[发明专利]一种智慧型低能耗管网输送装置及其控制系统

说明书

一种智慧型低能耗管网输送装置及其控制系统，包括智慧型预制架空蒸汽保温管和智慧型预制低温保冷管以及可视化服务管理平台；所述智慧型预制架空蒸汽保温管包括工作钢管本体、滑动摩擦层、至少1层硬质保温层、至少一层反射层、发泡防水保温层、光纤导管和螺旋外护层；所述智慧型预制低温保冷管包括工作钢管本体、纳米介孔纤维毡、剪力隔断块、喷涂保冷层、次防潮层、光纤导管、有机物外护层。所述可视化服务管理平台包括：设备层、采集层、运行层和服务层。本发明能够有效地提高对高温/低温管网管理水平，降低管网热/冷能损耗，增强系统运行的安全性和可靠性，对于保证管网系统安全运行、经济节能、降低碳排放具有十分重要的作用。

技术领域

本发明属于管网智能监控领域，尤其涉及一种智慧型低能耗管网输送装置及其控制系统，具体是指智慧型预制架空蒸汽保温管和智慧型预制低温保冷管以及可视化服务管理平台。

技术背景

电力、石化、冶金等行业是耗能大户，属于节能减排的重点目标。在这些行业厂区内，都是通过管道连接各生产区域的装置，管网长度可到几十公里，管网能耗占其总能耗的主要部分。实现管网的节能减排可显著降低这些行业的能耗，助力实现“双碳目标”。

另一方面，现有的管网建设规划以及管网监控管理方面严重滞后。传统上管网基础设施和信息基础设施的建设往往是分开进行的。管网基础设施的规模、数量不断发展扩大，管网管理的需求增多、难度增大，而包含大数据、云计算中心、5G通信技术在内的信息基础设施也在快速发展建设中，但两者之间往往互不相干，没有形成统一整体。传感器是人们对管网基础设施进行有效感知和探测的有效手段，各种类型的传感器可完成对管网不同物理信息的数据采集。把管网基础设施中的传感器组成网络，使大量的传感器等微型化设备通过网络技术和通讯技术有组织的连接起来，形成管网基础设施的网络化、信息化，实现管道基础设施与信息基础设施的整合统一，对管网运行数据进行监测、分析和报警，实现管网的安全、经济和高效运行。

发明内容

本发明的目的是针对现有的管网智能化水平不高造成能耗大的问题，提供一种能有效降低高温/低温管网热/冷损失，实现管网节能减排的低智慧型低能耗管网输送装置及能提高管网运行管理水平实现信息化智慧管理的控制系统。

本发明的技术方案是：

一种智慧型低能耗管网输送装置及其控制系统，包括一智慧型预制架空蒸汽保温管、一智慧型预制低温保冷管以及一可视化服务管理平台。

所述智慧型预制架空蒸汽保温管包括工作钢管本体、滑动摩擦层、至少1层硬质保温层、至少一层反射层、发泡防水保温层、光纤导管和螺旋外护层，适用于管道内介质温度范围为0℃~+650℃，每9-12米为一段，多段相互连接形成管网。

所述滑动摩擦层为纳米气凝胶毡并包裹于蒸汽管道本体外部。

作为优选，所述纳米气凝胶毡密度为160~220kg/m³，最高使用温度为700℃，厚度为8~12mm。25℃时导热系数≤0.018W/(m·K)，300℃时导热系数≤0.031W/(m·K)，500℃时导热系数≤0.069 W/(m·K)。加热永久线变化（650℃，24h）≤0.6%，压缩强度（25%变形）≥145KPa，压缩回弹率（100KPa,5min）≥96%，振动质量损失率≤0.4%。

所述硬质保温层为轻质硅酸钙，包裹于滑动摩擦层外部，厚度为40~80mm。根据蒸汽管道内介质温度的不同，可包裹1层或多层。

作为优选，所述轻质硅酸钙密度为140~270 kg/m³，最高使用温度为650℃。100℃时导热系数≤0.056W/(m·K)，抗压强度≥0.6MPa，线收缩率≤1.8%。

所述反射层为反射铝箔，包裹于每一层硬质保温层外部。

作为优选，所述反射铝箔表面铝箔层厚度≥12μm，反射率≥0.97。