管道绝热
输送冷,热介质的管线,如加热系统所用管线、工业用的冷、热管线和输油管线都必须绝热,以防止热量或冷量损失。硬聚氨酯泡沫塑料是一种性能优异的绝热材料,可用不同的生产式加以应用。
半圆管壳体模塑件
使用特殊的切割机和切削机,可以用块状泡沫生产管道的保温壳体。通常先将块状泡沫材料锯成毛坯,然后按照尺寸将毛坯切割和切削成半圆形的管状泡沫件。当采用模塑发泡方法生产时,就能获得表皮致密的模塑管件。
根据不同的需要,壳体可用沥青毡、塑料薄膜或铝箔或金属片材来包覆。
另一种方法是在连续化生产线上制造壳体。常常使用由完整的壳体切制成的半圆式壳体作为工业设备管线系统的绝热层。
可用在外层铝箔里面发泡的方法来获得所需的低水蒸气渗透性。管道外壳体要非常适合于管细枝末节的转向,阀门、弯管接头和法兰可用模塑件。这种模塑件可用模具发泡制得,也可用壳体裁切制得。壳体的安装方法似于已知的用软木或矿棉制造壳体的方法。其优点是重量轻。聚氨酯壳体易于切割、调整和固定。无包覆层的绝热壳体通常在安装之后再在外表面上包覆防护材料,如PVC薄膜。
预制绝热管道
城市集中供热系统是一种新型供热方式,避免了小锅炉的燃烧效率偏低、浪费能源、烟尘废气污染环境等问题。并且可将火力发电厂的蒸汽部分或全部引出,供给外面的工厂或用于城市集中供热管线长,输送距离远,供热管道的保温和维修显得特别重要。另外,根据市政建设的要求,供热管道不宜采用地沟和架空形式,一般选择将管道直埋在地下的方式。为此,必须采用隔热性能好、不吸潮、使用寿命长、维修费用低的保温材料制造城市集中供热预制管道的保温层。硬质聚氨酯泡沫塑料由于满足这些苛刻的要求而被广泛采用。
石油行业标准SY/T0415-96《埋地钢质管道硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温层技术标准》,对聚氨酯硬泡规定以下五项主要指标: 40~60gk/m[sup]3[/sup]
表观密度 ≥0.20MPa
压缩强度 ≤0.03g/cm[sup]3[/sup]
吸水率(23℃水中96h) ≤0.03w/(m·k)
热导率 尺寸变化≤3%
耐温性(130℃烘箱中96h) 重量变化≤2%
城市集中供热管道用硬质聚氨酯泡沫塑料,一般要求长期耐100℃、短期耐130℃。目前主要采用改性聚异氰脲酸酯泡沫。
目前硬质聚氨酯管道保温的生产工艺可分为手工浇注、一步法工业化连续生产及二步法工业化生产工艺三种。
我国北方一些城市已采取了城市集中供热方式。用于集中供暖的管道全部采用硬质聚氨酯泡沫塑料进行保温,并且每隔2~3km设加压站提高热水循环压力,从而保证了热水流量,用户室内实际温度都在20℃左右。
现场浇注泡沫
现场浇注发泡法成功地用于化学工业和石油工业中的低温管道的绝热,在管子外面包覆镀锌金属薄板或薄铝板并安装上间隔圈,形成连续的环状空腔,向空腔内填充聚氨酯反应混合物,制成没有热桥的绝热层。如果间隔圈用预制的半圆式壳体制造的话,其效果尤佳。
这种方法用于直径大于10cm的管子。直径较小的管子常常使用多孔式的间隔圈,并将反应混合物逐步灌进去。法兰和阀门也可用这种方法隔绝。
现场浇注泡沫特别适宜于绝热温度非常低的管道,例如用于贮存液化气、气体容器和氧气液化装置上用的管道。