聚氨酯是以高功能聚醚多元醇組合料和多次甲基多苯基多異氰酸酯為原料經(jīng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)泡而成。聚氨酯保溫管用于室內(nèi)外各種管道，集中供熱管道，*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(lái)，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(lái)越廣泛，更由于其施工簡(jiǎn)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-施工中常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法

聚氨酯保溫管起發(fā)速度慢此現(xiàn)象一般出現(xiàn)在秋冬季節(jié)或早晨施工，因?yàn)闅鉁赝蝗唤档突驓鉁氐退隆h(huán)境溫度、黑料溫度升高即可解決。一般將黑料溫度升至30－60℃，環(huán)境溫度升至20－30℃即可。

聚氨酯保溫管起發(fā)速度快此現(xiàn)象一般出現(xiàn)在春夏季節(jié)或中午施工，因?yàn)闅鉁赝蝗簧呤職鉁靥隆？蓪⒑诹嫌美渌鰠s或夜間放在室外自然冷卻，避免太陽(yáng)直曬。

聚氨酯保溫管泡沫強(qiáng)度較小且泡沬較軟此現(xiàn)象由黑白料比例失調(diào)引起，適當(dāng)增大黑料比例即可（1：1—1.05）注意不在使黑料比例太大，否則，會(huì)使泡沬變脆，亦影響泡沬性能。[2]

聚氨酯保溫管在國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家已成為一項(xiàng)比較成熟的*技術(shù)。近十幾年，我國(guó)供熱工程技術(shù)人員通過(guò)消化、吸收這項(xiàng)*技術(shù)，正推動(dòng)著國(guó)內(nèi)管網(wǎng)敷設(shè)技術(shù)向更高的層次發(fā)展。十幾年來(lái)的實(shí)踐成果充分證明了聚氨酯保溫管道敷設(shè)方式與傳統(tǒng)的地溝及架空敷設(shè)相比，具有諸多優(yōu)點(diǎn)。直埋式保溫管是由輸送介質(zhì)的鋼管、高密度聚乙烯外套管、以及鋼管和外套管之間的硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫層緊密結(jié)合而成。這也正是聚氨酪保溫直埋管在我國(guó)供熱工程

聚氨酯保溫管道相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 執(zhí)行 CJ/T114-2000《高密度聚乙烯外護(hù)管聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管》標(biāo)準(zhǔn)或EN253《用于地下水熱管網(wǎng)的整體預(yù)制保溫系統(tǒng)，由工作鋼管，聚氨酯保溫層和聚乙烯外套管組成的保溫管》鋼管無(wú)縫鋼管執(zhí)行 GB8163《輸送流體用無(wú)縫鋼管》標(biāo)準(zhǔn)螺旋鋼管執(zhí)行 GB/T 9711.1—1997《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)外套管執(zhí)行 GB13018-91《聚乙烯（PE）管材外徑和壁厚極限偏差》標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)預(yù)制直埋保溫管技術(shù)參數(shù)： 軸向剪切強(qiáng)度： ≥0.12MPa（23±2℃） 連續(xù)運(yùn)行溫度： 140℃ Max 峰值運(yùn)行溫度： 150℃ Max 使用壽命： ≥30年（保溫層及外護(hù)層，工作鋼管的使用壽命與水質(zhì)有關(guān)） 管端凈區(qū)長(zhǎng)度： 200mm 管徑范圍： DN20-DN1200 工作鋼管執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： DN150及以下管徑采用無(wú)縫鋼管，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T8163-1999。 DN200及以上管徑采用螺旋焊管，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)SY/T5037-2000或GB/T9711.1 聚氨酯保溫管 溫層技術(shù)參數(shù)： 平均孔徑：≤0.5mm 閉孔率≥88% 任意位置密度 ≥60㎏/m3 抗壓強(qiáng)度 ≥0.3MPa（10%變形條件下） 吸水率： ≤10%（100℃沸水，90分鐘） 低壓高密度聚乙烯外護(hù)管技術(shù)參數(shù)： 密度≥950㎏/m3（20℃） 炭黑含量： 2.5%±0.5%（質(zhì)量百分比） 導(dǎo)熱系數(shù)： 0.43W/（m.℃） 熱膨脹系數(shù)： 18010-6（1℃） 熔融聚氨酯保溫管指數(shù)： 0.50~0.70g（MFI 190℃/5kg） 拉伸強(qiáng)度： ≥19MPa 斷裂伸長(zhǎng)率： ≥350% 耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂： ≥200h 縱向回縮率。[3]

聚氨酯保溫管

施工特點(diǎn)

