直埋预制保温管产业发展趋势分析

第一节 未来五年直埋预制保温管市场趋势分析

从我国的情况看，目前中国石油、化工、建筑、城市给排水、工厂污水处理，煤气输送等行业对直埋预制保温管的需求量非常大。2010-2012年其他行业对直埋保温管的需求量也保持着稳定的增长。

第二节 未来五年直埋预制保温管产品趋势分析

未来的直埋预制保温管的发展主要会从以下几个方面体现：

１、改善绝缘材料和技术

真空绝热：真空技术中，“真空”泛指在给定的空间内，气体压强低于一个大气压的气体状态，也就是说，同正常的大气压相比，是较为稀薄的一种气体状态。

真空度是对气体稀薄程度的一种客观量度。根据真空技术的理论，真空度的高低通常都用气体的压强来表示。在国际单位制中，压强是以帕(Pa)为单位1Pa=1N/m2等。

当前所开发的真空绝热输送管能达到比传统绝热管减少9/10以上的热损失,长期无需维护,耐用年限在40年以上.利用贮氢合金的绝热管是将输送管管壁绝热层内装入一定数量的贮氢合金,利用贮氢合金的吸氢反应来维持管壁的真空,亦即贮氢合金起着真空泵的作用密封在输送管的双层壁内,能长期维持输送管管壁内的真空度。

长期以来，专业设计师、建筑工程师们一直在寻求一种先进的绝缘系统，这种绝缘系统不仅能够节能还可以提供产品以高性能。美国LaPolla公司的Foam-LOK(TM)CC(FL2000)和AirTight(TM)CC系列闭孔喷涂聚氨酯泡沫绝缘系统是具有优异性能的防水隔热系统，适用于居家、商用和工业建筑。闭孔喷涂聚氨酯泡沫适用于壁腔、地板和天花板粘合处以及阁楼，可以降低成本，和传统绝缘材料相比在提高居住舒适度、有效改善室内空气、减少噪音污染的同时还能大大降低能源消耗。这种材料喷涂粘合在建筑表面可以防止室内舒适空气的流失并抵挡外部空气的入侵，以此来提高能源效应。

该公司的新产品已经通过了ICC-ES认证，其产品Foam-LOKCC/AirTightCC系列喷涂聚氨酯泡沫绝缘材料完全符合建筑规范，ICC-ES对建筑绝缘方面的认证加以确保了建筑安全。

２、更为先进的报警系统

针对防渗漏要求较高的管路系统，根据用户要求可安装报警系统，报警系统由埋设在保温层中的报警线和专用的报警装置组成，能有效地对管网进行持续的渗漏监测。

３、良好的补偿系统

针对温度稳定性要求较高的管路系统，可在系统管路中加设伴热电缆。从而当环境温度过度降低使得系统温度有超常降低的趋势时，伴热电缆能自动发热补偿系统的热损失，使系统在新的温度下保持平衡。

一、直埋预制保温管产品技术趋势分析

１、热缠绕直埋保温管技术

热缠绕直埋保温管技术是目前世界上生产直埋保温管的最新技术，该技术解决了目前传统生产直埋保温管工艺存在的空心问题、偏心问题、两层皮问题、保护层不可调、生产成本高等问题。

该生产技术已在丹麦、加拿大等国广泛应用，在国内尚属空白。其主要工艺流程为：钢管试压—除锈硬质—聚氨酯发泡成型—检测发泡质量—热缠绕保护层成型—成品检查。

热缠绕直埋保温管主要技术内容有：成功设计了与国产塑料挤出机配套的机头，能将塑料 挤出和加工出来的半流动热融塑料在保持温度不降低的情况下加工成塑料条带，并可调节厚薄；

