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、集中供热热网、中央空调通风管道、市政工程等。直埋保温管是一种保温性能好,更加安全可靠,工程造价低的直埋保温钢管。有效的解决了城镇集中供热中130℃-600℃高温输热用直埋保温钢管的保温、滑动润滑和裸露管端的防水问题。直埋保温钢管不仅具有传统地沟和架空敷设管道难以比拟的先进技术、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。直埋保温钢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。高温预制直埋保温管是由钢管、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的保温、滑动润滑和裸露管端的防水问题。
聚氨酯直埋保温管主要由四部分组成。
(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,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。
聚氨酯发泡保温钢管已成为建筑、运输、石油、化工、电力、冷藏等工业部门绝热保温、防水堵漏、密封等不可缺少的材料。在中、小口径的热输原油或供暖管道上,为了减少管道向土壤散热,在管道外部加上保温复合层。常用的保温材料是硬质聚氨脂泡沫塑料,适用温度为-185~120℃。广泛应用于城市集中供热、暖室、冷库、煤矿、石油港口、化工等行业的保温保冷工程。
第一:聚氨酯发泡保温钢管结构
聚氨酯发泡保温钢管从里到外分三层结构 管道保温
1、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)。钢管表面经过先进的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。
2、管道保温第二层: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。
3、管道保温第三层:高密度聚乙烯保护层预制成一定壁厚的黑色(黄色)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。
第二:聚氨酯发泡保温钢管优势
1 降低工程造价。 据有关部门测算,双管制供热管道,
2 热损耗低,节约能源。 其导热系数为:λ=0.013—0.03kcal/m·h·oC,比其他过去常用的管道保温材料低得多,保温效果提高4~9倍。再有其吸水率很低,约为0.2kg/m2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的闭孔率高达92%左右。低导热系数和低吸水率,加上保温层和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃钢保护壳,改变了传统地沟敷设供热管道“穿湿棉袄”的状况,大大减少了供热管道的整体热损耗,热网热损失为2%,小于国际10%的标准要求。
3、防腐,绝缘性能好,使用寿命长。 由于聚氨酯硬质泡沫保温层紧密地粘结在钢管外皮,隔绝了空气和水的渗入,能起到良好的防腐作用。同时它的发泡孔都是闭合的,吸水性很小
4.管道保温。占地少,施工快,有利环境保护。直埋供热管道保温不需要砌筑庞大的地沟,只需将保温管埋人地下,因此大大减少了工程占地,减少土方开挖量约50%以上,减少土建砌筑和混凝土量90%。同时,保温管加工和现场挖沟平行进行,只需现场接头,可以缩短工期约50%以上。[1]
第三:聚氨酯发泡保温钢管规格
外径mm 285
壁厚mm 4.4
重量Kg 3.724
允许偏差mm ±0.32
对应钢管外径mm 219 等.....
对应保温层厚度mm 30
对应套袖mm 290
论管道外防中影响涂覆质量的一些因素(文档)
摘要本文对钢管表面涂敷,包括微尘处理、管端预留、中频感应加热、环氧粉末喷涂、胶粘剂挤出包敷、聚乙烯挤出包敷、水冷等工序的细节对3PE最终质量影响进行了分析,提出了应注意的问题。
1引言
重防腐环氧粉末涂料由于其优异的耐化学品性、与钢材的粘结性,在管道防腐中已经占到了举足轻重的位置。保温钢管有时也要加入防腐的因素,在管道外喷涂中,又可分为单层环氧粉末涂料、双层环氧粉末涂料和3PE涂层。但随着3PE涂层日益表现出的优异的防腐蚀性能和机械保护性能,国家在大部分重点工程中,更倾向于3PE防腐钢管。
