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保温管的技术应用方面

所属分类:公司新闻    发布时间: 2020-09-17    作者:admin
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保温管技术应用:

(一)分类

1、按输送介质温度分类

主要分为预制直埋热水保温管和预制直埋蒸汽保温管两大类。

热水保温管输送的介质.高温度为140℃,主要用于北方城市集中供热工程;蒸汽保温管输送的介质.高温度为300℃,主要用于电子、医药等行业的用汽。

2、热水保温管分类

(1) 按生产工艺

主要分为“管中管”工艺和“聚氨酯喷涂聚乙烯缠绕” 工艺。目前大部分厂商都采用“管中管” 生产工艺,“聚氨酯喷涂聚乙烯缠绕” 工艺是一种新型生产工艺,技术含量较高,国内外仅有为数不多的几个制造商掌握,处于技术垄断阶段,我厂是目前国内..掌握该核心技术的厂商。

(2) 按芯管的数量分类

主要分为单芯管和双芯管,目前国内生产的热水保温管均为单芯管。

(3) 按芯管的材质

主要有钢管、不锈钢管、铸铁管、玻璃钢管、PPR、HDPE等材质。

(4) 按应用领域分类

①用于城市集中供热,目前是热水保温管的主流。

②用于城市集中供冷。

③用于高寒地区自来水管道保温

④用于北方高层建筑自来水二次供水管道保温

⑤用于石油长输管道保温

⑥用于海底输油管道保温

⑦用于其他领域,如用于煤矿冷气输送管道保温、化工厂低温介质管道保温、液化气管道保温等。



3、蒸汽保温管分类

⑴ 按结构分类

主要分为“钢套钢”外滑动结构和内滑动结构两大类。

(2)“钢套钢”外滑动结构按外防腐材料分为,三层PE防腐层、硬质聚氨酯防腐层、环氧粉末防腐层、聚脲防腐层、玻璃钢防腐层等。三层PE防腐层长期耐温为50℃,后4种防腐层长期耐温在80℃-90℃。


(二)热水保温管介绍

1、保温管产品结构

预制直埋热水保温管是由输送介质的芯管、硬质聚氨酯泡沫保温层和高密度聚乙烯外护层紧密结合而成,通常芯管采用钢管,也可根据输送介质的种类和温度要求,采用其它材质的管材。

(1) 单管产品结构

(2) 双管产品结构

2、材料及性能

(1) 芯管

通常采用无缝钢管和螺旋埋弧焊钢管,DN150及以下采用20号无缝钢管,执行GB/T8163标准,DN200以上采用Q235B钢板制作的螺旋埋弧焊钢管,执行GB/T9711.1标准。

(2) 聚乙烯外护层

聚乙烯外护层采用PE80级高密度聚乙烯树脂制成,具有很高的机械强度和优良的耐腐蚀性能。主要性能指标符合表1要求。

表1 HDPE外套管性能指标

项目单位性能指标

密度Kg/m3≥940

碳黑含量%2.5±0.5

拉伸屈服强度MPa≥19

断裂伸长率%≥350

耐环境应力开裂h≥300

长期机械性能h≥2000

近年我国石化工业得到较快发展,适合外套管的高密度聚乙烯树脂牌号较多,如上海金菲石油化工有限公司生产的TR480、齐鲁石化公司塑料厂生产的DGDB2480、燕山石化生产的7600M等,国外公司如,韩国大林公司的TR402、大韩油化的P502等牌号。

(3)硬质聚氨酯泡沫保温层

①硬质聚氨酯泡沫保温层具有优良的保温绝热性能,是由异氰酸酯和组合聚醚在常温下经充分混合反应生成,其主要性能指标符合表2要求。

表2 聚氨酯保温层性能指标

项目单位性能指标

芯部密度Kg/m3≥60

径向抗压强度(压缩10%)MPa≥0.3

闭孔率%≥88

高温吸水率%≤10

导热系数(50℃)w/m.k≤0.033

②目前聚氨酯组合聚醚原料主要有:141b系统、环戊烷系统和水系统,水系统发泡剂是二氧化碳。三个系统的主要区别:

环境方面:

