隨著熱力管道項(xiàng)目的廣泛推廣，預(yù)制直埋蒸汽管道越來(lái)越普遍的得到運(yùn)用，而且受到了極高度的重視。直埋蒸汽管道外護(hù)管材料選擇及分類(lèi)也成為至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。

  1 直埋蒸汽管道外護(hù)管管材選擇
  1.1玻璃鋼管
  由于玻璃鋼管的耐高溫性較差，一般最高承受溫度只能承受130℃，一旦埋地蒸汽管道發(fā)生泄露，蒸汽溫度較高，容易造成玻璃鋼管損壞，影響安全運(yùn)行；玻璃鋼管的抗沖擊性比較差，一般用于管溝敷設(shè)，不能直接采用頂管、直埋方式，造成施工成本較高；且玻璃鋼管的彈性模量較低，易發(fā)生變形；所以埋地蒸汽管道一般不直接采用玻璃鋼。
  1.2鋼管
  為節(jié)省工程投資，直埋蒸汽管外套管一般會(huì)采用焊接鋼管。焊接鋼管是由鋼板或帶鋼卷成筒狀經(jīng)焊接而生產(chǎn)的鋼管。根據(jù)焊接方法可分為電弧焊管、高頻或低頻電阻焊管、氣焊管、爐焊管等；根據(jù)焊縫形式可分為直縫焊管和螺旋焊管。螺旋焊管與直縫焊管技術(shù)特性的比較：
  1.2.1 材料的冶金性能
  直縫埋弧焊管是用鋼板生產(chǎn)的，而螺旋焊管是用熱軋卷板生產(chǎn)的。熱軋帶鋼機(jī)組軋制工藝具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，具有獲得生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)管線鋼的冶金工藝能力。卷板的合金含量(碳當(dāng)量)往往低于相似等級(jí)的鋼板，這也提高了螺旋焊管的可焊性。
  1.2.2 焊接工藝
  從焊接工藝而言，螺旋焊管與直縫鋼管的焊接方法一致，但直縫焊管不可避免地會(huì)有很多的丁字焊縫，因此存在焊接缺陷的機(jī)率也大大提高，而且丁字焊縫處的焊接殘余應(yīng)力較大，焊縫金屬往往處于三向應(yīng)力狀態(tài)，增加了產(chǎn)生裂紋的可能性。
  1.2.3靜壓爆破強(qiáng)度
  經(jīng)有關(guān)對(duì)比試驗(yàn)證實(shí)，螺旋焊管的塑性變形能力優(yōu)于直縫焊管，爆破口一般只局限于一個(gè)螺距內(nèi)，這是螺旋焊縫對(duì)裂口的擴(kuò)展起了有力的約束作用所致。
  1.2.4 現(xiàn)場(chǎng)可焊性
  由于螺旋焊管管型規(guī)整、焊縫均勻分布，相對(duì)于直縫焊管，螺旋鋼管有非常好的管口橢圓度和端面垂直度，保證了現(xiàn)場(chǎng)鋼管焊接組對(duì)時(shí)的組對(duì)精度。
  1.2.5直埋蒸汽管道外護(hù)管價(jià)格分析
  認(rèn)真考察螺旋焊管與直縫焊管的價(jià)格差異，螺旋焊管的價(jià)位略高于直縫焊管是由于生產(chǎn)主材的價(jià)格差異所致。然而鋼管制作僅只是項(xiàng)目工程的一部份，若考慮到工程整體質(zhì)量、項(xiàng)目綜合造價(jià)等因素，螺旋焊管仍具有整體優(yōu)勢(shì)。
  綜合以上分析，在長(zhǎng)輸熱網(wǎng)專(zhuān)有技術(shù)直埋預(yù)制蒸汽管的外套管選用的是螺旋焊接鋼管。
  2 外防腐涂層選用原則
  按照有關(guān)防腐規(guī)范要求，埋地蒸汽管道外護(hù)管外防腐涂層選用應(yīng)遵照以下原則：
  ①實(shí)際工程應(yīng)用中技術(shù)成熟可靠，防腐效果好;
  ②有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，與管道具有良好粘結(jié)力，耐陰極剝離，耐植物根莖穿透，耐微生物腐蝕，具有足夠機(jī)械強(qiáng)度和絕緣性能，易于補(bǔ)口補(bǔ)傷，能與陰極保護(hù)聯(lián)合使用;
