聚氨酯直埋硬質泡沫保溫管加工廠家

聚氨酯直埋式熱水預制保溫管道熱補償和設計
 

　　1、前言
 

　　直埋式預制保溫管道，特別是各式各樣的保溫結構型式的城鎮(zhèn)集中供熱或“熱、電、冷"三聯(lián)供的蒸汽管道正在國內外應用，方興未艾。直埋管道的熱補償是zui重要的關鍵技術之一，由于設計、制作、施工或生產操作上的多種原因，曾發(fā)生多起嚴重事故，造成不應有的人身傷亡和嚴重經(jīng)濟損失。根據(jù)多年研究、工程實踐和文獻資料，就直埋式預制高溫保溫管道的熱補償?shù)脑O計和存在問題，做一專題分析。
 

　　2、熱補償方式
 

　　在國內外直埋式預制高溫保溫管道應用中，為克服因溫差(使用溫度和安裝溫度之差)造成的熱力管道脹縮和位移變化，設計上多采用以下4種方式進行補償。
 

　　(1)管道(管件)的預熱(預拉伸)：國外一些大公司通常在直徑小于500 mm的管道中采用，但不廣泛；
 

　　(2)自然補償：設計柔性管件如彎頭、L型或之型彎管進行熱補償，這是國內外采用較多的方式之一；
 

　　(3)一次性補償：設一次性補償器，在安裝試運行后，焊死，此法國內外都有采用；
 

　　(4)設補償器：隨介質溫度變化，管道脹縮、補償器對應縮伸、吸收應力和位移進行熱補償。
 

　　補償器近年發(fā)展極快，在直埋式管道中應用也，型式有波紋式(內壓、外壓、單雙向、 變推力的平衡式、半平衡式及鉸鏈式)、套筒式(加注單封、雙密封、彈簧壓封及無推力式)以及老 式∏型(方型)等。
 

　　由于波紋補償器設計采用的多，暴露出的問題也較充分，很需要我們研究、認識和改進。
 

　　本文僅就自然補償和補償器補償2種方式進行討論。
 

　　3、熱伸長量的計算和補償設計
 

　　為使直埋熱力管道在熱狀態(tài)下穩(wěn)定和安全操作，減小管道熱脹冷縮時產生的應力，防止管道破壞和位移變化破壞保溫結構，增大熱損失，必須進行熱力管道熱伸長量的計算及補償設計。
 

　　3.1、熱力管道熱伸長量的計算
 

　　△L=α(t 1 -t 2 )L
 

　　式中　△L-管道熱伸長量(m)；
 

　　α-管道在相應溫度范圍內的線脹系數(shù)[m/(m . ℃)]；
 

聚氨酯直埋硬質泡沫保溫管加工廠家

　　L-計算管道長度(m)；
 

　　t 1 -管道安裝溫度(℃)；
 

　　t 1 -管道設計使用(介質)溫度(℃)

聚氨酯保溫管來保證我們介質的溫度，之所以使用該產品，是因為聚氨酯保溫管具有良好的性能，所以聚氨酯保溫管成為了建筑行業(yè)廣泛應用，深受商家的認可。聚氨酯保溫鋼管發(fā)泡《高密度聚外護管聚氨酷泡沫塑料預制直埋保溫管》中關于泡沫結構、泡沫密度、壓縮強度、吸水率、導熱系數(shù)的規(guī)定。發(fā)泡成中，原料溫度與溫度的高低及恒定與否直接影響泡沫的，溫度較低時應適當加大投料量，溫度較高時則應適當投料量。溫度以20~30℃為宜，原料溫度可控制在20~30℃范圍或稍高一些。溫度較低時，反應進行，泡沫固化時間長;溫度高時，反應進行得快，泡沫固化時間短，過慢和過快都易產生空洞和塌泡等缺陷。當發(fā)泡機自身的溫控或簡單的溫控措施不能保證料溫時。聚氨酯直埋保溫管泡沫具有良好的機械性能和絕熱性能，通常情況下可耐溫120℃通過改性或與其它隔熱材料組合可耐溫180℃，預制直埋保溫管的優(yōu)勢特點:1.工程造價，據(jù)有關部門測算，雙管制供熱管道，一般情況下可以工程造價的25%(采用玻璃鋼做保護層)和10%(采用高密度聚做保護層)左右。高密度聚外套管，以及鋼管和外套管之間的硬質聚氨酯泡沫保溫層緊密結合而成，這也正是聚氨酪保溫直埋管在我國供熱工程上得以迅猛發(fā)展的內在動力，除外生產的高溫預制直埋保溫管，均設有滲漏線，一旦管道某處發(fā)生滲漏。