设计生产出与塑料挤出机配套的牵引小车，达到匀速、无级变速与挤出量配合，可任 意调节保护层厚度；

研制出采用国产原料为主，并以国产添加剂为主的四种配方，适合各 种条件要求；

经过数百次试验研制了三种保温性能好，抗压强度高 ，保温层配方满足不同 情况要求；

设计了一种成型快，拆模方便的保温层成型模具；

研制了一种脱模剂，在拆 模时能方便地使模具与保温层分开，不影响保温层外观质量。

２、直埋管道的热补偿技术

直埋管道的热补偿是最重要的关键技术之一，由于设计、制作、施工或生产操作上的多种原因，曾发生多起严重事故。

在国内外直埋式预制高温保温管道应用中，为克服因温差(使用温度和安装温度之差)造成的热力管道胀缩和位移变化，设计上多采用以下4种方式进行补偿。

1）管道（管件）的预热（预拉伸）：国外一些大公司通常在直径小于500 mm的管道中采用，但不广泛；

2）自然补偿：设计柔性管件如弯头、L型或之型弯管进行热补偿，这是国内外采用较多的方式之一；

3）一次性补偿：设一次性补偿器，在安装试运行后，焊死，此法国内外都有采用；

4）设补偿器：随介质温度变化，管道胀缩、补偿器对应缩伸、吸收应力和位移进行热补偿。

补偿器近年发展极快，在直埋式管道中应用也最为广泛，型式有波纹式（内压、外压、单双向、变推力的平衡式、半平衡式及铰链式）、套筒式（加注单封、双密封、弹簧压封及无推力式）以及老式∏型（方型）等。

由于波纹补偿器设计采用最多，暴露出的问题也较充分，很需要我们研究、认识和改进。下面仅就自然补偿和补偿器补偿2种方式进行讨论：

为使直埋热力管道在热状态下稳定和安全操作，减小管道热胀冷缩时产生的应力，防止管道超强破坏和位移变化破坏保温结构，增大热损失，必须进行热力管道热伸长量的计算及补偿设计。

１）自然补偿，就是管道中发柔性弯曲管段0口弯头，L型、Z型弯管）吸收管道热伸长变形。此方式优点：简单、可靠；缺点：产生横向位移，不单是在弯头处，在直线段也发生相应位移，其保温结构应做充分考虑、设计。

近年来的深入研究表明，直埋管道由于保温结构型不同，已不能完全套用架空或地沟敷设管道自然补偿力算，因实践表明若套用将出现极大的偏差，已造成多处破坏、泄漏事故发生。

（１）设计原则

转角不小于70°，否则将出现应力急剧上升，易发生问题；

转角大于150°，不起自然补偿作用；

L型长臂不宜大于20～25 m。

弯曲许用应力σ(Q235材质)不大于78.5 MPa。

（２）弯管长度计算

L型：

l＝1.1×（△LD／300）1/2

式中l－弯管长度(m)；

△L－长臂L的伸长量(mm)；

D－管道外径(mm)。

Z型：

式中l－弯管长度(m)；

E－管道材料弹性模量(MPa)；

D－管道外径(mm)；

〔σbw〕－管道弯曲许用应力(MPa)；

k－L1/L2；

△t－设计计算的管道介质温度与安装温度差(℃)。

研究表明，90°弯头最大环向应力出现在弯头顶部，最大轴向应力出现在弯头顶部稍靠弯头凸面一侧，与最大环向应力处相差15°～20°。由于弯头处有焊口而综合应力又最大，是L型自然补偿的最薄弱环节、最危险的部位，因此设计时应充分注意这点。采用整管热（冷）煨，减少焊口，并适当增加管壁厚度及应力消除处理，是一条有效途径。

实验研究表明，随着弯头夹角变化在20°时出现最大应力峰值，随角度增加应力值迅速减小，这也正是设计时尽量避免出现小于70°的夹角弯头所在。

Z型自然补偿研究表明，直埋时“Z”管段受力与采用地沟敷设时受力差别较大，即管沟、“Z”形管段最危险点在长管L的两头；而直埋管受力最危险点是在管道强度最薄弱部位，即弯头同直管段的两个焊口处（也是侧向位移最大处）。

对于内滑动保温结构，其保温层对管道的摩擦，不仅与管道的轴向位移有关，还与其内管道的横向位移相关，在弯头的中部存在着最大的弯矩，因此保温结构设计时应充分认识到这点，并做有力的技术处理。某工程实践，弯头同两直管段接头口，其内应力是地沟时的几倍，造成焊口处疲劳断裂。

