聚氨酯預(yù)制保溫管、保溫管件工藝流程

1.簡(jiǎn)介

聚氨酯保溫管，就是用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料做絕熱材料的保溫管道，硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，其基本結(jié)構(gòu)由內(nèi)部介質(zhì)管道、中間硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料保溫層、外防護(hù)層組成的。

2.分類

2.1.按照敷設(shè)方式可以分為：直埋聚氨酯保溫管、架空聚氨酯保溫管；

2.2.按照其輸送介質(zhì)的溫度可以分為：常溫聚氨酯保溫管、高溫聚氨酯保溫管、深冷聚氨酯保溫管；

2.3.按照外護(hù)層的不同可以分為：玻璃鋼外護(hù)層聚氨酯保溫管、高密度聚乙烯外護(hù)層聚氨酯保溫管、鋼外護(hù)層聚氨酯保溫管及其他外護(hù)層保溫管；

2.4.按照輸送介質(zhì)的不同有很多種：如供水用的聚氨酯預(yù)制保溫管、耐高溫聚氨酯保溫管，輸送蒸汽用的蒸汽直埋聚氨酯復(fù)合預(yù)制保溫管，石油上用的埋地硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料防腐保溫管等等。還有很多叫法如聚氨酯地埋管，聚氨酯預(yù)制管，聚氨酯直埋預(yù)制管，聚氨酯夾克管,聚氨酯發(fā)泡保溫管等等。

3.幾種常用的聚氨酯保溫管

3.1集中供熱供回水用的聚氨酯保溫管

其結(jié)構(gòu)一般由高密度聚乙烯外護(hù)層、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料保溫層、內(nèi)部鋼管組成的。按照實(shí)際要求還有報(bào)警線，支架等其他結(jié)構(gòu)，還可能需要其他保溫材料復(fù)合層等等

3.1.1高密度聚乙烯外護(hù)層聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料預(yù)制保溫管

a.參考標(biāo)準(zhǔn)：

1. 歐洲EN253；
2. 建設(shè)部頒布CJ/T114-2000；
3. 中國(guó)石油天然氣總公司頒布標(biāo)準(zhǔn)SY/T0415-1996；
4. CJ/T155-2001預(yù)制直埋保溫管件等

b.制作流程：

外護(hù)層為HDPE高密度聚乙烯外護(hù)管分為“兩步法”和“一步法”制作工藝，聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫層與外部保溫用高密度聚乙烯外護(hù)層（夾克層）一次成型的制作工藝，稱這為“一步法”，先生產(chǎn)出高密度聚乙烯外護(hù)層，然后在聚乙烯外護(hù)層與鋼管之間的空隙再澆注聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料保溫層的制作工藝就是常說的“兩步法”

“一步法”

制作流程：鋼管除銹----鋼管防腐----聚氨酯發(fā)泡  ----成形----成品檢測(cè)----入庫

工藝特點(diǎn)： 1、用料廣泛，可以由環(huán)氧粉末及各種涂料對(duì)鋼管道防腐。 2、泡沫可采用聚酯高溫泡沫及瀝青黑泡沫。3、夾克層與泡沫層粘接、泡沫層與防腐層粘接、防腐層與鋼管粘接牢固。

“兩步法”

制作流程：鋼管拋丸除銹----聚氨酯發(fā)泡  ----成形----成品檢測(cè)----入庫

工藝特點(diǎn)：

1. 拋丸除銹：

拋丸除銹機(jī)、除塵器、上管機(jī)、下管機(jī)、輸管機(jī)應(yīng)在車間外布置。

將待拋丸除銹的鋼管順序送至上管機(jī)→開啟上管機(jī)→輸管機(jī)→拋丸除銹機(jī)→除塵器鋼→管的運(yùn)行速度調(diào)整→拋丸量調(diào)整→拋丸效果達(dá)到鋼管表面糙化并呈現(xiàn)出原金屬光澤→下管機(jī)。

