大口径聚氨酯供水防腐保温管生产

大口径聚氨酯供水防腐保温管生产

聚氨酯硬质泡沫预制直埋保温管是一种在供热、制冷等领域广泛应用的高效保温管材。它将聚氨酯硬质泡沫优异的保温性能与钢管的强度相结合，通过预制的方式生产，能够有效减少热量传递，提高能源利用效率，并且适应直埋敷设的安装方式，在现代工程建设中发挥着重要作用。

工作钢管

工作钢管是预制直埋保温管的核心部分，用于输送热介质（如热水、蒸汽）或冷介质（如冷媒）。工作钢管通常采用无缝钢管或螺旋钢管。无缝钢管具有良好的强度和耐压性能，适用于高压、高温介质的输送，其材质有碳素钢（如 Q235B）、合金钢（如 16Mn）等；螺旋钢管在成本和管径范围方面具有优势，常用于低压、大口径的管道系统。工作钢管的壁厚根据输送介质的压力、温度以及管道的设计使用年限等因素确定。

·  聚氨酯保温层

聚氨酯保温层是实现保温功能的关键部分。它是一种高分子材料，通过现场发泡工艺在工作钢管和外护层之间形成。聚氨酯硬质泡沫具有优异的保温性能，其导热系数一般在 0.02 - 0.03W/(m・K) 之间，远远低于传统保温材料。这使得它能够有效地阻止热量在管道内外传递。而且，聚氨酯保温层是闭孔结构，闭孔率高达 90% 以上，能够防止空气和水分的进入，进一步增强保温效果。同时，它还具有一定的抗压强度，能承受土壤和地面荷载的压力。

· 外护层

外护层主要起保护作用，防止保温层和工作钢管受到外部因素的损坏。常见的外护层材料有高密度聚乙烯（HDPE）和玻璃钢（FRP）。HDPE 外护层具有良好的耐腐蚀性、抗冲击性和防水性，而且其材质柔软，能够适应一定程度的管道变形；玻璃钢外护层则具有较高的强度和刚度，耐腐蚀性强，适用于对管道机械性能要求较高的场合。

（一）保温性能

高效保温机制

聚氨酯保温层的低导热系数和闭孔结构是其高效保温的关键。热量在通过保温层时，由于聚氨酯材料的低热导率，传导速度大大降低。同时，闭孔结构阻止了空气的对流，减少了热量的传递途径。这种保温机制使得预制直埋保温管在输送高温热水时，热损失能够控制在较低水平，与传统保温管道相比，可节能 30% - 40%。

 长期保温稳定性

聚氨酯保温层的性能在长期使用过程中能够保持相对稳定。它不会像一些无机保温材料那样，因受潮或老化而导致保温性能下降。只要外护层完好无损，保温层能够持续有效地发挥保温作用。在供热系统的使用寿命周期内，预制直埋保温管能够始终保持良好的保温性能，减少能源浪费。

（二）机械性能

工抗压抗冲击能力

作钢管和外护层为管道提供了基本的强度和刚度，而聚氨酯保温层也具有一定的抗压能力。在直埋敷设过程中，管道能够承受上方土壤的压力、地面车辆的荷载以及可能的挖掘碰撞等外部冲击。例如，在城市道路下方敷设的供热管道，能够承受重型车辆的反复碾压而不发生明显变形或损坏，保障管道的正常运行。

管道柔韧性与抗震性

部分外护层材料（如 HDPE）具有一定的柔韧性，使得管道能够在一定程度上适应土壤的沉降和位移。在地震等自然灾害发生时，预制直埋保温管可以通过自身的变形来缓解地震波带来的冲击力，减少管道破裂的风险，具有良好的抗震性能。

（三）防水防腐性能

防水结构与原理

外护层的良好防水性是预制直埋保温管防水的一道防线。HDPE 外护层本身是一种防水性能优异的材料，能够有效阻止地下水的渗透。同时，聚氨酯保温层的闭孔结构也起到了防水作用，即使外护层出现微小破损，保温层也能在一定程度上防止水分进入管道内部。这种双重防水结构确保了管道在潮湿的地下环境中能够保持干燥，保障保温性能和管道的使用寿命。

防腐措施与效果

工作钢管可以根据介质的性质和使用环境进行防腐处理。对于输送热水的管道，通常在钢管内壁采用涂覆防腐涂料（如环氧树脂涂料）的方式来防止钢管被腐蚀。外护层的存在也能保护工作钢管免受土壤中的腐蚀性物质（如酸、碱、盐等）的侵蚀。在腐蚀性较强的土壤环境中，预制直埋保温管的防腐性能能够有效延长管道的使用寿命，减少维修和更换成本。

