主要表現在：
1）零對流效應;當絕熱材料中的氣孔直徑小于50nm的閉孔理想狀態時，絕熱材料內部的氣體分子就基本失去了宏觀的運動能力。因此也就失去了熱對流運動和熱對流傳熱的能力
2）無窮多面遮熱效應：當絕熱材料中氣孔直徑減小時，其氣孔壁的表面積會急劇增加，在材料內形成無窮多的氣界面，熱輻射的射線在傳遞過程中會發生近乎無窮多的反射、吸收、透射和再輻射過程，使熱輻射過程急劇衰減，最后大部分被吸收在絕熱材料的靠近熱面一側的表面，然后再以熱輻射的方式返回原有的熱發射體。
二氧化硅氣凝膠保溫氈是二氧化硅氣凝膠的復合產品，其保溫效果非常優越，常溫下其導熱系數λ≤0.02w/（m·k）,耐溫最高可達650℃,有極好的韌性、抗拉、抗壓強度同時超級防水、防火、隔音、減震六位一體,在本新型應用的保溫層的保溫材料有著十分顯著的優越性。
本新的應用通過一定厚度的氣凝膠絕熱氈將介質溫度外傳溫度降到某一滿足外層憎水硬質聚氨酯的耐溫要求的溫度范圍值，并滿足相關行業規范要求，使得內、外保溫層能充分利用各自的保溫性能從而降低蒸汽管道的熱量損失，并最大限度的降低保溫結構的造價，同時大大降低外套鋼管的規格，減小直埋管道埋地占據的空間的大小。
與現有技術相比，本應用有以下優點：
1）二氧化硅氣凝膠絕熱氈保溫棉的導熱系數低，保溫性能好，大大減少了蒸汽輸送過程中熱量的損失，增長蒸汽輸送距離。
2）保溫層厚度大大降低，外套鋼管規格相應的減少，從而降低了管道運輸成本及土建、安裝等費用。
3）減小蒸汽直埋管道在埋地時所需的地下空間，提高了地下空間利用率。
4）通過采用二氧化硅氣凝膠絕熱氈保溫棉和耐高溫憎水聚氨酯泡沫的雙重結構，合理利用了各保溫材料的保溫性能，并最大程度降低了保溫結構的造價
5）直管段的保溫層即可作為內工作鋼管的工作導向和滑動支架，無需另設，減少管道制作難度。
6）保溫層防水性極好，極大的解決保溫層施工、儲存等進水導致暖管通氣時帶走的大量熱量。
7）欲詳細了解電13867571662
參考圖