重防腐环氧粉末涂料之所以有这些优异的特点除与环氧树脂中含有经基、醚键、环氧基、苯环等化学基团有关外,还与其在固化过程中所形成的大分子立体网状结构有着不可分割的关系。然而环氧粉末在固化形成大分子立体网状结构的过程,又与喷涂现场的施工条件及工艺参数有着不可分割的联系,而其结果将是直接影响到最终防腐涂层的性能。为此,我们有必要对现在流行的中频加热管道涂敷工艺进行研究。
现有的中频加热式防腐涂敷过程可分为以下两大步骤:钢管表面前处理,包括进管、预热、抛丸除锈、表面检测几项。钢管表面涂敷,包括微尘处理、管端预留、中频感应加热、环氧粉末喷涂、胶粘剂挤出包敷、聚乙烯挤出包敷、水冷、管端处理、检测、修补、标记几项。当这些小的项目均达到涂敷要求时,基本可以生产出合格的防腐涂层。但在其中的一些步骤中,仍存在一些易被忽略的细节,而一旦这些细节处理不好,将有可能使整个涂敷层受到极为严重的影响。下面将对这些细节做一笼统的介绍。
2影响质量的主要因素
2.1喷砂前预处理
钢管抛丸前,应将钢管内部积水清除干净。通常在抛丸过程中,钢管两端封闭,若钢管内存有积水,且在喷涂环氧粉末前未清理干净。则在喷涂时,因管体在旋转前进过程中,管内水份吸收大量热能汽化,钢管温度骤然下降,使环氧粉末无法达到完全固化所需温度与时间,导致涂层防腐性能下降。同时还可能由于环氧粉末在急冷条件下,涂层急速变硬,影响与白胶的粘合度。
2. 2喷涂环境的影响
喷涂现场不能过于潮湿或小分子溶剂浓度过高。对于前者,大多数喷涂厂较为注意,但后者却常被人忽视。这一类问题通常出现于同一车间内除外防腐设备外,还有一到两条内防腐设备的喷涂厂。而通常内防腐涂料为液态,有较高的挥发性。如果通风设施又不是十分完善,那么在喷涂外防腐涂层时极易出现针孔、缩孔等缺陷。虽然对于单层环氧粉末这些缺陷更容易被发现,但它们在3层PE涂层中的危害也是不容忽视的。因为这些缺陷在钢管上的绝对数量不一定很多,现在又没有一种有效的手段去发现3层PE中的这些缺陷。即使在实验室做一些常规的检测时,碰巧试件中含有这些缺陷,但对于包覆于环氧粉末外的聚乙烯层来说,实验室的这些短期实验是无法评定这些缺陷的实际危害的。
2. 3微尘处理
微尘处理前,钢管必须通过导线接地,将钢管上的电荷导净。在抛丸除锈工序中,将产生较多铁屑,这些铁屑将镶嵌于锚纹中。如果在微尘处理前,钢管上的静电若未被导静,这些铁屑在有毛刷清理的条件下,仍将吸附于钢管上,极难清理干净。在喷涂上环氧粉末涂料后,这些铁屑将在涂料与钢材表面之间形成隔离层,引起涂层与基材剥离强度的极度降低。同时传送钢管的橡胶辊上被挤压下来的橡胶末,也可形成类似的问题。
2. 4白胶挤出温度的设定
在3层PE涂敷中,对于最终的剥离强度,白胶缠绕在环氧粉末涂层上时的温度也起着较为重要的作用。因为国内白胶厂家生产的产品都有自己的特点,可能导致其融点的不同。在更换不同厂家的白胶,或应用白胶时的环境温度有较为明显的变化时,若白胶不能达到合适的温度,在缠绕粉末涂层时,颜色发白或透明度差,会使白胶和粉末涂层的结合力降低,严重时将达不到要求的剥离强度。
2. 5钢管温度的控制
现在国内中频加热涂敷的主要控温手段是用测温笔测定钢管表面的温度范围,再通过调节电压来达到预设的温度。但这种控温手段存在着一些弊端。首先是这种测温手段只是测量的钢管的表面温度。这对于小管径薄管壁的钢管是适用的。但对于大管径、厚管壁的钢管则存在一定的局限性。因为中频加热时,磁力线的渗透力与电源的频率的平方根成反比,频率越高渗透力越弱。而通常,我们为了达到较快的升温速率,会将电源的频率设定到很大,这使得磁力线的渗透只能达到钢管壁厚的十几毫米处。而钢管内壁处的几毫米至十几毫米仍为常温。在这种情况下,测温笔测量的是钢管的表面温度。而在钢管向前输送的过程中,钢管内壁不断吸收外壁的热量,使钢管降温加速。而对于类似X80钢等不耐高温的材质,这种急速的温降对于涂层的质量是致命的。对此,在实际的涂敷过程中,除有必要加一组中频外,还必须对现场的操作人员进行必要的培训,降低电源频率,使温度得到充份渗透。另外还应加大对第一中频后钢管温度的监测,以确保温度的逐步提升。
3结束语
当然,还有一些易于发现的影响涂层敷覆质量的因素,如粉体的流化状态、喷枪的排列情况、静电压、气流量、两根钢管的接触情况、淋水降温情况等,这里将不再一一列举。希望以上几点对于大家在喷涂的过程控制有所帮助,提高喷涂的合格率。