昔陽縣制冷發(fā)泡聚氨酯回水保溫管成品

作為建筑保溫防水一體化材料，聚氨酯硬泡打破了傳統(tǒng)建材功能單一——防水的不保溫、保溫的不防水，防水層一旦出現(xiàn)滲漏保溫層隨即失去保溫功能的通病。與其他單功能保溫或防水材料相比，聚氨酯硬泡具有明顯的優(yōu)勢：

1.聚氨酯硬泡具有一材多用的功能，同時具備保溫、防水、隔音、吸振等諸多功能。

2.保溫性能是目前國內(nèi)所有建材中導熱系低(≤0.024)、熱阻值高的保溫材料，導熱系數(shù)僅為EPS發(fā)泡聚苯板的一半。

3.聚氨酯硬泡體連續(xù)致密的表皮互聯(lián)壁閉孔，具有理想的不透水性。采用噴涂法施工達到防水保溫層連續(xù)無接縫，形成無縫屋蓋和整體外墻保溫殼體，防水抗?jié)B性能。

4.自黏性能(無需任何中間黏結(jié)材料),與屋面及外墻黏結(jié)牢固，抗風揭和抗負風壓性能良好；整體噴涂施工

5.化學性質(zhì)穩(wěn)定，使用壽命長，對周圍環(huán)境不構(gòu)成污染；離明火自熄，且燃燒時只炭化不滴淌，炭化層尺寸和外形基本不變，能有效隔斷空氣的進入，阻止火勢的蔓延，防火安全性能好。

高溫預(yù)制直埋保溫管在設(shè)計和施工中，一定要理解供熱管道直埋敷設(shè)方式分為有補償直埋敷設(shè)及無補償直埋敷設(shè)兩種方式，確實掌握兩種方式各自的工作原理，特點及其應(yīng)用場合，以便在設(shè)計上合理選用，施工上安全、可靠、經(jīng)濟。

1 首先要掌握概念：有補償直埋敷設(shè)方式，是通過管線自然補償和補償器(如方形和波紋管補償器)來解決管道熱伸長量的，從而使熱應(yīng)力為小；無補償直埋敷設(shè)，簡單地說就是管道在受熱時沒有任何補償措施，而是靠管材本身強度來吸收熱應(yīng)力。

2 無補償敷設(shè)方式的基本原理：在安裝管道時，首先給管道加熱到一定溫度，然后將管道焊接固定，當管道恢復(fù)到安裝溫度時(溫度降低)，管道預(yù)先承受了一定的拉應(yīng)力。當管道通熱工作時，隨著溫度的升高，管道應(yīng)力為零，當繼續(xù)升溫時，管道的壓應(yīng)力增加，當溫度升到工作溫度時，管道的壓應(yīng)力(熱應(yīng)力)仍小于許用應(yīng)力。這樣，管道可以不用補償裝置而正常工作了。這種無補償方式應(yīng)用第四強度理論，施工時需要對管道預(yù)熱，施工比較麻煩，但國內(nèi)外已有大量工程實踐，理論計算可靠，能確保安全。另一種無補償方式是近幾年由中國北京煤氣熱力設(shè)計院提出的計算方法和應(yīng)力分類采用安定性分析，應(yīng)用第三強度理論。這種方式充分發(fā)揮鋼材塑性潛力，施工方便，無需預(yù)熱。

聚氨酯保溫管在國外一些發(fā)達國家已成為一項比較成熟的節(jié)能技術(shù)，以其優(yōu)良性能、方便施工及使用年限長給用戶帶來了經(jīng)濟效益和社會效益，在國內(nèi)這項節(jié)能技術(shù)正得到越來越廣泛的應(yīng)用. 聚氨酯組合料具有泡孔細密，流動好，韌性足，強度高的特點，物性寬容度能滿足客戶的各種生產(chǎn)工藝要求，適合用于1020,820,630、 720 、 529 、 325 、 159 等大小規(guī)格不同的管道上，密度分布均勻，同時在適應(yīng)低溫環(huán)境施工，特使品種能長期耐低溫零下200℃。