施工特點(diǎn)

1.降低工程造價(jià)

據(jù)有關(guān)部門測(cè)算，雙管制供熱管道，一般情況下可以降低工程造價(jià)的25%（采用玻璃鋼做保護(hù)層）和10%（采用高密度聚乙烯做保護(hù)層）左右。

2.熱損耗低，節(jié)約能源

高溫預(yù)制直埋保溫管其導(dǎo)熱系數(shù)為：λ=0.013-0.03kcalm·h·oC，比其他過(guò)去常用的管道保溫材料低得多，保溫效果提高4~9倍。再有其吸水率很低，約為0.2kgm2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的閉孔率高達(dá)92%左右。低導(dǎo)熱系數(shù)和低吸水率，加上保溫層和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃鋼保護(hù)殼，改變了傳統(tǒng)地溝敷設(shè)供熱管道“穿濕棉襖”的狀況，大大減少了供熱管道的整體熱損耗，熱網(wǎng)熱損失為2%，小于10%的標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.防腐，絕緣性能好，使用壽命長(zhǎng)

高溫預(yù)制直埋保溫管由于聚氨酯保溫管保溫層緊密地粘結(jié)在鋼管外皮，隔絕了空氣和水的滲入，能起到良好的防腐作用。同時(shí)它的發(fā)泡孔都是閉合的，吸水性很小。高密度聚乙烯外殼、玻璃鋼外殼均具有良好的防腐、絕緣和機(jī)械性能。因此，工作鋼管外皮很難受到外界空氣和水的侵蝕。只要管道內(nèi)部水質(zhì)處理好，據(jù)國(guó)外資料介紹，高溫預(yù)制直埋保溫管的使用壽命可達(dá)50年以上，比傳統(tǒng)的地溝敷設(shè)、架空敷設(shè)使用壽命高3~4倍。

4.占地少，施工快，有利環(huán)境保護(hù)

直埋供熱管道不需要砌筑龐大的地溝，只需將保溫管埋人地下，因此大大減少了工程占地，減少土方開(kāi)挖量約50%以上，減少土建砌筑和混凝土量90%。同時(shí)，保溫管加工和現(xiàn)場(chǎng)挖溝平行進(jìn)行，只需現(xiàn)場(chǎng)接頭，可以縮短工期約50%以上,預(yù)制直埋保溫管廣泛用于液體、氣體的輸送管網(wǎng)，化工管道保溫工程石油、化工、集中供熱熱網(wǎng)、*空調(diào)通風(fēng)管道、市政工程等。直埋保溫管是一種保溫性能好，加安全可靠，工程造價(jià)低的直埋預(yù)制保溫管。有效的解決了城鎮(zhèn)集中供熱中130℃－600℃高溫輸熱用預(yù)制直埋保溫管的保溫、滑動(dòng)潤(rùn)滑和裸露管端的防水問(wèn)題。直埋保溫管不僅具有傳統(tǒng)地溝和架空敷設(shè)管道*的*技術(shù)、實(shí)用性能，而且還具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，也是供熱節(jié)能的有力措施。預(yù)制直埋保溫管采用直埋供熱管道技術(shù)，標(biāo)志著中國(guó)供熱聚氨酯保溫管技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了新的起點(diǎn)。[4]

注意事項(xiàng)

1.一定要真正理解供熱管道直埋敷設(shè)方式分為有彌補(bǔ)直埋敷設(shè)及無(wú)補(bǔ)償直埋敷設(shè)兩種方式，設(shè)計(jì)和施工中。確實(shí)掌握兩種方式各自的工作原理，特點(diǎn)及其應(yīng)用場(chǎng)所，以便在設(shè)計(jì)上合理選用，施工上安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。

2.進(jìn)場(chǎng)后認(rèn)真進(jìn)行檢驗(yàn)，施工前必需對(duì)生產(chǎn)預(yù)制直埋保溫管的廠家進(jìn)行調(diào)研。對(duì)不合格的保溫管拒絕使用。

3.聚氨酯保溫管焊接是一項(xiàng)保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵工作，在預(yù)制直埋管道施工中。

4.各種井室的施工質(zhì)量直接影響工程質(zhì)量和管道的使用壽命，固定支架。如井室防水不好，將使部件因浸水遭到破壞。因此，應(yīng)認(rèn)真施工，確保施工質(zhì)量。