四、生产工艺

（一）钢管加工

工作钢管加工

大口径聚氨酯供水防腐保温管生产

根据设计要求选择合适的钢管，对于无缝钢管，主要进行切割、坡口加工等操作，以满足管道连接的需要。切割后的钢管长度偏差应控制在一定范围内，一般为 ±10mm。坡口加工要保证坡口角度和钝边尺寸符合焊接要求，例如，V 型坡口角度通常为 60° - 70°，钝边尺寸为 1 - 2mm。对于螺旋钢管，除了切割和坡口加工外，还需要对焊缝进行质量检测，确保焊缝符合标准要求，如通过超声波探伤和 X 射线探伤等方法检测焊缝是否存在气孔、夹渣、裂纹等缺陷。

外护管加工（以 HDPE 为例）

HDPE 外护管通常采用挤出成型工艺。将 HDPE 颗粒通过挤出机加热熔融后，在模具的作用下挤出成管。挤出过程中要控制好挤出温度、挤出速度和牵引速度等参数，以确保外护管的尺寸精度和质量。外护管的管径偏差一般不超过 ±1%，壁厚偏差控制在 ±10% 以内。同时，外护管表面应光滑平整，无明显的气泡、裂纹等缺陷。

（二）保温层施工

聚氨酯发泡工艺

聚氨酯保温层一般采用现场发泡的方式。首先将工作钢管安装在外护管内，在两者之间的环形空间内设置聚氨酯发泡模具。然后将聚氨酯原料（包括多元醇和异氰酸酯等成分）通过灌注设备注入模具中，在一定的温度和压力条件下，原料发生化学反应，迅速发泡并填充环形空间，形成紧密的保温层。发泡过程中，要严格控制原料的配比、发泡温度（一般在 20 - 30℃）和时间等参数，以确保保温层的质量。原料配比不当可能导致保温层密度不均匀、保温性能下降；发泡温度过高或过低都会影响发泡效果，如温度过高可能导致泡沫开裂，温度过低则会使发泡不全。

保温层质量控制

发泡完成后，检查保温层的厚度和密度。保温层厚度偏差一般不应超过 ±5%，密度应符合设计要求，通常在 30 - 60kg/m³ 之间。同时，检查保温层是否有裂缝、空洞等缺陷，如有问题应及时修补或重新发泡。可以采用无损检测方法（如超声波检测）对保温层的质量进行初步评估。

为什么地下敷设的供热管道，几乎清一色选聚氨酯硬质泡沫做保温层？不是因为便宜，也不是图施工快——而是它在零下30℃到120℃之间，能稳稳锁住95%以上的热量 。其他材料要么低温脆裂，要么高温塌陷，要么吸水后保温失效。而聚氨酯发泡后形成密闭微孔结构，导热系数低至0.022W/(m·K)，比普通岩棉低一半还多，且与钢管、外护PE层粘结牢固，不空鼓、不剥离，埋进土里十年，保温性能衰减不到8% 。

实际铺在小区换热站到楼栋之间的那段主管线，冬天温差大、土壤潮湿、还有轻微沉降，普通保温容易脱壳、结露、锈蚀钢管内壁。但用上这根预制直埋保温管，现场只需对接焊接、发泡补口，外层高密度聚乙烯护套直接扛住回填碾压和地下水浸泡 。接口处用原厂配套热缩带+液态聚氨酯灌注，严丝合缝，连潮气都钻不进去。摸过现场切开的断面，泡沫细腻均匀，像一块扎实的蜂窝蛋糕 ，没有虚泡、没杂质、没分层。钢管本身是无缝工艺，壁厚足、圆度好，焊口打磨光滑，吊装时吊点受力稳当，不硌伤保温层。整根管子从出厂就完成“钢管+保温+防护"三位一体，省去现场缠绕、包裹、刷漆的麻烦，工期缩短近40% 。用过的工程方说，一个采暖季下来，末端温度波动小了，热损少了，锅炉启停频次也降了 。

直埋式聚氨酯保温管简介：预制直埋保温管亦称预制保温管件，是一种保温性能好，加安全可靠，工程造价低的直埋预制保温管。有效的解决了城镇集中供热中130℃－600℃高温输热用预制保温管件的保温、滑动润滑和管端的防水问题。预制直埋保温管/预制保温管件不仅具有传统地沟和架空敷设管道的技术、实用性能，而且还具有显著的社会效益和经济效益，也是供热节能的有力措施。预制保温管件采用直埋供热管道技术，标志着中国供热管道技术发展已经进入了新的起点。

预制直埋保温管/预制保温管件用途：预制保温管件广泛用于液体、气体的输送管网， 化工管道保温工程石油、化工、集中供热网、中央空调通风管道、市政工程等。预制直埋保温管特性：预制保温管件是由钢管、玻璃钢内护套、玻璃钢外壳构成，其特征是：还包括耐高温绝热保温层、润滑层、弹性密封件。本实用新型预制保温管件有效的解决了城镇集中供热中130℃－600℃高温输热用预制直埋保温管/预制保温管件的保温、滑动润滑和管端的防水问题。