聚氨酯保溫管分類方式很復(fù)雜，一般按照人們的習慣有一下幾種方式、

1.按照其輸送介質(zhì)的溫度可以分為：

常溫聚氨酯直埋保溫管、高溫聚氨酯直埋保溫管、深冷聚氨酯直埋保溫管；

2.按照外護層的不同可以分為：

玻璃鋼外護層聚氨酯直埋保溫管、高密度聚乙烯外護層聚氨酯直埋保溫管、鋼外護層聚氨酯直埋保溫管及其他外護層直埋保溫管；

3.按照輸送介質(zhì)的不同有很多種：

如供水用的河北聚氨酯保溫管廠家、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,預(yù)制直埋保溫管，預(yù)制直埋保溫管等等。

聚氨酯保溫管應(yīng)用：聚氨酯保溫管用于室內(nèi)外各種管道，集中供熱管道，中央空調(diào)管道、化工、醫(yī)藥等工業(yè)管道的保溫、保冷工程。概述　聚氨酯發(fā)泡保溫管自三十年代聚氨酯合成材料誕生以來，一直作為一種優(yōu)良的絕熱保溫材料而得到迅速發(fā)展，其應(yīng)用范圍也越來越廣泛，更由于其施工簡便、節(jié)能防腐而被大量地用于各種供熱、制冷、輸油、輸汽等各種管道。

　聚氨酯保溫管是一種在碳素鋼的基礎(chǔ)上加入少量微合金元素的低合金高強度鋼。該鋼種不需熱處理直接使用，成本較低，是一種節(jié)約能源和資源的環(huán)保型鋼種，廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟建設(shè)的各領(lǐng)域，特別是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和加工制造業(yè)。聚氨酯保溫管容易出現(xiàn)沖擊功不合問題，需要加以控制，分析其成因主要是：
 

　　1、含釩量過高
 

　　聚氨酯保溫管中加入微量元素能提高強度，但如果軋制工藝不合理，聚氨酯保溫管的韌性會變差。生產(chǎn)此類鋼通過控制終軋和冷卻溫度，可以細化晶粒，從而抵消因微合金元素形成的碳氮化物析出強化引起的韌性惡化，獲得較高的強度和韌性。但加入過多的釩，即使控制軋制也會使鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，降低沖擊功。
 

　　2、軋制工藝
 

昔陽縣制冷發(fā)泡聚氨酯回水保溫管成品

　　軋制工序控冷、控軋生產(chǎn)工藝條件不完善，終軋溫度高(950～980℃)，會導致沖擊功檢驗不合格。
 

　　相關(guān)措施以化學成分優(yōu)化、細化晶粒為主：
 

　　1、化學成分控制
 

　　聚氨酯保溫管中過高的釩含量會使強度增加、韌性降低，根據(jù)不同含量性能的影響變化規(guī)律，在保證碳當量的前提下，適當降低聚氨酯保溫管中含量，將釩含量內(nèi)控標準定為0.04%～0.08%，釩含量過高，會使聚氨酯保溫管的脆性轉(zhuǎn)變溫度升高而降低沖擊韌性。還要通過控制鋼中鋁含量細化晶粒提高沖擊韌性。煉鋼過程加強脫氧、脫硫、脫氣、軟吹操作，保證鋼中全氧含量≤17×10-6；連鑄穩(wěn)定拉速、過熱度、結(jié)晶器液面等工藝參數(shù)，優(yōu)化二冷配水，減輕鑄坯成分組織偏析。
 

　　2、軋制工藝改進
 

　　嚴格按工藝規(guī)程要求控制加熱過程，確保鑄坯加熱質(zhì)量，以保證聚氨酯保溫管內(nèi)部組織均勻，無異常組織存在。軋制過程中控制好生產(chǎn)節(jié)奏，降低終軋溫度，保證低于940℃，充分發(fā)揮形變對鋼材組織改善和晶粒尺寸控制的作用，使晶粒進一步細化。