保溫管保溫結構依據(jù)不同分為：內式與外內式：保溫結構由工作鋼管、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（基本已不使用）。外式：保溫結構由工作鋼管、玻璃棉保溫隔熱層、鋁箔反射層、不銹鋼緊固帶、導向支架、空氣保溫層、外護鋼管、外防腐層組成。防腐層：保護外鋼管避免腐蝕物腐蝕鋼管，鋼管使用壽命。外護鋼管: 保護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，保證工作管正常工作。玻璃棉保溫隔熱層、空氣保溫層: 保證介質溫度，保證外護管表面保持常溫。鋁箔反射層: 保證有機泡沫材料不進入無機硬質耐高溫層；反射耐高溫層部分熱量。無機硬質保溫層：耐高溫，保證與有機保溫層之間的界面溫度，保證泡沫不被炭化。

隨著保溫管道的應用領域越來越大和社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我們也看到聚氨酯保溫管道的發(fā)展也在不斷向前。

首先，產生了新的生產方式，從以前的管中管生產轉變?yōu)閲娡坷p繞方式。這樣的發(fā)展可以更好地適應市場需求的多樣化，同時也能降低生產成本。然后，為了讓輸送更快更省錢，現(xiàn)在的保溫管道輸送管徑越來越大，最大的已經(jīng)達到1.8米。隨著行業(yè)的發(fā)展，管道的直徑還會繼續(xù)增加，這就要求聚氨酯預制保溫管道技術也要跟上，以適應這些大管徑的應用。在一些特殊領域使用聚氨酯保溫管道時，也會有一些特殊的要求。比如，礦用管道和化工企業(yè)輸送管線需要具有阻燃性和抗靜電功能。建筑物使用的中央冷卻系統(tǒng)需要符合相關的行業(yè)阻燃標準。而海底管道通常需要泡沫是開孔的。隨著聚氨酯預制保溫管道的應用范圍不斷擴大，這些特殊要求也變得越來越重要。

為了適應當前的使用需求，還需要不斷提高聚氨酯保溫管道的耐高溫和耐低溫能力，因為在供熱高溫主管線中，溫度可達140℃以上；在化工區(qū)高溫管線中，最高溫度可達190℃以上；在液化天然氣、液化石油氣輸送管線中，溫度可達-162℃；在液氮輸送管線中，輸送溫度可達-196℃。因此，聚氨酯的耐熱性能至關重要。

另外，我們需要繼續(xù)調整聚氨酯的發(fā)泡劑，以滿足環(huán)保要求。目前我們使用的氯氟烴類發(fā)泡劑HCFC-141b是第二代發(fā)泡劑，它仍然會對臭氧層和溫室效應造成一定的影響。因此，我們必須尋找一種臭氧消耗潛值為零、溫室效應潛值較低、對環(huán)境更友好的環(huán)保發(fā)泡劑來替代它。

保溫管道可用的新型保溫材料有很多，其中保溫管道常用的是硬質聚氨酯泡沫塑料。聚氨酯保溫材料的導熱系數(shù)在保溫材料中是很低的，因此材料的熱損失可以降低到很低的限度。由于聚氨酯泡沫的閉孔率達到90%以上，用聚氨酯作為保溫管道的保溫層，不僅可以起到保溫的作用，而且可以有效防止水、濕氣等的滲透。腐蝕性液體和氣體，并防止微生物的生長和發(fā)育。

聚氨酯熱力保溫管組成材料也有很多可以選擇，下面給大家介紹四種分類的聚氨酯預制保溫管：

一、聚氨酯預制直埋保溫管

其外部材質高密度聚乙烯夾克管，可根據(jù)現(xiàn)場介質輸送環(huán)境定制。價格低廉、無毒無味、無粉塵、無墜物、阻燃，可在120℃以下的中溫下長期工作。不釋放有害物質，柔軟性好，防水防潮，耐酸堿腐蝕，保溫效果優(yōu)良。

二、玻璃鋼聚氨酯保溫管

外部材質使用玻璃鋼，通常用于架空安裝，無需開溝直埋。施工簡單方便，無毒無味，無粉塵、無墜落物，阻燃，長期暴露在外空間不會氧化，防水防潮。耐酸堿腐蝕、防碰撞、耐壓力。

三、鍍鋅鐵皮聚氨酯保溫管

這類保溫管的外部材質選用熱鍍鋅制作的鐵皮，這種鍍鋅鐵皮防水、抗紫外線能力強，采用螺旋纏繞成型結構，抗彎性能好，結合縫處理情況好，是目前聚氨酯保溫管架空使用的主要管道類型。

四、復合聚氨酯保溫管

聚氨酯保溫層的最高適應溫度為+120℃-140℃，短時可達+140℃。如果用戶需長期溫度在140度以上，可根據(jù)用戶需要用復合型聚氨酯保溫管或者使用蒸汽保溫管道。

復合型聚氨酯預制保溫管適用于高溫加熱介質，保溫層由兩種保溫材料組成，內保溫層離心玻璃棉氈、復合硅酸鹽、玻璃泡沫等可耐高溫的耐高溫保溫材料，然后在內保溫層和高密度聚乙烯外護殼（或鋼管）中間進行聚氨酯發(fā)泡。