聚氨酯直埋保温管从里到外分三层结构：一层：工作钢管层　根据设计和客户的要求一般选用无缝管（GB8163-87）螺旋焊管（GB9711-88;SY/T5038-92）和直缝焊管（GB3092-93）。钢管表面经过抛丸除锈工艺处理后，钢管除锈等级可达GB8923-1988标准中的Sa2级，表面粗糙度可达GB6060.5-88标准中R=12.5微米。

第二层：聚氨酯保温层 用高压发泡机在钢管于外护层之间形成的空腔中一次性注入硬质聚氨酯泡沫塑料原液而成。即俗称的“管中管发泡工艺"。其作用一是防水，二是保温，三是支撑热网自重。当输送介质温度为：-50℃—120℃时，选用硬质聚氨基脲酸酯泡沫塑料做保温层。

第三层：高密度聚乙烯保护层 预制成一定壁厚的黑色塑料管材，其作用一是保护聚氨酯保温层免遭机械硬物破坏，二是防腐防水。

聚氨酯直埋保温管广泛用于液体、气体的输送管网， 化工管道保温工程石油、化工、集中供热网、中央空调通风管道、市政工程等。聚氨酯直埋保温管是一种保温性能好，加安全可靠，工程造价低的直埋预制保温管。聚氨酯直埋保温管不仅具有传统地沟和架空敷设管道的技术、实用性能，而且还具有显著的社会效益和经济效益，也是供热节能的有力措施。预制聚氨酯直埋保温管采用直埋供热管道技术，标志着中国供热管道技术发展已经进入了新的起点。

聚氨酯直埋保温管抽真空设计，可更有效地保温并降低外套管内壁腐蚀。抽真空状态下，工作钢管保温层与外套钢管之间留有　10~ 20mm　左右的间隙，既可起到进一步保温的作用，又是直埋管道极为通畅的排潮通道，使排潮管起到及时排潮的作用，同时起到信号管的作用。这样保温绝热高效、防腐防潮使用寿命长，聚氨酯直埋保温管长久应用节能经济！1、　管材吊装时应用宽度大于50mm的吊带吊装。

热力聚氨酯保温管的用途有以下几种：

　　1、直埋保温管的应用非常广泛，因为它具有性能特点，所以可以被使用在建筑内空气管道和水管道的保温工作中，也可以被使用在一些对温度有特殊要求的冷藏工业管道当中，可以保证管道内的介质不会出现泄露的问题，阻止水分的渗透，起到密封作用。

　　2、直埋保温管可以被用作大量的供热制冷管道，形成节约能源防止腐烂的作用，即使保温管道被放置于土壤之中的时候，也不会因为土壤环境中大量的水分和微生物，造成管道表面的腐蚀和凹陷，影响介质的泄漏和保温工作。

　　3、直埋保温管被普遍使用于室内和室外的运输管道当中，可以有效保证集中供热管道的能量运输，阻止热量的扩散和损失。也可以被使用在一些特殊的医学行业当中，用于保证一些医学器具或者工业管道内的温度。

4、直埋保温管主要应用于一些液体和气体的运输工作，包括一些大型公共场所的管道保温，污水的排放运输工作，受到了市场的热烈欢迎和消费者的喜欢。

埋地式供暖聚氨酯保温管说明　

A.聚乙烯管易老化，如露天存放宜用篷布等物遮盖，堆放处应远离高热源和火源，制成保温管后，禁止暴晒、骤冷，否则聚乙烯管易开裂，影响产品性能和使用寿命。

B.运输和穿管过程中，应避免野蛮装卸，挂钩过细、过硬、用力过猛，否则易造成聚乙烯管摔坏、划伤或撕裂。

C.管材壁厚可调整，壁厚、颜色可按用户要求生产，因管材壁厚不同，保温层厚度为约数，应按实际厚度计算。　

D.与管材配套的支架、塑料塞、两头法兰盘，焊条、焊枪、热缩带等齐全.