聚氨酯保溫管的焊接需要注意哪些事情？
 

　　一、前提就要打磨
 

　　但是必須把焊接處的鍍鋅層打磨掉，否則會產(chǎn)生氣泡、沙眼、假焊等。還會使焊縫變脆，剛性下降。
 

　　二、鍍鋅鋼的焊接特點
 

　　鍍鋅鋼一般是在低碳鋼外鍍一層鋅，鍍鋅層一般在20um厚。鋅的熔點在419°C，沸點908°C左右。在焊接中，鋅熔化成液體浮在熔池表面或在焊縫根部位置。鋅在鐵中具有較大固溶度，鋅液體會沿晶界深入浸蝕焊縫金屬，低熔點鋅形成“液體金屬脆化"。
 

　　同時，鋅與鐵可形成金屬間脆性化合物，這些脆性相使焊縫金屬塑性降低，在拉應(yīng)力作用下而產(chǎn)生裂紋。
 

　　如果焊接角焊縫，尤其是T形接頭的角焊縫最容易產(chǎn)生穿透裂紋。鍍鋅鋼焊接時，坡口表面及邊緣處的鋅層，在電弧熱作用下，產(chǎn)生氧化、熔化、蒸發(fā)以至揮發(fā)出白色煙塵和蒸汽，極易引起焊縫氣孔。
 

　　由于氧化而形成的ZnO，其熔點較高，約1800°C以上，若在焊接過程中參數(shù)偏小，將引起ZnO夾渣，同時。由于Zn成為脫氧劑。產(chǎn)生FeO-MnO或FeO-MnO-SiO2低熔點氧化物夾渣。其次，由于鋅的蒸發(fā)，揮發(fā)出大量的白色煙塵，對人體有刺激、傷害作用，因此，必須把焊接處的鍍鋅層打磨處理掉。
 

　　三、焊接工藝控制
 

　　鍍鋅鋼的焊前準備與一般的低碳鋼是相同的，需要注意的是要認真處理好坡口尺寸和附近的鍍鋅層。為了焊透，坡口尺寸要適當，一般60~65°，要留有一定的間隙，一般為1.5~2.5mm;為了減少鋅對焊縫的滲透，在焊之前，可將坡口內(nèi)的鍍鋅層清除以后再焊。
 

　　在實際監(jiān)理工作中，采用了集中打坡口，不留鈍邊工藝進行集中控制，兩層焊接工藝，減少了未焊透的可能性。
 

　　焊條應(yīng)根據(jù)鍍鋅管的基體材質(zhì)選用，一般低碳鋼由于考慮易操作性，選用J422較為普遍。
 

　　焊接手法：在焊多層焊的第一層焊縫時，盡量使鋅層熔化并使之汽化、蒸發(fā)而逸出焊縫，可大大減少液體鋅留在焊縫中。

聚氨酯發(fā)泡保溫鋼管從里到外分三層結(jié)構(gòu)：

一層：工作鋼管層根據(jù)設(shè)計和客戶的要求一般選用無縫鋼管、螺旋鋼管和直縫鋼管。鋼管表面經(jīng)過先進的拋丸除銹工藝處理后，鋼管除銹等級可達GB/T8923-1988標準中的Sa2級，表面粗糙度可達GB6060.5-88標準中R=12.5微米。

二層：聚氨酯保溫層：用高壓發(fā)泡機在鋼管與外護層之間形成的空腔中一次性注入硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料原液而成，即俗稱的“管中管發(fā)泡"。

三層：高密度聚乙烯保護層：預(yù)制成一定壁厚的黑色或黃色聚乙烯塑料管材。聚乙烯無臭，無毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能，使用溫度可達-70～-100℃，化學穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕（不耐具有氧化性質(zhì)的酸），常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，但由于其為線性分子可緩慢溶于某些有機溶劑，且不發(fā)生溶脹，電絕緣性能優(yōu)良。其作用一是保護聚氨酯保溫層免遭機械硬物破壞，二是防腐、防水。高密度聚乙烯聚氨酯發(fā)泡保溫鋼管執(zhí)行：SY/T114-2000和SY/T115-2001標準。

