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。
中国境外生产的地埋聚氨酯保温钢管均设有泄漏报警线。一旦某处管道发生泄漏,通过报警线路的导通,可以在检测台上显示渗水、漏水的确切位置和保温管道的泄漏程度,从而通知检漏人员迅速处理泄漏管段,保障供热管网的安全运行。
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。
高温预制直埋保温管主要由四部分组成。
(1)工作钢管:根据输送介质的技术要求分别采用有缝钢管、无缝钢管、双面埋弧螺旋焊接钢管。
(2)保温层:采用硬质聚氨酯泡沫塑料。
(3)保护壳:采用高密度聚乙烯或玻璃钢。
(4)渗漏报警线 :制造高温预制直埋保温管时,在靠近钢管的保温层中,埋设有报警线,一旦管道某处发生渗漏,通过警报线的传导,便可在检测仪表上报警并显示出漏水的准确位置和渗漏程度的大小,以便通知检修人员迅速处理漏水的管段,热网安全运行。
地埋聚氨酯保温钢管远低于其他常用管道保温材料,保温效果提高4~9倍。此外,它的吸水率很低,约为0.2kg/m2。吸水率低的原因是聚氨酯泡沫的闭孔率高达92%左右。导热系数低,吸水率低,外加保温层和防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃钢维护外壳。
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