5.滿足打壓條件下，必需重視預(yù)制直埋保溫管道的打壓。首*行灌水排凈空氣，然后分兩步做：穩(wěn)壓10分內(nèi)無(wú)滲漏。強(qiáng)度試驗(yàn)：把管道內(nèi)的壓力升至工作壓力的1.5倍后；用1kg小錘在焊縫周圍對(duì)焊縫逐個(gè)進(jìn)行敲打檢查，嚴(yán)密性試驗(yàn)：把管內(nèi)的壓力降至工作壓力時(shí)，30分鐘無(wú)滲漏且壓力降不超過(guò)0.2個(gè)大氣壓即為合格；應(yīng)按規(guī)范要求做好試壓記錄。

6.因預(yù)制直埋保溫管埋于地下，工程驗(yàn)收。絕大部分屬于隱蔽工程，如果竣工驗(yàn)收不認(rèn)真，竣工資料不詳細(xì)，將會(huì)影響以后的使用。

7.接頭，回填土應(yīng)在管道試壓?？⒐ふ闪浚鍜咄戤吅蠓娇蛇M(jìn)行，且必需按聚氨酯保溫管施工特點(diǎn)回填規(guī)定厚度砂子，千萬(wàn)不可偷工減料。

8.必需引起足夠重視。預(yù)制直埋保溫管現(xiàn)場(chǎng)接頭保溫須在試壓合格后方可進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)接頭保溫施工。這一項(xiàng)內(nèi)容是預(yù)制直埋保溫管道施工*的施工質(zhì)量好壞直接影響使用壽命。保溫層有現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡施工和保溫瓦施工兩種方法，不論采用哪種方法施工，都不能出現(xiàn)環(huán)形空間，開(kāi)裂、脫層等缺陷，維護(hù)層的做法有多種（如高密度聚乙烯和玻璃鋼保護(hù)層）但都必須保證接頭的整體性，嚴(yán)密性，防水性。[5]

保溫管是絕熱管道的簡(jiǎn)稱，保溫管用于液體、氣體及其他介質(zhì)的輸送，在石油、化工、航天、軍事、集中供熱熱、*空調(diào)、市政等管道的絕熱保溫工程。

保溫管的分類

鋼套鋼復(fù)合保溫管

鋼套鋼復(fù)合保溫管保溫結(jié)構(gòu)依據(jù)滑動(dòng)方式不同可分為兩大類：

1、內(nèi)滑動(dòng)式：保溫結(jié)構(gòu)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。內(nèi)滑動(dòng)型保溫鋼管是由輸送介質(zhì)的鋼管+復(fù)合硅酸鹽或微孔硅酸鈣+硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料+外套鋼管+玻璃鋼殼防腐保護(hù)層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。各種管件節(jié)點(diǎn)保溫處理技術(shù)成熟，質(zhì)量可靠。

2、外滑動(dòng)式：保溫結(jié)構(gòu)由工作鋼管、玻璃棉保溫隔熱層、鋁箔反射層、不銹鋼緊固鋼帶、滑動(dòng)導(dǎo)向支架、空氣保溫層、外護(hù)鋼管、外防腐層組成。

聚氨酯保溫管

聚氨酯保溫管從里到外分三層結(jié)構(gòu)：

  保溫管

*層：工作鋼管層

根據(jù)設(shè)計(jì)和客戶的要求一般選用無(wú)縫鋼管、螺旋鋼管和直縫鋼管。鋼管表面經(jīng)過(guò)*的拋丸除銹工藝處理后，鋼管除銹等級(jí)可達(dá)GB8923-1988標(biāo)準(zhǔn)中的Sa2級(jí)，表面粗糙度可達(dá)GB6060.5-88標(biāo)準(zhǔn)中R=12.5微米。

第二層：聚氨酯保溫層：

用高壓發(fā)泡機(jī)在鋼管與外護(hù)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”。

第三層：高密度聚乙烯保護(hù)層：

預(yù)制成一定壁厚的黑色或黃色聚乙烯塑料管材。其作用一是保護(hù)聚氨酯保溫層免遭機(jī)械硬物破壞，二是防腐、防水。[1]

保溫管性能及相關(guān)指標(biāo)

保溫管的結(jié)構(gòu)

高溫預(yù)制直埋保溫管主要由四部分組成。

（1）工作鋼管：根據(jù)輸送介質(zhì)的技術(shù)要求分別采用有縫鋼管、無(wú)縫鋼管、雙面埋弧螺旋焊接鋼管。

（2）保溫層：采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。

（3）保護(hù)殼：采用高密度聚乙烯或玻璃鋼。

（4）滲漏報(bào)警線：制造高溫預(yù)制直埋保溫管時(shí)，在靠近鋼管的保溫層中，埋設(shè)有報(bào)警線，一旦管道某處發(fā)生滲漏，通過(guò)警報(bào)線的傳導(dǎo)，便可在檢測(cè)儀表上報(bào)警并顯示出漏水的準(zhǔn)確位置和滲漏程度的大小，以便通知檢修人員迅速處理漏水的管段，保證熱網(wǎng)安全運(yùn)行。

