保温管外滑动自补偿结构的预制架空蒸汽管网以及保温管制备方法.pdf

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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202410002209.5(22)申请日 2024.01.02(71)申请人 上海科华热力管道有限公司地址 201506 上海市金山区金山工业区定业路188号(72)发明人 刘领诚施海华(74)专利代理机构 上海伯瑞杰知识产权代理有限公司 31227专利代理师 刘宗磊(51)Int.Cl.F16L 59/02(2006.01)F17D 1/06(2006.01)(54)发明名称保温管外滑动自补偿结构的预制架空蒸汽管网以及保温管制备方法(57)摘要本发明提供了一种保温管外滑动自补偿结构的预制架空蒸。

2、汽管网以及保温管制备方法，步骤如下：S1、在工作钢管的一端焊接固定环板，在环板一侧的工作钢管安装端头保温层；S2、在端头保温层的另一端制备中心保温层，中心保温层与端头保温层之间预留间隙；S3、在间隙内填充可膨胀预压缩保温材料；S4、在中心保温层的一端外径套置安装预制保温堵头；S5、将外套管套置在中心保温层外，在外套管与中心保温层之间的间隙灌注发泡形成外保温层。相比较现场解决保温补偿，本发明将保温补偿结构设在保温管内部并在工厂车间实施，从而确保实现保温管的保温自补偿，解决了上述背景中出现的现场保温补偿不可靠的问题。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 117489917 A2024.02.0。

3、2CN 117489917 A1.一种保温管外滑动自补偿结构的预制架空蒸汽管网，预制架空蒸汽管网包含有若干首尾连接的复合保温管，复合保温管包含有工作钢管（1），所述工作钢管（1）的外径上由内而外依次设有中心保温层（9）、外保温层（3）和外套管（4），在所述中心保温层（9）的两端设有套置在工作钢管（1）上的端头保温层（2），其特征在于，在所述工作钢管（1）两端均固定安装有位于所述端头保温层（2）和所述中心保温层（9）端面之间的环板（5），所述环板（5）一侧与所述端头保温层（2）抵接，另一侧与所述中心保温层（9）端面之间留有间隙并填充有可膨胀预压缩保温材料（6）。2.如权利要求1的一种保温管外滑动。

4、自补偿结构的预制架空蒸汽管网，其特征在于，所述可膨胀预压缩保温材料（6）为玻璃棉。3.如权利要求1的一种保温管外滑动自补偿结构的预制架空蒸汽管网，其特征在于，所述中心保温层（9）由多层内保温层（91）组成；所述端头保温层（2）为轴向设有多级台阶的套管，每一级台阶在轴向方向上均对应有一层内保温层（91），每一级台阶（21）与所述内保温层（91）的端面之间均留有间隙并填充有所述可膨胀预压缩保温材料（6）。4.如权利要求3的一种保温管外滑动自补偿结构的预制架空蒸汽管网，其特征在于，所述环板（5）与靠近所述工作钢管（1）的内层台阶齐平。5.如权利要求1的一种保温管外滑动自补偿结构的预制架空蒸汽管网，其。

5、特征在于，所述可膨胀预压缩保温材料（6）的外表面包裹有环状钢板（7），所述环状钢板（7）的两端搭接覆盖于所述端头保温层（2）和所述中心保温层（9）外表面。6.如权利要求1的一种保温管外滑动自补偿结构的预制架空蒸汽管网，其特征在于，在所述中心保温层（9）和所述外套管（4）的端面之间设有预制保温堵头（8），所述外保温层（3）为发泡成型的聚氨酯泡沫层。7.一种如权利要求16任意一项预制架空蒸汽管网的制备方法，其特征在于，制备方法步骤包括：S1、在所述工作钢管（1）上焊接固定所述环板（5），在所述环板（5）靠近所述工作钢管（1）端部的一侧安装所述端头保温层（2）；S2、在所述端头保温层（2）的另一侧制。

6、备所述中心保温层（9），所述中心保温层（9）与所述端头保温层（2）之间预留间隙；S3、在所述间隙内填充可膨胀预压缩保温材料（6）；S4、在所述中心保温层（9）的一端外径套置安装所述预制保温堵头（8）；S5、将所述外套管（4）套置在所述中心保温层（9）外，在所述外套管（4）与所述中心保温层（9）之间的间隙灌注发泡形成所述外保温层（3）。8.如权利要求7的制备方法，其特征在于，还包括：填充完成所述可膨胀预压缩保温材料（6）后，在所述可膨胀预压缩保温材料（6）的外表面包裹环状钢板（7），所述环状钢板（7）的两端搭接覆盖于所述端头保温层（2）和所述中心保温层（9）外表面。权利要求书1/1 页2CN 1。

