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管道保温选用聚氨酯硬质泡沫有什么好处?聚氨酯保温管保温层生产工艺

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发表时间:2018-05-30 09:37来源:聚氨酯制品手册

  在人们生产、生活的各个领域中,有大量液体、气体需要在保温管道中输送。传统的保温材料,如玻璃纤维、石棉、矿渣棉、珍珠岩、锯末、沥青等都存在许多缺点。这些保温材料施工程序复杂、操作不便,有些材料对施工人员健康有较大损害。另外,这些保温材料的热导率较高,绝热效果差,能量损失严重,使用寿命较短。相比之下,目前使用聚氨酯硬质泡沫体材料作为管道的保温材料较好地克服传统保温材料的缺点,特别在保温性能方面是其他保温材无法与之相比的。有关性能对比参见下表。


聚氨酯泡沫和其他材料导热性能比较.jpg

聚氨酯泡沫和其他材料导热性能比较


材料厚度比较.jpg

材料厚度比较


结构、效能比较.jpg

结构、效能比较


  使用聚氨酯硬质泡沫体作为绝热材料对管道保温处理,具有下列优点。


  ①绝热效果好。使用聚氨酯硬泡和聚异氰尿酸酯硬泡保温层薄而轻,而且绝热效果优越。


  ②可以在工厂进行批量化生产。


  ③耐化学性能好,不仅耐热保温,而且具有较好的防腐功能


  ④聚氨酯泡沫体可以生成密实的外表皮层,不易渗水,使用寿命长


  ⑤施工简单方便,效率高,对施工人员的健康无损害,安全、可靠。


  ⑥热稳定性能好,工作温度范围广。PU硬泡保温层,可以在140~160℃下工作,服务期可达25年之久。


  聚氨酯保温管是由输送流体的金属内管和由聚氨酯硬泡构成的外套管层组成,有时,还须在保温层外再加一层保护套管或高强度硬质保护层。实际工业化生产中,聚氨酯保温管保温层的生产工艺有以下几种方法。


  (1)直接灌注法


  对于有内管和外套管的保温层实施,通常是在两管之间直接灌注发泡浆料,一次发泡成型。浇注浆料前,内管和外套管要使它们保持良好的同心度,下部的密封处理要严密,防止浆料泄漏。根据浆料的流动状态和发泡速率情况,长度较小的保温层可直立浇注,但对大多数长度较大的保温层,则多采用倾斜方式浇注,以便浆料流动和发泡。直接灌注法示意见图1。


直接灌注法示意图.jpg

图1 直接灌注法示意图


  应当说,垂直浇注的发泡效果较倾斜效果好。内管一定要加热到45~55℃,加热方式如图2所示。


加热方式.jpg

图2 加热方式


  (2)卧式灌注法


  对过长的保温管道无法进行垂直灌注时可采用卧式灌注。卧式直接灌注法是将特制的混合头直接插人套管的间隙中,物料通过导管输送至混合头进行混合和吐出,与此同时,混合头边吐出物料边向后匀速运动,采用这种方法可以对长达16m的管道进行保温层处理,如图3所示。


卧式直接灌注示意图.jpg

图3 卧式直接灌注示意图


  这种卧式直接灌注法,技术难度较大。混合头直接进入夹层的难度很大。


  (3)纸带灌注法


  纸带灌注方式,是将混合头置于管外,而将混合好的物料吐出至通过套管的纸质输送带上,移动的纸带将发泡物料带入套管内发泡,如图4所示。这种方法具有发泡浆料流动距离短,发泡均匀的优点。但必须要在混合浆液发泡起发时间之内,将载有发泡料的纸带牵引到管道中。纸带灌注法的可操作性还是不太好。


纸带灌注法示意图.jpg

1.混合头;2.内管;3.外套管;4.纸带

图4 纸带灌注法示意图


  (4)旋转喷涂成型法


  将金属管直接至于旋转架上,通过驱动轮转动带动金属管做匀速转动,与此同时,配置在金属管上方丝杠上的混合喷头将发泡料均匀地喷涂在金属管外壁上,如图5所示。


  保温层施工的厚度可根据管的转速、混合头移动速度及喷涂量加以调节和控制。在一次喷涂达不到预定厚度时,可在已发泡的管件上进行第二次,第三次喷涂,直至达到预定厚度。采用喷涂工艺生产的保温管的保温层直接暴露在外部,很容易受到运输装卸、安装施工等人为的损伤,为此,在聚氨酯保温层外需加套塑料管线包覆玻璃纤维带并涂覆沥青等涂层。


旋转喷涂保温管示意图.jpg

图5 旋转喷涂保温管示意图


  (5)Hexalag工艺连续法


  该工艺是由英国发明的,它在管道实施发泡保温层的同时连续缠绕两层内层纸带,并用密封带贴牢接缝,发泡浆料直接浇注在衬纸或塑料带上,在发泡过程中将其连续缠绕在内管上,然后在衬纸或塑料带外封涂或套在外保护管中。在工业化生产中,内管道常改为芯轴管式模具,成型后的泡沫保温层管经过切割制成一定长度规格的保温套管,在施工中,只要选择相应直径保温套管,套在相应的管道上即可,安装方便,快捷。该工艺的基本生产示意如图6所示。


Hexalag工艺连续法.jpg

图6 Hexalag工艺连续法


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