蒸汽管道保溫預制管用途，蒸汽管道工程設計
1、HDPE管有很好的沖擊韌性，冷態(tài)(室溫下)強度比較大，加之我國低溫熱水管生產應用時間長些，使用經驗較多，得到肯定。但片面的忽視了高溫蒸汽直埋管外壁溫度50℃的基本要求，甚至溫度更高。在此溫度下HDPE管許用應力下降，僅是設計20℃時應力的25%左右[12];有的廠家更是單從經濟性考慮，降低壁厚，不做強度剛度計算，不遵循國外ISO、ASTM和PPI工業(yè)管道規(guī)定或我國行業(yè)標準規(guī)定，這就難免不出現(xiàn)許多問題。
如塑管耐溫蠕變性大，在持久應力作用下強度明顯下降，造成所謂經濟型HDPE外護管形變，結構損壞，動、靜載荷使管徑受壓縮、彎曲或超過額定壓力，發(fā)生外護管形變超大，出現(xiàn)屈曲破壞。更有甚者，原材料質量差或加工工藝、技術水平低而發(fā)生大范圍的環(huán)向應力開裂、破壞。此已出現(xiàn)多起嚴重事故，造成頗大損失。
蒸汽管道保溫預制管用途，蒸汽管道工程設計2、玻璃鋼(FRP)外護管應用到直埋式預制高溫蒸汽保溫管工藝和產品中，*我國的特色。它充分挖掘玻璃鋼的潛力：質輕強度大，耐腐性好，電絕緣性強，工藝性優(yōu)良和一定的耐溫性(較HDPE為高)，造價低，而發(fā)展起來。但其彈性模量低，比鋼(E=2.1×106)小10倍，且隨溫度升高更降低，產品的強度、剛度不足，易變形;持久的耐溫性差、蠕變，濕強度低(*在濕環(huán)境下工作，強度降50%)[13]以及老化性能、層間剪切強度低，而不同樹脂玻璃鋼耐酸堿性不同，是近年玻璃鋼材料外護管損壞的重要原因。
設計不當、結構不合理、壁厚過小、粗制濫造，保證不了保溫結構的完整性，特別是惡劣氣候下，現(xiàn)場施工補口，水份影響更為突出;材料不規(guī)范或亂用，采用有堿玻璃絲布或土絲布以及紫外線光照，土壤化學介質腐蝕，野蠻施工機械硬性破壞，都是質量保證不了事故發(fā)生的直接原因。
據(jù)不*統(tǒng)計，我國先后已發(fā)生數(shù)十起質量事故，遼寧錦州、大連，河南信陽、鄭州，浙江寧波、慈溪、嵊州，江蘇洪澤、連云港，湖北武漢、天臺、山東臨沂、青島等等損失上千萬的有之，百萬元為數(shù)更多。有的僅運行四個月就被迫挖出改架空，并發(fā)生多起惡性事故，通訊電纜熔化，或燙傷(亡)人員。為此《城鎮(zhèn)供熱直埋蒸汽管道技術規(guī)程》編寫組經調查、慎重的建議：蒸汽直埋管*鋼外護管基本形式，對采用高密度聚乙烯或玻璃鋼外護層應限制條件使用。
經過多年努力，現(xiàn)我國已編制并審批通過的中華人民共和國城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準J/T129-2000《玻璃纖維增強塑料外護層聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管》規(guī)范，明確指出輸送介質熱水不高于120℃，偶然峰值不高于140℃。外護層溫度正常使用控制在-50～65℃范圍內，要具有耐受工作壓力不大于2.5MPa 80℃下，試驗1500h性能要求才能保證使用壽命。對于高溫蒸汽直埋管，技術條件要求只能高于此。
五、外護管zui小壁厚確定
1、各種材料的外護管壁厚確定的基本原則：
(1)保證直埋式預制蒸汽保溫管道完好的密封、防水(防腐)性;
(2)有足夠的剛度、強度，不對芯管產生環(huán)向載荷(應力)，保證保溫結構的完整性。脫開式結構滑動自如，保溫材料不破壞或變形，不改變保溫性能;抽真空時不發(fā)生凹陷或屈曲變形;
(3)對采用某些新技術，如內固定支座時，能承受足夠大的縱、橫向力，并能進行力的傳遞;
(4)外護管的厚度除滿足運輸、施工需要，還應保證運行時管道有足夠抗徑、軸向失穩(wěn)或撬起的穩(wěn)定性能;
(5)有能承受一般偶發(fā)事故或在非正常狀態(tài)下(意外情況或環(huán)境條件變化)能力，有足夠安全可靠系數(shù)。
2、鋼制外護管zui小壁厚確定
國內外對鋼制管道壁厚的合理設計已成熟，在充分分析了管道外護管殼承受的土壓力(垂直、側向、被動及底部支撐力)和管道內應力、變形應力后，設計計算公式為[14]：。(略)
玻璃鋼材質的外護管，由于生產使用的原材料：樹脂(環(huán)氧、不飽和樹脂、聚酯等)、增強纖維、添加助劑及其成型工藝的不同，其性能有明顯的差異。但總的來說，它與塑料外護管有許多相近之處，特別是與PE/PP外加玻纖增強復合管性能更是貼近。國外把它們統(tǒng)稱增強塑料(玻璃鋼)。
(1)增強玻璃鋼外護管的蒸汽直埋管道其壁厚度，除要考慮鋼管、塑管某些相同的必要因素外，由于它的性能特殊，拉伸破壞變化率僅1.8~4.0%[18](鋼為18%，HDPE為350%伸長度)是脆性斷裂。這就要求我們，不單是考慮管道壓力等級、設計工作壓力、許用應力、外部靜、動荷力，還要考慮管道的許用撓度(無壓條件下，撓曲產生的應力或應變，不超過*30~50年工作的應力或應變)，核校管道的抗屈曲能力等。美國AWWA C950-88制定對地下埋設玻璃鋼管設計準則。從理論計算到設計系數(shù)的正確設定和經驗參數(shù)選取都有助于管道設計的成功。安裝工程參數(shù)的正常選擇確定，土壤類別密實度，土壤的撓度系數(shù)，反力模量……都是管道zui終實施成功十分重要和必須的。
