常見問題
聚氨酯泡沫塑料在保溫管道中
更新時間??2021-11-17 07:09 閱讀
在右油、化T行業(yè)中，管道的保溫(冷)通常采 用巖棉、硅酸鋁等常規(guī)的保溫(冷)材料。隨著科技 的發(fā)展和技術(shù)的進步，越來越多的新型保溫(冷)材 料不斷出現(xiàn)．泡沫塑料就是其中之一。泡沫塑料是 一種新型的保溫、隔熱材料。因其結(jié)構(gòu)的不同，可分 為開孔和閉孔兩種，保溫(冷)工程中使用的主要是 硬質(zhì)閉孔的泡沫塑料。泡沫塑料主要有聚苯乙烯、 聚氨酯、酚醛樹脂、聚氯乙烯和脲醛塑料等。它們的 特點是表觀密度小，但具有一定的強度，導熱系數(shù) 低，保溫性能好，缺點是耐燃性和耐熱性較差。與其 它常規(guī)保溫(冷)材料相比，使用泡沫塑料的一次性 投資費用大，但維修費用低。
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有密度小、比強度高、隔 熱效果好、成型工藝簡單、可采用現(xiàn)場灌注、快速施 工等特點，并且耐磨蝕、不吸水，因而在保溫工程中， 特別是在保冷工程中，顯示出明顯的效益而被廣泛 使用。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料有聚酯型和聚醚型二 種，雖然聚酯型原料成本較高，但通常聚酯型在強度 和耐溫性能等方面較聚醚型好，所以，在保溫工程中 主要是使用硬質(zhì)聚酯型聚氨酯泡沫塑料。
聚氨酯的原料一般由甲組分和乙組分兩種組分 組成。筆者采用的甲組分是由阻火聚醚、乙二胺聚 醚、三乙醇胺、三氟三氯乙烷、硅油和口．三氯乙基磷 酸酯等6種原料組成的混合物；乙組分采用進口多 苯基多異氰酸酯。
聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料的主要反應為異氰酸酯與 多元羥基化合物巾的羥基在催化劑的作用下反應生 成聚氨酯。異氰酸酯和水反應，產(chǎn)生cO，和脲，cO， 氣體被用來發(fā)泡，利用聚臺反應的生成熱使cO，氣體強化，使物料在逐步固化前形成泡沫。
聚氨酯泡沫塑料的主要性能包括表觀密度、導 熱系數(shù)、壓縮強度和吸水率等，見表l。由于聚氨酯 泡沫塑料的表觀密度增加，壓縮強度隨之增加，導熱 系數(shù)也會提高，會降低保溫效果，所以在工程中，要 根據(jù)設計和有關(guān)規(guī)范要求控制聚氨酯泡沫塑料的表 觀密度，從而控制聚氨酯泡沫塑料的導熱系數(shù)和壓 縮強度。
由于聚氨酯原料成本較高，所以在管道保溫工 程巾，在滿足導熱系數(shù)和壓縮強度的前提下，應盡量 降低表觀密度從而降低成本。
方法一般有一次發(fā)泡成型法和預制發(fā)泡法，而一 次發(fā)泡成型法的施工工藝又有手丁注人發(fā)泡、灌注 (或稱澆注)發(fā)泡以及噴泡發(fā)泡等三種。目前常采 用手工注入發(fā)泡法，其施工工藝流程見圖1。
一次發(fā)泡成型法常用于管道直管段的保溫，預 制發(fā)泡法多用于管道配件如彎頭等的保溫。一次發(fā)泡成型法與預制發(fā)泡法相比，具有以下優(yōu)點：①節(jié)省 材料；②省工省時；③保溫效果好；④外觀質(zhì)量好。
在管道采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料作保溫材料 時，管道保溫的施T程序一般包括F列步驟： 管道除銹除銹前，應先檢查，若管道有油污、 灰塵或雜質(zhì)，則先進行除油、除塵或除雜質(zhì)，再進行 除銹。除銹等級應達到《涂裝前鋼樹表面銹蝕等級 和除銹等級》(GB／T 8923一1988)中的st2等級。 刷漆刷漆的目的是防止管道的腐蝕，油漆的 選擇應考慮油漆與聚氨酯泡沫塑料的粘結(jié)力，并按 照油漆的使用說明進行施工。實例中的油漆選用的 是氰凝漆。 聚氨酯灌注首先應根據(jù)設計要求的保溫厚度 和表觀密度、管徑以及模子的長度計算一次性用量， 并根據(jù)甲、己組分的配比計算出甲組分和乙組分的 用量。