２）补偿器补偿

我国常用的直埋补偿器类型及结构特点

随着科技进步，补偿器制造和设计水平不断提高：为消除内应力或残余应力，有的单位进行了高温固熔处理；为解决土壤中氯离子腐蚀，采用粉未热喷涂技术，在金属波纹管表明喷涂SEBF环氧粉未，经长期疲劳实验和工程应用表明，效果良好；为解决大管径、高压力热力管道盲板力过大，.减小固定墩推力而发明的变推力波纹补偿器（平衡式、半平衡式）曾在第三届国际动力会议上宣讲，并已在工程中试用。也获得良好效果；以及补偿器外壳端头密封防水设计技术：套筒式双端面严封补偿器在直埋使用中5～8年加注一次等，都有明显的进展。球型补偿器补偿能力虽是∏型的5～10倍，变形应力低，仅为波纹补偿器的1／2～1／3，流体阻力也小，仅为波纹补偿器的60%～70%，但结构复杂，密封难，直埋管道中不宜采用。

二、直埋预制保温管产品价格趋势分析

由于我国对直埋预制保温管的需求一直呈现稳定的增长态势，而其主要原料钢的价格最近来也不同程度的上升，而从下游的需求量上来看，直埋预制保温管在我国的应用不仅规范越来越广，而且因其良好的性能，也得到了各行各业的认可。随着直埋预制保温管技术的越来越先进，其技术含金量也越来越高，因此不能排除今后几年内其价格有走高的趋势。

第三节 未来五年直埋预制保温管产业规划建议

一、直埋预制保温管产业整体规划

1、进一步加强直埋预制保温管技术的研究开发，组织设计、制造、施工单位共同协作，研究直埋预制保温管设计理论和施工方法，进一步提高其科技含量和技术水平；采用高效节能或环保型保温新材料、新结构、新技术、新工艺是实现目标关键所在之一。

2、加强产品质量管理，实行企业生产资格审查制度，实现规模生产，使劣质产品无法进入市场；

3、进一步加强产业化的技术研究，系统工程设计基础数据集整，解决目前行业尚存在研究、设计、生产、材料、施工、运行、检测、信息管理诸多问题十分重要。

4、组织好工程施工，加强业务培训，资质审查，严肃施工纪律，保证工程质量，促进直埋管技术健康发展。

5、搞好运行管理，遵守严格地规章制度，做到安全、稳定、可靠、文明生产。

加强建筑市场的科学、法制管理，行业推行统规、统标，扬优淘劣，剔伪除假，直埋预制保温管事业将会获重大动力，在国家、部、省、协会等统一领导下会蒸蒸日上，健康发展，相信，直埋预制保温管作为一种新的敷设方式，必将发挥出自身的独特优势，得到越来越广泛的应用，展现在祖国大地。

二、直埋预制保温管产业规划建议

直埋预制保温管要具有合理性、全局性和前瞻性。

合理性：对直埋预制保温管现状的调查要详尽、周密，重点是考虑现有石油、化工及建筑等行业方面有无增减的可能性，调查民用住宅和工业、企业单位的供热比例，以便结合实际情况，确定热指标和热负荷。

全局性：立足于整个城市整个网络管道的联网运行，重点是联网区域管网直埋预制保温管的调整问题。在考虑各片区域直埋预制保温管的能力及相应负荷的基础上，不但要满足本工程管区域内的需求，同时要兼顾其他区域需求的增长和联网运行的调峰功能。

前瞻性：大型管道工程的设计使用寿命要达到35—50年，而要对城市的发展进行规划、预测是非常困难的。所以，不但要根据现有的城市总体规划和城市个别项目规划来确定直埋预制保温管数量的逐年增长量，更要结合城市日新月异的发展，作出方向性的待发展负荷远景分布规划，以便设计时确定直埋预制保温管负荷及进行管径计算。

免责申明：本文仅为中经纵横市场研究观点，不代表其他任何投资依据或执行标准等相关行为。如有其他问题，敬请来电垂询：4008099707。特此说明。