7、17489917 A2保温管外滑动自补偿结构的预制架空蒸汽管网以及保温管制备方法技术领域0001本发明涉及预制架空蒸汽管网，具体涉及到一种保温管外滑动自补偿结构的预制架空蒸汽管网以及保温管制备方法。背景技术0002在蒸汽供热领域，随着我国经济的不断发展以及对节能要求的不断提升，预制架空蒸汽保温管因其出色的保温性能及耐候性，被越来越多地使用；中国城镇供热协会已于2019年发布并实施了该产品的团体标准 TCDHA 22019架空和综合管廊预制蒸汽保温管及管件，经过多年的使用及使用过程经验的积累，该产品的技术得到了进一步的提升及改进，因此该团体标准已经被同意升级为国家标准；在该产品的使用过程中，由于。

8、工作钢管及保温材料的膨胀系数不一致，钢管的膨胀系数要大于保温材料的膨胀系数，因此在热态运行时假设运行蒸汽温度为300，每一根12米保温管的膨胀量约40mm，而长直管线约120米的膨胀量约400mm；同时目前预制架空管的运行方式分两种；内滑动式与外滑动式；当运行方式为内滑动时，所有的蒸汽钢管膨胀量在管线的末端与补偿器的连接处进行统一补偿，补偿量为400mm;当运行方式为外滑动时，每一根保温管的膨胀量在每根管子的接口处进行补偿，补偿量为40mm。0003不管以哪种方式进行补偿，目前的做法均需要在现场做接口保温时进行补偿机构的安装施工。但是由于接口为现场工人进行制作，存在质量不可控，偷工减料等问题，。

9、无法保证补偿机构正确安装，因此可能产生保温间隙、在现场实际检测中，往往在接口处出现相对高温的环缝，说明该段的接口保温层被拉裂也没有得到有效的补偿，散热损失大大增加。现场做保温补偿往往起不到希望达到的效果，从而造成管线的热损失大大增加而不被发现。发明内容0004针对现有保温补偿技术及现场施工的不足，本发明提供了一种预制架空保温管外滑动自补偿结构，通过改变外滑动保温管保温补偿的制作方式，将保温补偿结构设在保温管内部并在工厂车间进行生产制作，从而确保实现保温管的保温自补偿，解决了上述背景中出现的现场保温补偿不可靠的问题。具体方案如下：一种保温管外滑动自补偿结构的预制架空蒸汽管网，预制架空蒸汽管网包含。

10、有若干首尾连接的复合保温管，复合保温管包含有工作钢管，工作钢管的外径上由内而外依次设有中心保温层、外保温层和外套管，在中心保温层的两端设有套置在工作钢管上的端头保温层，在工作钢管两端均固定安装有位于端头保温层和中心保温层端面之间的环板，环板一侧与端头保温层抵接，另一侧与中心保温层端面之间留有间隙并填充有可膨胀预压缩保温材料，由可膨胀预压缩保温材料补偿工作钢管受热膨胀后中心保温层与端头保温层之间形成的间隙。说明书1/4 页3CN 117489917 A30005进一步的，可膨胀预压缩保温材料为玻璃棉。0006进一步的，中心保温层由多层内保温层组成；端头保温层为轴向设有多级台阶的套管，每一级台阶在。

11、轴向方向上均对应有一层内保温层，每一级台阶与内保温层的端面之间均留有间隙并填充有可膨胀预压缩保温材料。0007进一步的，所述环板与靠近工作钢管的内层台阶齐平。0008进一步的，可膨胀预压缩保温材料的外表面包裹有环状钢板，环状钢板的两端搭接覆盖于端头保温层和中心保温层外表面。0009进一步的，在中心保温层和外套管的端面之间设有预制保温堵头，外保温层为发泡成型的聚氨酯泡沫层。0010上述预制架空蒸汽管网的制备方法步骤包括：S1、在所述工作钢管上焊接固定所述环板，在所述环板靠近所述工作钢管端部的一侧安装所述端头保温层；S2、在端头保温层的另一侧制备中心保温层，中心保温层与端头保温层之间预留间隙；S3。

12、、在间隙内填充可膨胀预压缩保温材料；S4、在中心保温层的一端外径套置安装预制保温堵头；S5、将外套管套置在中心保温层外，在外套管与中心保温层之间的间隙灌注发泡形成外保温层。0011上述的制备方法还包括：填充完成可膨胀预压缩保温材料后，在可膨胀预压缩保温材料的外表面包裹环状钢板，环状钢板的两端搭接覆盖于端头保温层和中心保温层外表面。0012本发明的优点在于：1）在端头保温层与中心保温层的端面之间留有间隙并填充有可膨胀预压缩保温材料，当热态运行时，该间隙会被拉长半根工作钢管的膨胀量，此时压缩后的可膨胀预压缩保温材料会回弹，并填充好被拉开的间隙。从而保证由于热膨胀而造成保温间隙始终被玻璃棉填充，不会。

13、出现热伸缩缝。00132）相比较现场解决保温层补偿，本发明将保温补偿结构设在保温管内部并在工厂车间进行生产制作，从而确保实现保温管的保温自补偿，解决了上述背景中出现的现场保温补偿不可靠的问题。附图说明0014为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。0015图1为本发明提供的预制架空蒸汽管网单根保温管一端的截面示意图；图2图8为本发明制备保温管外滑动自补偿结构的保温管流程图；其中，图2为在工。