保溫管的特點(diǎn)

高溫預(yù)制直埋保溫管-優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

1 具有很強(qiáng)的耐腐蝕和防水能力，綜合造價(jià)低

據(jù)有關(guān)部門測(cè)算，雙管制供熱管道，一般情況下可以降低工程造價(jià)的25%（采用玻璃鋼做保護(hù)層）和10%（采用高密度聚乙烯做保護(hù)層）左右。

2 熱損耗低，節(jié)約能源。 熱損耗僅為傳統(tǒng)管材的25%

直埋保溫管 導(dǎo)熱系數(shù) 0.022kcal/m.h.℃ 憎水率 0.03kg/cm³

3 使用壽命長(zhǎng)

正確的安裝和使用可使管網(wǎng)壽命達(dá)到30-50年，而且維護(hù)費(fèi)用極低。

4 占地少 施工快 有利于環(huán)境保護(hù)

能減少土方開(kāi)挖量50%以上 減少土建砌筑和混凝土量90%

保溫管技術(shù)指標(biāo)

技術(shù)性能

單位

技術(shù)

容量

Kg/m3

45-60

導(dǎo)熱系數(shù)

W/m.k

0.016-0.024

使用溫度

℃

-90-+120

閉孔率

%

≥97

吸水率

Kg/m2

≤0.2

氧指數(shù)

h

≥26

抗壓強(qiáng)度

Mpa

≥200

比其他過(guò)去常用的保溫管道材料低得多，保溫效果提高4~9倍。再有其吸水率很低，約為0．2kg/m2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的閉孔率高達(dá)92%左右。低導(dǎo)熱系數(shù)和低吸水率，加上保溫層和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃鋼保護(hù)殼，改變了傳統(tǒng)地溝敷設(shè)供熱管道“穿濕棉襖”的狀況，大大減少了供熱管道的整體熱損耗，熱網(wǎng)熱損失為2%，小于10%的標(biāo)準(zhǔn)要求。

防腐，絕緣性能好，使用壽命長(zhǎng)。

保溫管由于聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫層緊密地粘結(jié)在鋼管外皮，隔絕了空氣和水的滲入，能起到良好的防腐作用。同時(shí)它的發(fā)泡孔都是閉合的，吸水性很小。高密度聚乙烯外殼、玻璃鋼外殼均具有良好的防腐、絕緣和機(jī)械性能。因此，工作鋼管外皮很難受到外界空氣和水的侵蝕。只要管道內(nèi)部水質(zhì)處理好，據(jù)國(guó)外資料介紹，高溫預(yù)制直埋保溫管的使用壽命可達(dá)50年以上，比傳統(tǒng)的地溝敷設(shè)、架空敷設(shè)使用壽命高3~4倍。

4．占地少，施工快，有利環(huán)境保護(hù)。

直埋供熱管道不需要砌筑龐大的地溝，只需將保溫管埋人地下，因此大大減少了工程占地，減少土方開(kāi)挖量約50%以上，減少土建砌筑和混凝土量90%。同時(shí)，保溫管加工和現(xiàn)場(chǎng)挖溝平行進(jìn)行，只需現(xiàn)場(chǎng)接頭，可以縮短工期約50%以上。

高溫預(yù)制直埋保溫管

保溫管安全體系

除中國(guó)外生產(chǎn)的直埋保溫管，均設(shè)有滲漏報(bào)警線，一旦管道某處發(fā)生滲漏，通過(guò)報(bào)警線的傳導(dǎo)，便可在檢測(cè)儀表上顯示出保溫管道滲水、漏水的準(zhǔn)確位置及滲漏程度的大小，以便通知檢滲人員迅速處理漏水的管段，保證供熱管網(wǎng)的安全運(yùn)行。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的保溫管道目前末設(shè)滲漏報(bào)警線，有待補(bǔ)上這一空白。

總之，保溫管不僅具有傳統(tǒng)地溝和架空敷設(shè)管道*的*技術(shù)、實(shí)用性能，而且還具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，也是供熱節(jié)能的有力措施。采用直埋供熱管道技術(shù)，標(biāo)志著中國(guó)供熱管道技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了新的起點(diǎn)。隨著這項(xiàng)*技術(shù)的進(jìn)一步完善和發(fā)展，供熱管道直埋取代地溝和架空勢(shì)在必行。