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聚氨酯预制保温管、保温管件工艺流程

1.简介
聚氨酯保温管,就是用硬质聚氨酯泡沫塑料做绝热材料的保温管道,硬质聚氨酯泡沫塑料,其基本结构由内部介质管道、中间硬质聚氨酯泡沫塑料保温层、外防护层组成的。
2.分类
2.1.按照敷设方式可以分为:直埋聚氨酯保温管、架空聚氨酯保温管;
2.2.按照其输送介质的温度可以分为:常温聚氨酯保温管、高温聚氨酯保温管、深冷聚氨酯保温管;
2.3.按照外护层的不同可以分为:玻璃钢外护层聚氨酯保温管、高密度聚乙烯外护层聚氨酯保温管、钢外护层聚氨酯保温管及其他外护层保温管;
2.4.按照输送介质的不同有很多种:如供水用的聚氨酯预制保温管、耐高温聚氨酯保温管,输送蒸汽用的蒸汽直埋聚氨酯复合预制保温管,石油上用的埋地硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温管等等。
    还有很多叫法如聚氨酯地埋管,聚氨酯预制管,聚氨酯直埋预制管,聚氨酯夹克管,聚氨酯发泡保温管等等。
3.几种常用的聚氨酯保温管
3.1集中供热供回水用的聚氨酯保温管
   其结构一般由高密度聚乙烯外护层、硬质聚氨酯泡沫塑料保温层、内部钢管组成的。按照实际要求还有报警线,支架等其他结构,还可能需要其他保温材料复合层等等
 
 3.1.1高密度聚乙烯外护层聚氨酯硬质泡沫塑料预制保温管
  a.参考标准:
   1、欧洲EN253;2、建设部颁布CJ/T114-2000;
   3、中国石油天然气总公司颁布标准SY/T0415-1996;
   4、CJ/T155-2001预制直埋保温管件等
  b.制作流程:
    外护层为HDPE高密度聚乙烯外护管分为“两步法”和“一步法”制作工艺,聚氨酯硬质泡沫保温层与外部保温用高密度聚乙烯外护层(夹克层)一次成型的制作工艺,称这为“一步法”,先生产出高密度聚乙烯外护层,然后在聚乙烯外护层与钢管之间的空隙再浇注聚氨酯硬质泡沫塑料保温层的制作工艺就是常说的“两步法”
    “一步法”
     制作流程:钢管除锈----钢管防腐----聚氨酯发泡  ----成形----成品检测----入库
      工艺特点: 1、用料广泛,可以由环氧粉末及各种涂料对钢管道防腐。 2、泡沫可采用聚酯高温泡沫及沥青黑泡沫。3、夹克层与泡沫层粘接、泡沫层与防腐层粘接、防腐层与钢管粘接牢固。
    “两步法”
     制作流程:钢管抛丸除锈----聚氨酯发泡  ----成形----成品检测----入库
     工艺特点:
        1.抛丸除锈:
抛丸除锈机、除尘器、上管机、下管机、输管机应在车间外布置。
将待抛丸除锈的钢管顺序送至上管机→开启上管机→输管机→抛丸除锈机→除尘器钢→管的运行速度调整→抛丸量调整→抛丸效果达到钢管表面糙化并呈现出原金属光泽→下管机。
   2.穿管及支架捆扎:
    A.按芯管和保温层选定的HDPE外护管(产品符合设计要求或CJ/T114-2000标准)→穿管机V型槽。
    B.抛丸处理后的钢管(下管机)→输管机→穿管机托辊输送段→分段捆扎支架(1.5米/段)→将捆扎好支架芯管穿入V型槽上的HDPE外护管内直至芯管两端裸露部分均为15㎝或20㎝。
    C.将符合芯管直径和保温层厚度的卡头(内涨或外卡)封堵在管道两端并将其锁紧(拉紧)。
注:支架的结构、高度、材质、捆扎方式、抗压强度应根据芯管直径和设计要求选取。
   3.聚氨酯浇注:
    调整高压发泡机的混合比为1:1.05→测定设备流量→设定浇注时间(投料量/流量)。在穿管完毕管道两端封堵后的HDPE外护管中间正上位置开浇注孔→将高压发泡机混合头的浇注嘴插入浇注孔→浇注→料空塞封堵浇注孔→熟化→拆卸卡头→检验→修正投料量→成品。
3.1.2玻璃纤维增强塑料外护层聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管
a.参考标准:CJ/T 129-2000
b.玻璃纤维增强塑料外护层介绍:
  1、增强材料
      (1)玻璃钢表层,树脂层,含量在90%左右,厚度为1.55-2.5mm。
      (2)短切玻纤毡或针刺复合毡与表面毡合用:作为第二层,树脂含量为70%±5%,它是内衬层与加强层的过渡层。紧接内衬层,同样起耐腐蚀作用,以防止毛细管现象的发生。
      (3)无捻粗砂:用于玻璃钢管的结构层(强度层),是产品强度的关键,树脂含量达25%-35%,起增强作用,其厚度根据受力情况而定。要求选用的无捻粗砂易浸透树脂,缠绕过程不起毛,纤维束内各股砂之间松紧程度均匀。
      2、不饱和树脂
    连续缠管用的树脂主要是不饱和聚酯树脂,树脂的牌号取决于产品的使用条件和工艺要求。连续缠管工艺对树脂的要求是:黏度适当、易浸透纤维、凝胶时间长、固化时间短、固化放热低以及固化收缩小。
      3、辅助材料
    为了提高管材的刚度,通常在增强层中加入石英砂,其添加量可达30%。
     c.工艺简介
     手工玻璃钢外护层聚氨酯保温管的生产工艺:
      1.工作管除锈;
      2.机械或手工在工作管外用专用模具浇注硬质聚氨酯泡沫塑料;
      3.熟化,检测,修整;
      4.在外面手工缠绕玻璃丝布,然后手工刷不饱和树脂;
      5.检测,熟化,修整,合格后入库。
     机械缠绕玻璃纤维增强塑料外护层聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管生产工艺:
      1.工作管除锈;
      2.机械或手工在工作管外用专用模具浇注硬质聚氨酯泡沫塑料;
      3.熟化,检测,修整;
      4.机械缠绕玻璃纤维增强塑料外护层;
      5.检测,熟化,修整,合格后入库。
      两种外护层的区别就是一个缠绕玻璃布,一个缠纱。一个手工一个机械。这也是一种进步机械缠绕把制作玻璃钢管的工艺用到了制作聚氨酯保温管道的外护层上面,虽然成本有所增加,但是其工艺和产品性能比较容易控制,排除了以往手工产品的性能不稳定工艺落后的状况。
3.2预制直埋蒸汽保温管
        
