保温层材料为密度60kg/m3至80kg/m3的硬质聚氨酯泡沫,充分添满钢管与套管之间的间隙,并具有一定的粘接强度,使钢管、外套管及保温层三者之间形成一个牢固的整体。聚氨酯泡沫具有良好的机械性能和绝热性能,通常情况下可耐温120℃,通过改性或与其它隔热材料组合可耐温180℃。
根据设计和客户的要求一般选用无缝钢管、螺旋钢管和直缝钢管。钢管表面经过的抛丸除锈工艺处理后,钢管除锈等级可达GB/T8923-1988标准中的Sa2级,表面粗糙度可达GB6060.5-88标准中R=12.5微米。
聚氨酯保温层:
用高压发泡机在钢管与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”。
防腐蚀、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。高密度聚乙烯外壳、玻璃钢外壳均具有良好的防腐、绝缘和机械性能。因此,工作钢管外皮很难受到外界空气和水的侵蚀。只要管道内部水质处理好,据国外资料介绍,使用寿命可达50年以上,比传统的地沟敷设、架空敷设使用寿命高3~4倍。
预制直埋保温钢管较之传统的钢管保温方式具有十分的优点:
1、预制直埋保温钢管不需要砌筑庞大的地沟,只需将保温管埋入地下,因此大大减少了工程占地,有利于环境保护,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,保温管施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。
2、保温性能好,热损失仅为传统管材的25%,长期运行可节约大量能源,显著降低能源成本。
3、具有很强的防水和耐腐蚀能力,不需附设管沟,可直接埋入地下或水中,施工简便迅速,综合造价低。
4、在低温条件下也具有良好的耐腐蚀和耐冲击性,可直接埋入地下冻土。
5、使用寿命可达30-50年,正确的安装和使用可使管网维修费用极低。
6、可设置报警系统,自动检测管网渗漏故障,准确指示故障位置并自动报警。
保温钢管是影响节能的重要因素,保温钢管的研制与应用越来越受到的普遍重视。20世纪70年代后,国外普遍重视保温钢管的生产和应用,力求大幅度减少能源的消耗量,从而减少环境污染和温室效应。国外保温工业已经有很长的历史,而新型保温材料也正在不断地涌现。1980年以前,我国保温钢管的发展十分缓慢,为数不多的保温厂只能生产少量地下直埋保温钢管,但中国保温工业经过30多年的努力,特别是经过近10年的高速发展,不少产品从无到有,从单一到多样化,质量从低到高,应用越来越普遍。聚氨酯材料是国际上常用的保温材料。硬质聚氨酯具有很多性能,在欧美国家广泛用于保温隔热领域。欧美等发达国家的保温材料中约有49%为聚氨酯材料,而在中国这一比例尚不足20%。因此,聚氨酯材料保温钢管在中国还有很大的发展空间。
结构机理
1、外护钢管:保护保温层免受地下水侵蚀,支撑工作管并能承受一定的外部荷载,工作管正常工作。
2、防腐层:保护外钢管避免腐蚀物腐蚀钢管,延长钢管使用寿命。
3、减阻层:工作钢管热胀冷缩自由运动。
4、聚氨酯泡沫层:介质温度,外护管表面保持常温。
5、阻隔、反射层:有机泡沫材料不进入无机硬质耐高温层;反射耐高温层部分热量。
6、工作钢管:输送介质正常流动。
7、无机硬质保温层:耐高温,与有机保温层之间的界面温度,泡沫不被炭化。
聚氨酯保温钢管以其优良的性能,方便的施工及使用年限长(30年-50年)而倍受人们欢迎,其结构为:外保护层、保温层、防渗漏层三部分,外保护层材料为聚乙烯夹克管或玻璃钢或其它材料。敷设方式有直埋、架空、地沟三种方式。
聚氨酯保温钢管的特点:
1、降低工程造价。
2、热损耗低,节约能源。
3、防腐,绝缘性能好,使用寿命长。
4、占地少,施工快,有利环境保护。
5、安全。
聚氨酯保温钢管的保护层:
聚氨酯保温钢管从里到外分三层结构:
层:工作钢管层
根据设计和客户的要求一般选用无缝钢管、螺旋钢管和直缝钢管。钢管表面经过的抛丸除锈工艺处理后,钢管除锈等级可达GB/T8923-1988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与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"。
第三层:高密度聚乙烯保护层:
预制成一定壁厚的黑色或黄色聚乙烯塑料管材。聚乙烯无臭,,手感似蜡,具有优良的耐低温性能,低使用温度可达-70~-100℃,化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀,电绝缘性能优良。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。聚氨酯保温钢管执行:SY/T114-2000和SY/T115-2001标准。
此外聚氨酯保温管均设有渗漏报警线,一旦管道某处发作渗漏,经过报警线的传导,便可在检测仪表上显示出保温管道渗水、漏水的方位及渗漏程度的巨细,以便告诉检渗人员敏捷处置漏水的管段,确保供热管网的安全运转。
保温钢管(Heat preservation pipe)是经过保温工艺加工处理后,在不同工作环境和外介质的作用下工作钢管内温度与表面温度符合或达到使用要求的钢制管道。
保温管道广泛用于液体、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。
钢套钢复合保温钢管保温结构依据滑动方式不同可分为两大类:
1、内滑动式:保温结构由工作钢管、硅酸铝、减阻层、微孔硅酸钙、隔热层、不锈钢紧固钢带、铝箔反射层、聚氨酯保温层、外套钢管、外防腐层组成。内滑动型保温钢管是由输送介质的钢管+复合硅酸盐或微孔硅酸钙+硬质聚氨酯泡沫塑料+外套钢管+玻璃钢壳防腐保护层结构构成。各种管件节点保温处理技术成熟,质量可靠。
2、外滑动式:保温结构由工作钢管、玻璃棉保温隔热层、铝箔反射层、不锈钢紧固钢带、滑动导向支架、空气保温层、外护钢管、外防腐层组成。