  ③質(zhì)量可靠，來(lái)源廣泛，經(jīng)濟(jì)合理，在達(dá)到防腐技術(shù)要求前提下節(jié)省投資;
  ④能機(jī)械化連續(xù)生產(chǎn)，滿足工程建設(shè)需要;
  ⑤防腐層能耐60℃以上溫度。
  3 鋼質(zhì)管道防腐涂層的選擇
  目前用于蒸汽管道外護(hù)管外防腐的涂層主要有：環(huán)氧煤瀝青、熔結(jié)環(huán)氧粉末、三層 PE、耐高溫玻璃鋼、聚脲等，實(shí)踐證明每種涂層各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件。

  3.1 環(huán)氧煤瀝青+玻璃布
  環(huán)氧煤瀝青由環(huán)氧樹(shù)脂、煤焦油瀝青、防腐顏填料、溶劑及固化劑組成。它的主要優(yōu)點(diǎn)是具有良好的物理性能和耐化學(xué)腐蝕性能，優(yōu)良的的耐水性、絕緣性、抗菌性腐蝕及植物根侵蝕的特點(diǎn)，在各種酸、堿、鹽、水和油類(lèi)中長(zhǎng)期浸泡無(wú)變化，另外，該涂料施工方便，具有長(zhǎng)效防腐功能。由于涂料的固體含量高，成膜快，因此可以采用冷涂施工。它是一種比石油瀝青優(yōu)異的防腐材料，而且價(jià)格也比較便宜。
  該涂料的主要缺點(diǎn)是施工過(guò)程中固化時(shí)間長(zhǎng)，固化期間風(fēng)沙、雨水、霜雪對(duì)防腐層質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，常溫自干的防腐層機(jī)械性能和耐陰極剝離性能不如環(huán)氧粉末和擠塑聚乙烯防腐層，但由于它比合成樹(shù)脂防腐層價(jià)格低、施工方便，在性能方面有其獨(dú)特的長(zhǎng)處，市場(chǎng)潛力較大，常用于鹽湖地區(qū)。此外，環(huán)氧煤瀝青抗紫外線性能差，宜用于埋地管道。
  長(zhǎng)輸熱網(wǎng)專(zhuān)有技術(shù)工程中一般外套管防腐采用環(huán)氧煤瀝青特加強(qiáng)級(jí)防腐，防腐結(jié)構(gòu)為一底三布五面（底漆-面漆-玻璃布-面漆-玻璃布-面漆-玻璃布-兩層面漆）。
  3.2 熔結(jié)環(huán)氧粉末（FBE ）
  熔結(jié)環(huán)氧粉末（FBE ）是以熱固型環(huán)氧樹(shù)脂為主要原料，與一般溶劑型防腐涂料不同，它不是以易燃的有機(jī)溶劑作為分散劑，而是以空氣作為分散介質(zhì)，借助于高速氣流和電荷引力將粉末均勻噴射在預(yù)熱好的鋼管表面，在高溫作用下，粉末熔融成均勻的防腐漆末。由于其粘結(jié)力強(qiáng)、陰極剝離半徑小、使用溫度范圍寬、化學(xué)穩(wěn)定性好、硬度大、抗土壤應(yīng)力好等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)外被廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)也已在油氣管道上推廣使用。其主要缺點(diǎn)是涂層薄而硬，對(duì)鋼管表面處理、環(huán)境溫度、濕度等條件要求很?chē)?yán)，稍有疏忽就會(huì)產(chǎn)生針孔，影響防腐效果；防腐涂層非常不耐尖銳物的碰撞、水汽滲透率也很高，不宜用于山地和潮濕的環(huán)境。熔結(jié)環(huán)氧涂層為薄涂層，厚度僅0.4mm，抗沖擊與耐磨性能差，在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、施工過(guò)程中要求十分小心，否則補(bǔ)傷工作量將十分巨大，造成補(bǔ)傷費(fèi)用劇增，并給管道的安全運(yùn)行留下隱患。
