近年来，蒸汽管道直埋敷设技术在我国城镇供热工程中得到了广泛应用。预制直埋蒸汽管(以下简称直埋蒸汽管)的保温性能直接影响用户侧蒸汽品质，因此直埋蒸汽管保温结构的逐步改进成为我们的研究方向。

目前，国内直埋蒸汽管主要采用钢套钢、外滑动内固定结构形式，当管道升温时，工作钢管与保温层一起移动，外护钢管相对静止。从20世纪90年代开始，国内不少科研单位、生产厂家开始研制、生产适用于直埋蒸汽管的保温材料和保温结构。本文对采用钢套钢、外滑动内固定结构形式的直埋蒸汽管保温结构的优化设计进行探讨。

保温棉用于直埋蒸汽管保温常规设计

直埋蒸汽管常规保温结构见图1。由图1可知，直埋蒸汽管常规保温结构采用耐保温棉+空气层的结构形式。在工作钢管外表面包裹保温棉并设置滑动装置(滑动装置与保温材料管夹焊接连接)，在耐保温棉与外护钢管之间的环状空间内形成空气层。直埋蒸汽管主要通过耐保温棉进行保温，并利用空气层良好的隔热性来降低热损失，空气层还可提高排潮能力。

保温棉用于直埋蒸汽管保温优化设计

在多层保温结构中，宜将热导率低的保温材料放置在高温侧，将热导率高的保温材料放置在低温侧。因此，最内层保温层采用气凝胶毡，外层采用耐保温棉。这样，可以充分发挥气凝胶毡在高温环境中的隔热优势，使外层耐高温保温棉的厚度大幅降低，以免过厚的耐保温棉因自重出现下垂，影响保温效果。选取控制单位管长温降法，对直埋蒸汽管的保温层厚度进行计算，优化设计后的直埋蒸汽管保温结构见图2。优化设计前后，保温结构的结构参数见表1。直埋蒸汽管保温结构优化设计与常规设计不同之处在于，将气凝胶毡作为保温材料的最内层，耐保温棉厚度有所降低。

利用保温棉对于直埋管保温结构进行优化设计，可有效减小蒸汽管道温度，降低管网热损失，节省运行成本，有助于提高热网利用率与输送距离。