20世纪70年代后,国外普遍重视地埋聚氨酯保温钢管的生产和应用,力求大幅度减少能源的消耗量,从而减少环境污染和温室效应。国外保温工业已经有很长的历史,而新型保温材料也正在不断地涌现。1980年以前,我国保温钢管的发展十分缓慢,为数不多的保温厂只能生产少量地下直埋保温钢管,但中国保温工业经过30多年的努力,特别是经过近10年的高速发展,不少产品从无到有,从单一到多样化,质量从低到高,应用越来越普遍。聚氨酯材料是国际上常用的保温材料。硬质聚氨酯具有很多性能,在欧美国家广泛用于保温隔热领域。欧美等发达国家的保温材料中约有49%为聚氨酯材料,而在中国这一比例尚不足20%。因此,聚氨酯材料保温钢管在中国还有很大的发展空间。
地埋聚氨酯保温钢管从里到外分为三层:
第一层:无缝钢管(GB 8163-87)螺旋焊管(GB 9711-88;SY/t 5038-92)和直缝焊管(GB 3092-93)。钢管表面经先进的抛丸除锈工艺处理后,钢管除锈等级可达到GB8923-1988标准中的Sa2,表面粗糙度可达到GB6060.5-88标准中的R=12.5微米。
第二层:聚氨酯保温层是通过高压发泡机将硬质聚氨酯泡沫塑料原液一次性注入钢管与外保护层之间形成的空腔内制成。俗称“管中管发泡工艺”。其功能是防水、保温和热网自重支撑。当输送介质的温度为-50℃-150℃时,选择硬质聚脲酸酯泡沫作为保温层。
第三层:高密度聚乙烯保护层预制成具有一定壁厚的黑色(黄色)塑料管,具有保护聚氨酯保温层不受机械硬物侵害、防腐蚀和防水的作用。
地埋聚氨酯保温钢管以其优良的性能,方便的施工及使用年限长(30年-50年)而倍受人们欢迎,其结构为:外保护层、保温层、防渗漏层三部分,外保护层材料为聚乙烯夹克管或玻璃钢或其它材料。敷设方式有直埋、架空、地沟三种方式。
地埋聚氨酯保温钢管全称:高密度聚乙烯塑料外护聚氨酯泡沫预制直埋保温管。良好的保温材料应具有较低的导热系数;遇湿不变质,耐热性好,不腐蚀金属,重量轻,缝隙多;具有一定的机械强度,不会被外力损坏;易加工、成本低等优点。常用的保温材料有:膨胀珍珠岩及其制品、玻璃棉及其制品、岩棉制品、微孔硅酸钙制品、硅酸铝纤维制品、泡沫塑料、泡沫石棉等。
地埋聚氨酯保温钢管结构机制
1.外部钢管:保护保温层不受地下水侵蚀,支撑工作管并能承受一定的外部载荷,工作管正常工作。
2.防腐涂层:保护外层钢管免受腐蚀性物质的侵害,延长钢管的使用寿命。
3.减阻层:工作钢管热胀冷缩,运动自如。
4.聚氨酯泡沫层:介质温度,外保护管表面应保持常温。
5.阻隔反射层:有机泡沫材料不进入无机硬质耐高温层;耐高温层的部分热量。
6.工作钢管:输送介质正常流动。
7.无机硬质保温层:耐高温,与有机保温层界面温度,泡沫不会碳化。
地埋聚氨酯保温钢管优势特点
1 降低工程造价。
据有关部门测算,双管制供热管道,一般情况下可以降低工程造价的25%(采用玻璃钢做保护层)和10%(采用高密度聚乙烯做保护层)左右。
2 热损耗低,节约能源。
保温钢管是影响节能的重要因素,保温钢管的研制与应用越来越受到的普遍重视。
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