  該涂層從二十世紀(jì)七十年代初正式投入使用，八十年代末開(kāi)始少量用于長(zhǎng)輸管道的河流定向鉆穿越。
  3.3 玻璃鋼
  玻璃鋼防腐采用玻璃纖維無(wú)捻布和不飽和樹(shù)脂作原料，采用機(jī)械濕法纏繞而成，其結(jié)構(gòu)由一層底漆、多層玻璃布和面漆組成。具有質(zhì)輕、表面光滑、強(qiáng)度大、硬度高、耐沖擊、耐高溫、電絕緣性強(qiáng)，耐酸堿鹽腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)口工藝簡(jiǎn)便，造價(jià)適中。
  3.4 聚脲
  PUA噴涂聚脲彈性體是由異氰酸酯半預(yù)聚體、端氨基聚醚、胺擴(kuò)鏈劑等原料現(xiàn)場(chǎng)噴涂成型的第三代聚脲彈性體。噴涂成型后的SPUA 是一種有一定厚度的無(wú)縫涂層，噴涂后 2 分鐘內(nèi)便可踩踏、上人行走或進(jìn)入下一步工序；材料本身具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能：拉伸強(qiáng)度高、延伸率可調(diào)，以超常的耐磨蝕性能適應(yīng)現(xiàn)代建設(shè)的需要；固化快，可在任意曲面、垂直面及頂面連續(xù)噴涂而不產(chǎn)生流掛現(xiàn)象，一次施工即可達(dá)到設(shè)計(jì)厚度要求，施工周期極短，日作業(yè)面積可達(dá) 1000m2 ；與聚氨酯及環(huán)氧樹(shù)脂不同，SPUA 是疏水的，因而不受潮濕或寒冷表面的影響，該材料及施工技術(shù)可在-28℃的寒冷環(huán)境下正常施工固化，適應(yīng)性極強(qiáng)；100％固含量，不含有機(jī)揮發(fā)物，無(wú)毒害作用，符合環(huán)保要求； 附著力極強(qiáng)：在鋼、鋁、混凝土等各類(lèi)常見(jiàn)底材上均具有優(yōu)良的附著力，即使是凝膠時(shí)間只有 3s 的快速固化體系，仍具有極好的附著力；具有良好的耐候性及熱穩(wěn)定性，可在-50℃～120℃下長(zhǎng)期使用；可承受 150℃的熱；中擊；人工熱老化試驗(yàn) 3000小時(shí)后，材料性能基本不降低，在戶(hù)外長(zhǎng)期使用不粉化、不開(kāi)裂、不脫落可引入短切玻璃纖維、碳纖維，對(duì)材料進(jìn)行增強(qiáng)。
  外防腐涂層的選擇首先要講究實(shí)用——確保管道防腐絕緣，延長(zhǎng)管道使用壽命，其次是防腐涂層價(jià)格上的考慮。防腐涂層的費(fèi)用約占管道總費(fèi)用的 3-5%，若不能保證管道防腐質(zhì)量，就可能因小失大，使管道受到損害，甚至發(fā)生嚴(yán)重事故。在防腐涂層選擇時(shí)，不僅要看 防腐涂層的單價(jià)，更要看重防腐涂層的最終使用經(jīng)濟(jì)效益，包括防腐涂層性能好壞、使用壽命、補(bǔ)傷費(fèi)用、管溝回填費(fèi)用、敷管速度、陰極保護(hù)費(fèi)用和陰極保護(hù)對(duì)外部埋地裝置的干擾和環(huán)境污染。
  4 結(jié)語(yǔ)
  綜合以上防腐涂層的比較，長(zhǎng)輸熱網(wǎng)專(zhuān)有技術(shù)工程中一般采用環(huán)氧煤瀝青多層厚涂的方式進(jìn)行防腐。隨著技術(shù)的不斷提升和發(fā)展，在直埋預(yù)制蒸汽管的外套管技術(shù)中，將更為普遍的采用螺旋焊管+環(huán)氧煤瀝青多層厚涂的技術(shù)。確保每一個(gè)工程成為一個(gè)穩(wěn)定、可靠、投資少的優(yōu)質(zhì)工程。