供热管道减阻涂层减阻效果的实验研究

天津大学 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 苗庆伟天津大学 张 欢中国市政工程华北设计研究总院有限公司 王 淮 赵惠中天津大学 天津建工集团建筑设计有限公司 常娅娜天津天地龙管业有限公司 刘秀清 刘 洋

1 概述

热电联产长输供热系统因输送距离长、流量大，系统的输配能耗很大。如何提高输送效率，从而降低热网输配能耗成为亟需解决的问题。管壁粗糙度是热水管道水力计算的重要基础参数，它反映了管壁的光洁程度及变形状况对流动过程的影响，其取值对热网输配能耗的影响很大。随着管道内壁腐蚀的逐渐加剧，管道内壁粗糙度逐渐增大。这将大大增加管道的阻力损失，从而使管网的输配能耗增大。对于供热距离达到几十km的长输供热管网，输配能耗的增大越发明显。

文献[1]从理论上分析了长距离输送供热管道减阻涂层对其输配能耗的影响：增加防腐减阻涂层后，钢管内壁的当量绝对粗糙度K近似取0.02 mm时，管内水的流动状态处于湍流过渡区；对DN1200、DN1400 2种管径的钢管内壁增加防腐减阻涂层后，在20、40、60、70 ℃ 4种水温下，比摩阻减小了28%～35%，单位管长的输配能耗相应减少28%～35%。

在工作管内壁增加防腐减阻涂层，可以改变流体与管道的接触状态，从而减缓腐蚀，同时降低摩擦阻力系数，起到减阻作用。目前主要应用于油气、化工行业中。常用的涂层技术包括以下几种[2]。

1) 环氧粉末涂敷技术。

环氧粉末涂料具有黏度低、涂膜流平性好、外观平整光滑、附着力强、涂膜硬度高、耐腐蚀性和耐化学品性能好、固化时没有副产物、施工适应性好、利用率高等特点。……