E.表中的允许偏差是按CJ/114-2000行业标准制定的。　

计算公式为：外径≤400mm时，上下偏差之和=0.1×公称壁厚 0.2　
外径≥400mm时，上下偏差之和=0.15×公称壁厚 0.2

聚氨酯保温管特 点;用钢管做外保护层，具有强度高。不易损坏且能承受较大上部荷载的特点，为达到长寿命，对钢外套管需进行防腐处理。滚动支持结构设计合理，滚动摩擦力小，固定支座受力减小，其力学分析原理简单，管道稳定性、安全性得到较大提高。真空层杜绝了空气层存在的热传导和热对流、降低了热损失。与空气层结构相比，在同等保温厚度下可降低外壁温度8-13°c。抽真空装置解决了外钢套管内壁容易被热湿空气腐蚀的难题，大大提高了直埋蒸汽管道的运行寿命。产品寿命提高到30年。

预制直埋式保温钢管

倾斜发泡。即在倾斜的发泡平台之上注料发泡。利用聚氨酯发泡机的注料压力和聚氨酯混合物乳化后的流动性，利用液压发泡平台的倾斜角度，从一侧封堵开口注料。聚氨酯混合料同时注满预制直埋保温管的保温空间，通过发泡机设计好聚氨酯混合料参数，使预制直埋保温管聚氨酯硬泡达到预期的密度。

这种发泡方法的优点是聚氨酯硬泡之中几乎没有气孔和长气泡。倾斜浇注之下注料，同样借助高压聚氨酯发泡设备把混合的聚氨酯黑白料在保温空间往后喷射，但聚氨酯在乳化反应后是往喷口流动，实际是聚氨酯发泡是从下往上发泡，乳化之后的聚氨酯粘度增加，发泡阻力增加，虽然聚氨酯硬质泡沫气孔和长泡被克服，但很难使预制直埋式保温管聚氨酯硬质泡沫密度均匀，在聚氨酯硬质泡沫密度达到设计要求时，低端密度和密度相差可达10%。

2、水平发泡，中间开孔浇注，中间注料往两头发泡。聚氨酯硬质泡沫的密度应在两侧相同。也可对聚氨酯发泡机的注料参数进行控制，使聚氨酯泡沫密度达到预期要求。缺点是聚氨酯硬质泡沫保温层有气泡和长孔，若注塑孔密封不合格，不能达到19Mpa的抗拉强度和大于450%的断裂伸长率的标准要求。

3、喷涂缠绕保温管喷涂发泡是生产聚氨酯预制直埋保温管的一种新工艺。这种工艺的使用，解决了聚氨酯硬泡的气孔和长气泡的问题，也不用担心聚氨酯硬泡密度不均匀的问题，密度可达到60kg/m的要求。缺点是此工艺为连续生产，在连续生产设备上，若聚氨酯硬质泡沫被压缩变形或碾碎，则无法实现后续的聚乙烯缠绕工艺。

制造高温预制直埋保温管时，在靠近钢管的保温层中，埋设有报警线，一旦管道某处发生渗漏，预制直埋保温管通过警报线的传导，便可在专用检测仪表上报警并显示出漏水的准确位置和渗漏程度的大小，以便通知检修人员迅速处理漏水的管段，保证热网安全运行。

　　（1）工作钢管：根据输送介质的技术要求分别采用有缝钢管、无缝钢管、双面埋弧螺旋焊接钢管。

　　（2）保温层：采用硬质聚氨酯泡沫塑料。

　　（3）保护壳：采用高密度聚乙烯或玻璃钢。

　　（4）渗漏报警线：制造高温预制直埋保温管时，在靠近钢管的保温层中，埋设有报警线，一旦管道某处发生渗漏，预制直埋保温管通过警报线的传导，便可在专用检测仪表上报警并显示出漏水的准确位置和渗漏程度的大小，以便通知检修人员迅速处理漏水的管段，保证热网安全运行。

直埋保温管空拔时会出现什么情况。我们平常使用直埋保温管的时候有时候会出现变形，尤其是空拔变形，那您知道这是怎么回事吗？今天小编就来给您说说这到底是怎么一回事，下面的内容您一定不要错过哦。

空拔后直埋保温管外表面的表面积增加了，内表面的表面积是减小了，而在内外表面层之间必会存在一个中性层，在外表面与中性层之间的各层变形后都增加了表面积，而以外表面层增加得最大，在中性层与内表面之间各层变形后表面积都减小了，而以内表面减小最大。

空拔时直埋保温管各层表面积的上述变化性质，影响了金属变形的不均匀性。其特点之一是沿管壁各层的自然延伸是不一致的，自然延伸以直埋保温管的外表面层为最小，以直埋保温管的内表面层为最大，中间各层的自然延伸从外表面层至内表面层逐渐增加。其特点之二是，由于整体性的关系，变形时直埋保温管各层不能有不同的延伸，因此，各层之间必然相互牵制。

由于外表面至中性层之间(称外层)的金属其自然延伸比中性层至内层之间(称内层)的金属小，所以变形时外层必然受到内层的牵制作用，其实际延伸比自然延伸大，同时由于增加了延伸其厚度就减小了。相反，内层的延伸受到外层的阻碍，其实际延伸比自然延伸小，而厚度增加了。