ZMG 型钢套钢直埋保温管由工作钢管，隔热式内流动支架、主保温层，空气层或真空层，外套钢管和外套钢管防腐层构成。其结构见下图，各管件的典型布置见附图。

　　 ZMG 型直埋保温管在结构上具有下列特点：

　　1、采用固定在内工作钢管上的流动支架和外套管内壁摩擦，保温材料跟随工作钢管一起活动，不会出现保温材料的机械磨损、粉化。

　　2、外套钢管强度高、密封性能好，可有效地防水、抗渗。

　　3、外套钢管的外壁采用优质防腐处理，使外套钢管的防腐层寿命在 20 年以上。

　　4、工作钢管的保温层选用优质保温材料，保温效果好。

　　5、工作钢管保温层与外套钢管之间留有 10~ 20mm 左右的间隙，既可直到进一步保温的作用。又是直埋管道极为通畅的排潮通道，使排潮管真正起到及时排潮的作用，同时起到信号管的作用；或将其抽成低真空，可更有效地保温并降低外套管内壁腐蚀。

　　6、工作负管滚动支架采用特种低热材料制成，与钢材的摩擦系数为 0.1 左右，管道运行时摩擦阻力较小。

　　7、工作钢管的固定支架，滚动支架与工作钢管的连接采用特别设计，可有效地防止管道热桥的产生。

　　8、直埋管道的疏水采用全密封式结构，疏水管接于工作钢管的低位点或设计要求的位置，无需另设检杳并。

　　9、工作钢管的弯头、三通、波纹管补偿器、阀门等均布置在钢套管内，整个工作管线处于全密封的环境下运行，安全可靠。

　　10、采用内固定支架技术，可完全邓消外固定混凝土支墩。节省费用，缩短工期。

11、 可采用抽真空技术，基本杜绝外套钢管内壁由水分引起的电化学腐蚀，同时更进一步提高管道的保温效果。

二、ZMG直埋保温管主要技术性能参数

　　ZMG 型钢套钢直埋保温管的主要性能参数如下：

　　 2．1 工作钢管

　　管道种类：无缝钢管或螺旋缝埋弧焊钢管

　　管道材质：10 号或 20 号钢

　　执行标准：GB/T8163-1999 、GB3087-1999 或 GB/T9711.1-1997

　　 2．2 保温层

　　材料种类：硅酸铝 耐高温超细玻璃棉

　　常温导热系数：≤ 0.045w/m. ℃ ≤ 0.40w/m.k

　　容重（干）： 100～150kg /m3 50 ± 2kg /m2

　　使用温度： -40 ℃～800 ℃ -80 ℃～+ 450 ℃

　　 2．3 外套钢管

　　管道种类：直缝焊接钢管或螺旋焊接钢管

　　管道材质：Q235-A （B）

　　执行标准：GB5235-97 或 SY/T5037-92

　　 2．4 防腐层

　　材料：耐高温树脂 3PE 聚脲

　　击穿电压 ≥ 5000 ≥ 30000V ≥ 15000V

　　长期使用温度 ≥ 100 ℃ ≥ 80 ℃ ≥ 130 ℃

三、直埋保温型号规格：

　　 3．1 型号规格的标注

　　本公司生产的 ZWG 直埋保温管型号规格的编制方法如下：

　　例： ZMG-Z ， DN300 型直埋保温管

　　　　 ZMG- 钢套型直埋保温管；

　　　　 Z-直管或管件区分符号。如：Z，为直管；W，为弯头；T，为三通；D，为大小头；G，为固定节。

　　DN300- 管道或管件的公称直径及其它必要标示符号，与架空管道通常的表示方法基本相同。如：对于直管、固定节，仅标出公称直径，如 DN300 ；对于弯头，需标出 公称直径、角度、弯曲半径，强 DN300 ， 90 ， 1.5D ；对于三通，需标出三通管的主管，支管的公称直径，如 DN300/DN200DN300 ；对于大小头，需标出大管和小管的公称直径，如 DN300/DN200 。