14、作钢管上安装环板的示意图；说明书2/4 页4CN 117489917 A4图3为环板一侧的工作钢管上安装端头保温层的示意图；图4为环板一侧的工作钢管上制备中心保温层的示意图，中心保温层与端头保温层端面之间预留间隙并填充可膨胀预压缩保温材料；图5为在中心保温层端部安装预制保温堵头的示意图；图6为可膨胀预压缩保温材料外部包覆薄钢板的示意图；图7为在中心保温层外套置外套管并在内部灌注发泡形成外保温层的示意图；图8为工作钢管上另一端采用相同流程制备出自补偿结构的示意图。具体实施方式0016在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发。

15、明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。0017为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。0018参照图1所示，本发明提供了一种保温管外滑动自补偿结构的预制架空蒸汽管网，预制架空蒸汽管网由若干复合保温管首尾连接而成，复合保温管包含有工作钢管1，在工作钢管1的外径上焊接有环板5，在环板5左侧的工作钢管1包裹有端头保温层2，在环板5右侧包裹中心保温层9，端头保温层2与中心保温层9之间。

16、预留设计好的间隙，并填充可膨胀预压缩保温材料6。在中心保温层9外设有外保温层3和外套管4。优选的，可膨胀预压缩保温材料6的材料选用成本低廉且易被压缩且短时间压缩后具有一定膨胀性能的玻璃棉。0019本产品结构即为出厂状态，在热态运行时，中心保温层9 与工作钢管1膨胀中心保持一致；而端头保温层2在环板5的推动下，会随着膨胀了的工作钢管1端头而位移；端头保温层2与中心保温层9之间的间隙用可膨胀预压缩保温材料6进行填充，当热态运行时，该间隙会被拉长半根工作钢管1的膨胀量，此时短时间被压缩后的玻璃棉会回弹，并填充好被拉开的间隙。从而保证由于热膨胀而造成保温间隙始终被玻璃棉填充，不会出现保温层热伸缩缝。同。

17、时，端头保温层2与工作钢管1端头保持一致的位移，因此工作钢管1留头（工作钢管1端头与保温端头的距离）不会出现长度可察觉的增加，从而保证管道接口的保温层尺寸不会出现增加，并始终维持在冷态施工时的保温接口的长度。通过该技术方案，可以实现预制架空保温管的保温自补偿。消除了因保温层环缝引起的附加热损失。0020在一可选的实施例中，中心保温层9由多层内保温层91组成，并且端头保温层2为轴向设有多级台阶21的套管，每一级台阶21在轴向方向上均对应有一层内保温层91，每一级台阶21与内保温层91的端面之间均留有间隙并填充有可膨胀预压缩保温材料6。其中，环板5与靠近工作钢管1的最内层台阶齐平。0021在一可选。

18、的实施例中，可膨胀预压缩保温材料6的外表面包裹有薄钢板7，薄钢板7具有一定宽度，薄钢板7的两端搭接覆盖于端头保温层2和中心保温层9外表面，并且薄钢板7两端与可膨胀预压缩保温材料6之间均留有一定距离，使得无论端头保温层2位移到何种程度，薄钢板7始终完整覆盖膨胀后的可膨胀预压缩保温材料6。当端头保温层2与中心保温说明书3/4 页5CN 117489917 A5层9之间设有多层可膨胀预压缩保温材料6时，钢板7仅包裹在最外面一层可膨胀预压缩保温材料6即可，其余的可膨胀预压缩保温材料6由于位于中心保温层9内，因此无需裹覆钢板。0022在一可选的实施例中，在中心保温层9和外套管4的端面之间设有预制保温堵头。

19、8，外保温层3为发泡成型的聚氨酯泡沫层。0023如图2图8所示，本发明的制备方法步骤包括：S1、将环板5焊接在工作钢管1上，如图2所示；在工作钢管1的左侧包裹端头保温层2，如图3所示。0024S2、在环板5右侧制备中心保温层9，中心保温层9与端头保温层2之间预留设计好的间隙。0025S3、在间隙内填充可膨胀预压缩保温材料（玻璃棉）6，如图4所示。0026S4、在中心保温层9的一端外径套置安装预制保温堵头8，如图5所示。随后在可膨胀预压缩保温材料6的外表面包裹钢板7，钢板7的两端搭接覆盖于端头保温层2和中心保温层9外表面，如图6所示。0027S5、将外套管4套置在中心保温层9外，在外套管4与中心。

20、保温层9之间的夹层灌注发泡形成外保温层3，如图7所示。0028最后，工作钢管1的两端均按此方法操作，形成的成品管在两端均有外滑动自补偿结构，如图8所示。0029以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。说明书4/4 页6CN 117489917 A6图 1图 2图 3说明书附图1/3 页7CN 117489917 A7图 4图 5图 6说明书附图2/3 页8CN 117489917 A8图 7图 8说明书附图3/3 页9CN 117489917 A9。