北京聚氨酯保温钢管发展现状分析

北京聚氨酯保温钢管发展现状分析

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。聚氨酯材料是目前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的发展还有很大的空间。

保温钢管分类

钢套钢复合保温钢管

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。

外滑动式保温钢管结构形式

1、内钢管

2、富锌底漆

3、滑动导向支架

4、耐高温玻璃棉

5、铝箔反射层

6、空气保温层

7、外套钢管

8、外套钢管防腐层

钢套钢复合保温钢管是地下直埋管道中的一种，采用没有混凝土结构的情况下也可以进行地下直埋的方式，即工作钢管的热膨胀在外管内进行，从而降低了材料成本，缩短了施工日期，并保障了供热管道的安全性，可以在不同温度环境下更安全的广泛应用，尤其适用于高温蒸汽管道项目。使用温度可达150℃-450℃。管道端口一般选用聚乙烯薄膜或三层PE冷缠带密封，防止安装前或施工中进入潮气或水。保温材料多层错缝包扎，有效减少了热损失，同时在外套表面采取控制措施，防止冷桥的产生，从而使外套防腐层的温度控制得到了。用保温材料包扎多层铝箔反射层，有效减少了热损失，使蒸汽管道更加经济合理。疏水系统采用全封闭的形式，布置灵活，结构合理，安全可靠。钢套管上的排潮管既能及时排出潮湿气体，又可作为日常运行的报警信号管。管道的热补偿采用波纹管补偿器，并将其装设在套管内，做成直埋形式，无须设置观察井，施工操作方便、工期短。适用于输送2.5MPa、350摄氏度以下的蒸汽或其它介质，该产品用钢管做外防护层，具有强度高，不易损坏，施工检修简便，使用寿命长的优点。

聚氨酯保温钢管

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℃。这种材料质地松软，为提高其强度，在隔热层外面加敷一层高密度聚乙烯层，形成复合材料结构，以防止地下水渗入保温层内。 利用高压成套聚氨酯发泡设备对钢管外表面进行抛丸除锈处理和外护管内表面电晕处理工艺，提高保温管的粘接性能。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℃。

预制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。高密度聚乙烯聚氨酯发泡保温钢管执行：SY/T114-2000和SY/T115-2001标准。

聚氨酯保温钢管优势特点：

1、降低工程造价

据有关部门测算，一般情况下聚氨酯保温钢管可以降低工程造价的25%（采用玻璃钢做保护层）和10%（采用高密度聚乙烯做保护层）左右。

2 、热损耗低，节约能源

聚氨酯导热系数为：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%，远远小于国际10%的标准要求。

3、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。

预制直埋保温钢管性能优点

编辑

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，只需将保温管埋人地下，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。

保温钢管的应用

北京聚氨酯保温钢管发展现状分析

保温管特点

高温预制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。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。高温预制直埋保温管不仅具有传统地沟和架空敷设管道难以比拟的技术、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。高温预制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。?

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。?

高温预制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 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，热网安全运行。

高温预制直埋保温管-优势特点

1 降低工程造价 。

据有关部门测算，双管制供热管道，一般情况下可以降低工程造价的25%（采用玻璃钢做 保护层）和10%（采用高密度聚乙烯做保护层）左右。

2 热损耗低，节约能源。

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