　　 3.2 产品规格

　　ZMG 型钢套钢直埋保温管的规格参数详见下表：

　　直埋保温管进管长度一般为 10.4m，12m，12.4m。

　　弯头，大小头对比架空管常规什每端均加长 400mm；三通均为加强三通。

　　固定节长度一般为期不远1m。

　　波纹补偿器的预制保温件根据补偿器的具体结构尺寸确定。

　　 表中数据对应的技术条件如下：

　　保温材料的导热系数为：λ1=0.45+0.00015（tpj-70）w/（m.℃）；容重：120kg/m3；

　　土壤的导热系数为：λT=1.5W/（M·℃）； 空气的导热系数为：λ2=0.03W/（M·℃）；

　　管顶敷土深度：0.8m ；管中心处土壤温度：20 ℃

　　外套钢管均为螺旋钢管。

四、直埋管道的热膨胀：

　　管道的热膨胀是热力管道设计计算中首先要考虑的因素。工作钢管的热膨胀量下式计算：

　　△L ＝αL（t-to）

　　式中：△L 管道热膨胀量 M

　　　α　钢材的线膨胀系数 m/（m ℃）

　　　L　 管道的长度 m

　　　t 　管道的工作温度 ℃

　　　to　管道的安装温度 ℃

　　例 1 ： DN200 直埋管道，工作钢管为中 219 × 6 ，夕套钢管中 480 × 6 ，硅酸铝离心玻璃棉复合保温层厚度 110mm ，输送过热蒸汽压力 1.6MPa ，温度 350 ℃ ，管道安装温度 20 ℃ ，求每米管道的热膨胀量。

　　查表得钢材的线膨胀系数α为 11.2 × IO-6m ／（ m ℃），代入公式（ 1 ），

　　　△ l ＝ 11.2×IO-6 × I ×（ 350 － 20 ）

　　　　　 ＝ 0.037 m

　　即每米管道热膨胀量为 3.7mm 。

五、直埋管道的热损失及外套管外表面温度计算：

 直埋管道的热损失按下式计算：

式中：q：单位长度散热损失 W/m

　　　t：蒸汽温度 ℃

　　　t0： 管中心深处土壤的自然温度℃

　　　λ1：保温层及空气层的综合导热系数 W/（m℃ ）

　　　λ2：土壤的导热系数 W/（m℃ ）

　　　D1：工作钢管内径 m

　　　D2：外套管内径 m

　　　h：管中心至地面深度 m

 直埋管道的外表面温度 tw 按下式计算：

 例 2 ： DN200 直埋管道，工作钢管为φ 219 × 6 ，外套钢管φ 480 × 6 ，硅酸铝离心玻璃棉复合保温厚度 110mm ，输送过热蒸汽压力 1.6MPa ，温度 350 ℃ ，管道安装温度 20 ℃ ，管顶敷土深度 0.8m ，即根据上述条件，将下列数据代入公式，

　　　t ：蒸汽温度 350 ℃

　　　t0 ： 管中心深处土壤的自然温度 20 ℃

　　　λ1：保温层及空气层的综合导热系数 0.064W/（m. ℃ ）

　　　λ1=0.045+0.00015（350+50）/2-70=0.064W/ m. ℃

　　　λ2：土壤的导热系数 1.5W/（m. ℃ ）

　　　D1 ：工作钢管内径 0.219m

　　　D2: ：外套管内径 0.466m

　　　h ：管中心至地面深度 1.04 m

计算得单位长度散热损失为 152W ／ m ，外套钢管外表面温度为 55 ℃ 。

　　当直埋管未敷土，大气温度为 20 ℃ 时，外套钢管外壁温度仅为 31 ℃ ，散热损失为 202W ／ m 。可见直埋管道的保温效果是相当好的，当直埋管道敷设于土壤中，由于土壤也具有一定的保温作用，使管道的散热损失更加少，外套管外壁的温度也相应有所提高。一般认为，当管顶敷土深度大于 0.8m ，外套钢管外表面温度小于 60 ℃ 时，直埋管道对周围其他管道或地表植被几乎没有影响。

六、直埋管道的敷设：

在管道布置时，走向力求平直以减少阻力损失并节省材料，所以管道以直管段为主，在管道必须转弯处形成“ L ”形或“ z ”形自然补偿管段。直管段部分一般采用外压轴向型补偿器来补偿管道的热膨胀。

　　 6.1 型自然补偿管段

在 L 型管段中短臂的长度必须能满足长臂的热膨胀要求，短臂的最小长度可由线算图查得。 L 型自然补偿段线算表见下图：

由于工作钢管的自由膨胀受到位于工作钢管和外套钢管之间的轴向滑动支架的限制，工作钢管只能在管道轴向自由膨胀，为了充分发挥 L 型自然补偿管段的补偿作用，在 L 型自然补偿弯头两侧一定距离内采用平面滑动支架，见图：

例 3 ： DN200 直埋管道，工作钢管为φ 219 × 6 ，外套钢管φ 480 × 6 ，硅酸铝离心玻璃棉复合保温厚度 110mm ，输送过热蒸汽压力 1.6MPa ，温度 350 ℃ ，管道安装温度 20 ℃ ，管顶敷土深度 0.8m ，即管中心距至地面 1.04m ，采用上图 L 型自然补偿，请合理布置非限位滑动支架并选取合适的外套钢管。

本例中， L 型管段的长臂长度为 30m ，每米热膨胀量为 3.7mm

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