   参考标准:
CJ/T200—2004《城镇供热预制直埋蒸汽保温管技术条件》
      CJ/T104---2005《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程
  3.2.1钢套钢蒸汽直埋预制保温管
   钢套钢保温管保温结构依据滑动方式不同分为:内滑动式与外滑动式
内滑动式直埋预制保温管如下图
 
        
 外滑动式直埋预制保温管如下图
 
 
 
  (1)内滑动式:保温结构由工作钢管、硅酸铝、减阻层、微孔硅酸钙、隔热层、不锈钢紧固钢带、铝箔反射层、聚氨酯保温层、外套钢管、外防腐层组成。
  (2)外滑动式:保温结构由工作钢管、玻璃棉保温隔热层、铝箔反射层、不锈钢紧固带、滑动导向支架、空气保温层、外护钢管、外防腐层组成。
     防腐层:保护外钢管避免腐蚀物腐蚀钢管,延长钢管使用寿命;
     外护钢管: 保护保温层免受地下水侵蚀,支撑工作管并能承受一定的外部荷载;
     聚氨酯泡沫层: 保证介质温度,保证外护管表面保持常温;
     阻隔、反射层: 保证有机泡沫材料不进入无机硬质耐高温层;反射耐高温层部分热量;
     无机硬质保温层:耐高温,保证与有机保温层之间的界面温度,保证泡沫不被炭化;
     减阻层: 保证工作钢管热胀冷缩自由运动;
     工作钢管:保证输送介质正常流动。
 3.2.2玻璃纤维增强塑料外护层蒸汽直埋预制保温管
    其结构类似于钢套钢的内滑动的结构形式(如下图)
 
      玻璃钢外护层或高密度聚乙烯外护层的结构形式,由于在实际施工中有很多的弊端,尤其在节点部分,还有在现场接口部分全部需要手工操作达不到设计和施工要求,所以不提倡使用,但是在CJ/T200—2004 和CJ/T104---2005 制定时,部分专家和厂家提到了玻璃纤维增强外护层的蒸汽管道,在蒸汽温度不是很高一般认为在200摄氏度以下时,大家可以借鉴使用。 

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