1. 穿管及支架捆扎：

A．按芯管和保溫層選定的HDPE外護(hù)管（產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)要求或CJ/T114-2000標(biāo)準(zhǔn)）→穿管機(jī)V型槽。

B．拋丸處理后的鋼管（下管機(jī)）→輸管機(jī)→穿管機(jī)托輥輸送段→分段捆扎支架（1.5米/段）→將捆扎好支架芯管穿入V型槽上的HDPE外護(hù)管內(nèi)直至芯管兩端裸露部分均為15㎝或20㎝。

C．將符合芯管直徑和保溫層厚度的卡頭（內(nèi)漲或外卡）封堵在管道兩端并將其鎖緊（拉緊）。

注：支架的結(jié)構(gòu)、高度、材質(zhì)、捆扎方式、抗壓強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)芯管直徑和設(shè)計(jì)要求選取。

1. 聚氨酯澆注：

調(diào)整高壓發(fā)泡機(jī)的混合比為1：1.05→測(cè)定設(shè)備流量→設(shè)定澆注時(shí)間（投料量/流量）。在穿管完畢管道兩端封堵后的HDPE外護(hù)管中間正上位置開澆注孔→將高壓發(fā)泡機(jī)混合頭的澆注嘴插入澆注孔→澆注→料空塞封堵澆注孔→熟化→拆卸卡頭→檢驗(yàn)→修正投料量→成品。

3.1.2玻璃纖維增強(qiáng)塑料外護(hù)層聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管

a.參考標(biāo)準(zhǔn)：CJ/T 129-2000

b.玻璃纖維增強(qiáng)塑料外護(hù)層介紹：

1. 增強(qiáng)材料

（1）玻璃鋼表層，樹脂層，含量在90%左右，厚度為1.55-2.5mm。

（2）短切玻纖氈或針刺復(fù)合氈與表面氈合用：作為第二層，樹脂含量為70%±5%，它是內(nèi)襯層與加強(qiáng)層的過渡層。緊接內(nèi)襯層，同樣起耐腐蝕作用，以防止毛細(xì)管現(xiàn)象的發(fā)生。

（3）無捻粗砂：用于玻璃鋼管的結(jié)構(gòu)層（強(qiáng)度層），是產(chǎn)品強(qiáng)度的關(guān)鍵，樹脂含量達(dá)25%-35%，起增強(qiáng)作用，其厚度根據(jù)受力情況而定。要求選用的無捻粗砂易浸透樹脂，纏繞過程不起毛，纖維束內(nèi)各股砂之間松緊程度均勻。

1. 不飽和樹脂

連續(xù)纏管用的樹脂主要是不飽和聚酯樹脂，樹脂的牌號(hào)取決于產(chǎn)品的使用條件和工藝要求。連續(xù)纏管工藝對(duì)樹脂的要求是：黏度適當(dāng)、易浸透纖維、凝膠時(shí)間長(zhǎng)、固化時(shí)間短、固化放熱低以及固化收縮小。

1. 輔助材料

為了提高管材的剛度，通常在增強(qiáng)層中加入石英砂，其添加量最高可達(dá)30%。

c.工藝簡(jiǎn)介

手工玻璃鋼外護(hù)層聚氨酯保溫管的生產(chǎn)工藝：

1. 工作管除銹；
2. 機(jī)械或手工在工作管外用專用模具澆注硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料；
3. 熟化，檢測(cè)，修整；
4. 在外面手工纏繞玻璃絲布，然后手工刷不飽和樹脂；
5. 檢測(cè)，熟化，修整，合格后入庫。

機(jī)械纏繞玻璃纖維增強(qiáng)塑料外護(hù)層聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管生產(chǎn)工藝：