一般的聚氨酯直埋保溫鋼管的生產(chǎn)工藝可以分為冷拔與熱軋兩種，冷軋聚氨酯直埋保溫鋼管的生產(chǎn)流程一般要比熱軋要復(fù)雜，管坯要進行三輥連軋，擠壓后要進行定徑測試，如果表面沒有響應(yīng)裂紋后圓管要經(jīng)過割機進行切割，切割成長度約一米的坯料。然后進入退火流程，退火要用酸性液體進行酸洗，酸洗時要注意表面是否有大量的起泡產(chǎn)生，如果有大量的起泡產(chǎn)生說明鋼管的質(zhì)量達不到相應(yīng)的標準。外觀上冷軋聚氨酯保溫鋼管要短于熱軋聚氨酯保溫鋼管，冷軋聚氨酯保溫鋼管的壁厚一般比熱軋聚氨酯保溫鋼管要小，但是表面看起來比厚壁聚氨酯保溫鋼管更加明亮，表面沒有太多的粗糙，口徑也沒有太多的毛刺。

黑夾克聚氨酯保溫管的密度檢測及各種測量：

1、聚氨酯保溫管保溫層任意位置的泡沫密度不應(yīng)小于60kg/m3。泡沫表面光潔，不粘不縮，泡孔均勻，無塌陷、開裂。

2、預(yù)制直埋管泡沫體應(yīng)無污、無收縮分層開裂現(xiàn)象。泡孔應(yīng)均勻細密，沿徑向測量的泡孔平均尺寸不應(yīng)大于0.5mm。泡沫的閉孔率不應(yīng)小于88。泡沫應(yīng)均勻地充滿與外護管間的環(huán)形空間。按要求試驗時，任一保溫層截面上空洞和氣泡的面積總和占整個截面面積的百分比不應(yīng)大于5；單個空洞的任意方向尺寸應(yīng)不超過同一位置保溫層厚度的1/3。

3、直埋保溫管保溫層壓縮強度，保溫層泡沫徑向壓縮強度或徑向相對形變?yōu)?0時的壓縮應(yīng)力不應(yīng)小于0.3MPa。

4、保溫管保溫層取樣用以檢測泡沫結(jié)構(gòu)、泡沫密度、壓強強度、吸水率和導熱系數(shù)時，應(yīng)去除鋼管和外護的泡沫皮具，層厚度應(yīng)分別為5mm和3mm。每個項目所需試樣至少三個，試樣應(yīng)均勻分布在環(huán)形保溫層的同一截面上。

聚氨酯保溫管有相當杰出的長處:

1，聚氨酯保溫管保溫功能好,熱虧損僅為古代管材的25,長久運轉(zhuǎn)可節(jié)省多量動力,明顯下降動力代價.

2，具備很強的防水和耐腐蝕才華,不需附設(shè)管溝,可直接埋入地下或水中,施工輕巧快捷,綜合造價低.。

3，在低溫前提下也具備優(yōu)良的耐腐蝕和耐沖擊性,可直接埋入地下凍土.

4，利用壽命可達30-50年,正確的裝配和利用可使管網(wǎng)學費極低.

5，可設(shè)置,自動勘測管網(wǎng)滲漏毛病,正確指點毛病位置并自動.。緣于聚氨酯保溫管的保溫層，高溫預(yù)制直埋保溫管與鋼管外皮緊密連接，防止空氣和水的滲入，起到很好的防腐效果。同時，其發(fā)泡孔關(guān)閉，吸水率很小。高密度聚殼體和FRP殼體具備著良好的腐出于聚氨酯保溫管的保溫層，高溫預(yù)制直埋保溫管與鋼管外皮緊密連接，防止空氣和水的滲入，起到很好的防腐效果。