HCFC-141b是替代F-11的..代替代物,仅作为过渡替代品。141b在大气中的寿命比较短,对臭氧的消耗程度为F-11的1%,但其臭氧潜值(ODP)大于零,对臭氧层有危害。目前发达国家已禁止使用141b发泡剂。九十年代欧洲率先在冰箱和直埋式预制保温管生产中开始使用戊烷发泡体系,特别是环戊烷发泡体系。目前我国几乎大部分冰箱生产厂家均采用环戊烷作为发泡剂。目前替代F-11发泡剂的第二代替代物有CO2和环戊烷,两者臭氧潜值(ODP)均为零,对臭氧层无破坏作用。

③目前国内聚氨酯组合料在耐温方面还存在一定差距。对于要求耐温较高的输送管道,聚氨酯原料通常采用德国拜耳公司、美国亨斯迈公司、美国陶氏公司生产的组合聚醚,各项指标均符合中国建设部标准和欧洲标准。

(3)成品管

直埋式预制保温管具有优异的保温性能、与传统的保温管相比具有综合造价低、施工方便的特点,其主要性能指标符合表3要求。

成品管性能指标

项目单位性能指标

外径增大率%≤2

轴向剪切强度MPa≥0.12(23℃±2℃)

抗冲击性能-20℃ ,2m高 3.0kg落锤聚乙烯外套无可见裂纹

3、管件种类

(1)单管管件种类

①直管

②变径管

③跨越三通的Z型支管

④平行三通

⑤平面三通

⑥45°弯头

⑦90°弯头

⑧固定节

⑨保温阀门

(2)双管管件种类

③预制变径

变径分为一级变径和二级变径。

4、生产工艺

(1)直埋式预制保温管生产工艺分为 “管中管”工艺和“聚氨酯喷涂聚乙烯缠绕” 工艺,目前几乎所有厂商都采用传统的“管中管”工艺生产预制直埋保温管。喷涂缠绕保温管是欧洲上世纪90年代末开发的一种新型保温管材。

我厂针对集中供冷、供热的特点,瞄准国际**的生产工艺和制造技术,已成功自主研发出具有国际水准的喷涂缠绕工艺、装备、技术和产品,目前我厂是国内..掌握该核心技术的厂家。由于“聚氨酯喷涂聚乙烯缠绕”工艺在一定范围内可任意调整保温层厚度和聚乙烯外护层厚度,因此完全满足不同地域、不同工况、不同介质温度对保温层厚度的要求,生产不同聚氨酯厚度和聚乙烯厚度的保温管,也可根据供、回管对保温层厚度的要求生产不同厚度的保温层,减少材料消耗。喷涂缠绕保温管更适合南方地区的集中供热和集中供冷工程。

(2)管中管”工艺介绍

直埋式预制保温管生产和设计的核心是保温管必须形成三维一体结构,这样管材在运行时,钢管、聚氨酯和PE外套管三者实现同时收缩或伸长,并通过土壤的摩擦力束缚管网。

钢管抛丸除锈

发泡前对所有钢管进行抛丸处理,清理钢管表面油脂、污物和锈蚀,加大钢管表面粗糙度,提高了钢管和聚氨酯的粘结力。

PE外套管内壁电晕处理

PE外套管本身是没有极性的,如果不对其内壁进行电晕处理,外套管与聚氨酯之间是不粘接的,因此为了增加聚乙烯与聚氨酯之间的粘接强度, PE外套内壁必须进行电晕极化处理,采用高电压对外套管内壁进行电晕极化处理,在不降低聚乙烯力学性能的情况下,改变聚乙烯内表面的极性,增加与聚氨酯酯的粘接力,经过电晕处理后的PE外套内表面,其表面张力≥50达因/cm,完全满足管材三位一体结构要求。

聚氨酯发泡

影响PU发泡质量的关键因素

A 设备(设施)方面

选择**的高压发泡机

发泡机必须选择高压发泡机且发泡机混合压力不低于100bar

发泡机的流量足够大,使浇注时间与发泡成型时

间有合理的比例关系

发泡混合头和原料计量泵要选择德国产

温度、流量、压力等控制精度要高

足够大的原料制冷功率配置

B 配备足够大加热功率和温度分布均匀的管材预热设备

C 优良的聚氨酯原材料

D 优异的工艺控制

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