1. 工作管除銹；
2. 機(jī)械或手工在工作管外用專用模具澆注硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料；
3. 熟化，檢測(cè)，修整；
4. 機(jī)械纏繞玻璃纖維增強(qiáng)塑料外護(hù)層；
5. 檢測(cè)，熟化，修整，合格后入庫。

兩種外護(hù)層的最大區(qū)別就是一個(gè)纏繞玻璃布，一個(gè)纏紗。一個(gè)手工一個(gè)機(jī)械。這也是一種進(jìn)步機(jī)械纏繞把制作玻璃鋼管的工藝用到了制作聚氨酯保溫管道的外護(hù)層上面，雖然成本有所增加，但是其工藝和產(chǎn)品性能比較容易控制，排除了以往手工產(chǎn)品的性能不穩(wěn)定工藝落后的狀況。

3.2預(yù)制直埋蒸汽保溫管

參考標(biāo)準(zhǔn)：

CJ/T200—2004《城鎮(zhèn)供熱預(yù)制直埋蒸汽保溫管技術(shù)條件》

CJ/T104---2005《城鎮(zhèn)供熱直埋蒸汽管道技術(shù)規(guī)程

3.2.1鋼套鋼蒸汽直埋預(yù)制保溫管

鋼套鋼保溫管保溫結(jié)構(gòu)依據(jù)滑動(dòng)方式不同分為：內(nèi)滑動(dòng)式與外滑動(dòng)式

內(nèi)滑動(dòng)式直埋預(yù)制保溫管如下圖

外滑動(dòng)式直埋預(yù)制保溫管如下圖

（1)內(nèi)滑動(dòng)式：保溫結(jié)構(gòu)由工作鋼管、硅酸鋁、減阻層、微孔硅酸鈣、隔熱層、不銹鋼緊固鋼帶、鋁箔反射層、聚氨酯保溫層、外套鋼管、外防腐層組成。

（2)外滑動(dòng)式：保溫結(jié)構(gòu)由工作鋼管、玻璃棉保溫隔熱層、鋁箔反射層、不銹鋼緊固帶、滑動(dòng)導(dǎo)向支架、空氣保溫層、外護(hù)鋼管、外防腐層組成。

防腐層：保護(hù)外鋼管避免腐蝕物腐蝕鋼管，延長(zhǎng)鋼管使用壽命;

外護(hù)鋼管: 保護(hù)保溫層免受地下水侵蝕，支撐工作管并能承受一定的外部荷載;

聚氨酯泡沫層: 保證介質(zhì)溫度，保證外護(hù)管表面保持常溫;

阻隔、反射層: 保證有機(jī)泡沫材料不進(jìn)入無機(jī)硬質(zhì)耐高溫層；反射耐高溫層部分熱量;無機(jī)硬質(zhì)保溫層：耐高溫，保證與有機(jī)保溫層之間的界面溫度，保證泡沫不被炭化減阻層: 保證工作鋼管熱脹冷縮自由運(yùn)動(dòng);工作鋼管：保證輸送介質(zhì)正常流動(dòng)。

3.2.2玻璃纖維增強(qiáng)塑料外護(hù)層蒸汽直埋預(yù)制保溫管

其結(jié)構(gòu)類似于鋼套鋼的內(nèi)滑動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式（如下圖）

玻璃鋼外護(hù)層或高密度聚乙烯外護(hù)層的結(jié)構(gòu)形式，由于在實(shí)際施工中有很多的弊端，尤其在節(jié)點(diǎn)部分，還有在現(xiàn)場(chǎng)接口部分全部需要手工操作達(dá)不到設(shè)計(jì)和施工要求，所以不提倡使用，但是在CJ/T200—2004 和CJ/T104---2005 制定時(shí)，部分專家和廠家提到了玻璃纖維增強(qiáng)外護(hù)層的蒸汽管道，在蒸汽溫度不是很高一般認(rèn)為在300攝氏度以下時(shí)，大家可以借鑒使用。

運(yùn)行特性、可靠性及質(zhì)量保證