在模子安裝好后，按用量稱量甲組分和乙組 分，混合后用攪拌機充分攪拌，攪拌時間一般為30 ～60 s，攪拌完后立即注入模內(nèi)。待固化后拆模，聚 氨酯灌注即告完成。 修補對聚氨酯泡沫塑料成型不好或炸模的地 方進行局部的整修。 第一次驗收對外觀進行檢查并對表觀密度進 行抽樣檢查。 添加玻璃鋼保護層施工順序為鋪第一層玻璃 布一涂_．次環(huán)氧樹脂一鋪第二層玻璃布一叉涂一次 環(huán)氧樹脂一鋪第三層玻璃布一又涂一次環(huán)氧樹脂一 最后再涂一次環(huán)氧樹脂。 第二次驗收對玻璃鋼保護層進行檢查驗收， 一般為外觀檢查和進行敲打檢驗。 添加外保護層可用玻璃布復合鋁箔做外保護 層。主要是對管道外表面增加美感。若無必要，也 可不用外保護層。
施工注意事項
(1)施工前，應檢查原材料的產(chǎn)品合格證、出廠 日期、保質(zhì)期。
(2)訂貨時，應把施工環(huán)境的有關(guān)情況(如施工 環(huán)境、溫度等)告知生產(chǎn)廠家，以便使生產(chǎn)廠家調(diào)整 好原材料的配比。
(3)施T時，應對甲組分充分攪勻，然后稱量， 以后每稱量一次，要攪勻一次，這一點要特別注意。
(4)甲組分和乙組分混合后，應立即充分攪拌， 并把攪拌均勻的物料迅速注入模內(nèi)，這要求施工人 員配合默契、熟練，這一點也是需要特別注意的。
(5)聚氨酯灌注時，特別要注意施工環(huán)境盡量 按產(chǎn)品使用說明書要求的條件進行施工。
(6)驗收抽檢時，聚氨酯泡沫螟料的表觀密度 要符合設計要求或有關(guān)標準規(guī)范。
(7)玻璃鋼保護層要按照產(chǎn)品使用說明書來進 行施工。
采暖管道經(jīng)兩個采暖周期的運行，保溫材料完 好無損，其進出口溫差僅為o．2～o．5℃，與原采用 的巖棉作保溫材料相比，保溫效果明顯提高。采．}}j 巖棉作保溫材料時，使用一個采暖周期，就由于風吹 雨浸和人為破壞而使保溫效果變差，幾乎每年要維 修一次，維修費用高，而采用聚氨酯泡沫塑料作保溫 材料，幾乎不維修，至少可使用5～lo a以上，綜合 費用大大降低，顯示出聚氨酯泡沫塑料在管道保溫 中的優(yōu)越性。 實際使用表明，采用聚氨酯泡沫塑料保溫效果 相當明顯。但考慮到聚氨酯泡沫塑料作為保溫材料 時，其原材料價格高，一次性費用偏大，另外，對采暖 而言，對溫降也不是要求太苛刻，因此，在保證保溫 效果的前提下，應盡量提高投資效率。
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有密度小、比強度高、隔 熱效果好、成型工藝簡單、可采用現(xiàn)場灌注、快速施 工等特點，并且耐磨蝕、不吸水，因而在保溫工程中， 特別是在保冷工程中，顯示出明顯的效益而被廣泛 使用。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料有聚酯型和聚醚型二 種，雖然聚酯型原料成本較高，但通常聚酯型在強度 和耐溫性能等方面較聚醚型好，所以，在保溫工程中 主要是使用硬質(zhì)聚酯型聚氨酯泡沫塑料。
聚氨酯的原料一般由甲組分和乙組分兩種組分 組成。筆者采用的甲組分是由阻火聚醚、乙二胺聚 醚、三乙醇胺、三氟三氯乙烷、硅油和口．三氯乙基磷 酸酯等6種原料組成的混合物；乙組分采用進口多 苯基多異氰酸酯。
聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料的主要反應為異氰酸酯與 多元羥基化合物巾的羥基在催化劑的作用下反應生 成聚氨酯。異氰酸酯和水反應，產(chǎn)生cO，和脲，cO， 氣體被用來發(fā)泡，利用聚臺反應的生成熱使cO，氣體強化，使物料在逐步固化前形成泡沫。
聚氨酯泡沫塑料的主要性能包括表觀密度、導 熱系數(shù)、壓縮強度和吸水率等，見表l。由于聚氨酯 泡沫塑料的表觀密度增加，壓縮強度隨之增加，導熱 系數(shù)也會提高，會降低保溫效果，所以在工程中，要 根據(jù)設計和有關(guān)規(guī)范要求控制聚氨酯泡沫塑料的表 觀密度，從而控制聚氨酯泡沫塑料的導熱系數(shù)和壓 縮強度。
由于聚氨酯原料成本較高，所以在管道保溫工 程巾，在滿足導熱系數(shù)和壓縮強度的前提下，應盡量 降低表觀密度從而降低成本。
方法一般有一次發(fā)泡成型法和預制發(fā)泡法，而一 次發(fā)泡成型法的施工工藝又有手丁注人發(fā)泡、灌注 (或稱澆注)發(fā)泡以及噴泡發(fā)泡等三種。目前常采 用手工注入發(fā)泡法，其施工工藝流程見圖1。
一次發(fā)泡成型法常用于管道直管段的保溫，預 制發(fā)泡法多用于管道配件如彎頭等的保溫。一次發(fā)泡成型法與預制發(fā)泡法相比，具有以下優(yōu)點：①節(jié)省 材料；②省工省時；③保溫效果好；④外觀質(zhì)量好。
在管道采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料作保溫材料 時，管道保溫的施T程序一般包括F列步驟： 管道除銹除銹前，應先檢查，若管道有油污、 灰塵或雜質(zhì)，則先進行除油、除塵或除雜質(zhì)，再進行 除銹。除銹等級應達到《涂裝前鋼樹表面銹蝕等級 和除銹等級》(GB／T 8923一1988)中的st2等級。 刷漆刷漆的目的是防止管道的腐蝕，油漆的 選擇應考慮油漆與聚氨酯泡沫塑料的粘結(jié)力，并按 照油漆的使用說明進行施工。實例中的油漆選用的 是氰凝漆。 聚氨酯灌注首先應根據(jù)設計要求的保溫厚度 和表觀密度、管徑以及模子的長度計算一次性用量， 并根據(jù)甲、己組分的配比計算出甲組分和乙組分的 用量。在模子安裝好后，按用量稱量甲組分和乙組 分，混合后用攪拌機充分攪拌，攪拌時間一般為30 ～60 s，攪拌完后立即注入模內(nèi)。待固化后拆模，聚 氨酯灌注即告完成。 修補對聚氨酯泡沫塑料成型不好或炸模的地 方進行局部的整修。 第一次驗收對外觀進行檢查并對表觀密度進 行抽樣檢查。 添加玻璃鋼保護層施工順序為鋪第一層玻璃 布一涂_．次環(huán)氧樹脂一鋪第二層玻璃布一叉涂一次 環(huán)氧樹脂一鋪第三層玻璃布一又涂一次環(huán)氧樹脂一 最后再涂一次環(huán)氧樹脂。 第二次驗收對玻璃鋼保護層進行檢查驗收， 一般為外觀檢查和進行敲打檢驗。 添加外保護層可用玻璃布復合鋁箔做外保護 層。主要是對管道外表面增加美感。若無必要，也 可不用外保護層。
施工注意事項
(1)施工前，應檢查原材料的產(chǎn)品合格證、出廠 日期、保質(zhì)期。
(2)訂貨時，應把施工環(huán)境的有關(guān)情況(如施工 環(huán)境、溫度等)告知生產(chǎn)廠家，以便使生產(chǎn)廠家調(diào)整 好原材料的配比。
(3)施T時，應對甲組分充分攪勻，然后稱量， 以后每稱量一次，要攪勻一次，這一點要特別注意。
(4)甲組分和乙組分混合后，應立即充分攪拌， 并把攪拌均勻的物料迅速注入模內(nèi)，這要求施工人 員配合默契、熟練，這一點也是需要特別注意的。
(5)聚氨酯灌注時，特別要注意施工環(huán)境盡量 按產(chǎn)品使用說明書要求的條件進行施工。
(6)驗收抽檢時，聚氨酯泡沫螟料的表觀密度 要符合設計要求或有關(guān)標準規(guī)范。
(7)玻璃鋼保護層要按照產(chǎn)品使用說明書來進 行施工。
采暖管道經(jīng)兩個采暖周期的運行，保溫材料完 好無損，其進出口溫差僅為o．2～o．5℃，與原采用 的巖棉作保溫材料相比，保溫效果明顯提高。采．}}j 巖棉作保溫材料時，使用一個采暖周期，就由于風吹 雨浸和人為破壞而使保溫效果變差，幾乎每年要維 修一次，維修費用高，而采用聚氨酯泡沫塑料作保溫 材料，幾乎不維修，至少可使用5～lo a以上，綜合 費用大大降低，顯示出聚氨酯泡沫塑料在管道保溫 中的優(yōu)越性。 實際使用表明，采用聚氨酯泡沫塑料保溫效果 相當明顯。但考慮到聚氨酯泡沫塑料作為保溫材料 時，其原材料價格高，一次性費用偏大，另外，對采暖 而言，對溫降也不是要求太苛刻，因此，在保證保溫 效果的前提下，應盡量提高投資效率。
- 上一篇：供熱聚氨酯保溫管應用分析
- 下一篇：聚氨酯管道保溫在管道絕熱中的應用
