常見(jiàn)問(wèn)題
聚氨酯泡沫塑料在保溫管道中
更新時(shí)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(jìn)步，越來(lái)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(kāi)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(shù)脂、聚氯乙烯和脲醛塑料等。它們的 特點(diǎn)是表觀密度小，但具有一定的強(qiáng)度，導(dǎo)熱系數(shù) 低，保溫性能好，缺點(diǎn)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(fèi)用大，但維修費(fèi)用低。
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有密度小、比強(qiáng)度高、隔 熱效果好、成型工藝簡(jiǎn)單、可采用現(xiàn)場(chǎng)灌注、快速施 工等特點(diǎn)，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(qiáng)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(jìn)口多 苯基多異氰酸酯。
聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料的主要反應(yīng)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(yīng)生 成聚氨酯。異氰酸酯和水反應(yīng)，產(chǎn)生cO，和脲，cO， 氣體被用來(lái)發(fā)泡，利用聚臺(tái)反應(yīng)的生成熱使cO，氣體強(qiáng)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(dǎo) 熱系數(shù)、壓縮強(qiáng)度和吸水率等，見(jiàn)表l。由于聚氨酯 泡沫塑料的表觀密度增加，壓縮強(qiáng)度隨之增加，導(dǎo)熱 系數(shù)也會(huì)提高，會(huì)降低保溫效果，所以在工程中，要 根據(jù)設(shè)計(jì)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(dǎo)熱系數(shù)和壓 縮強(qiáng)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(dǎo)熱系數(shù)和壓縮強(qiáng)度的前提下，應(yīng)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(yù)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(jiàn)圖1。
一次發(fā)泡成型法常用于管道直管段的保溫，預(yù) 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(yù)制發(fā)泡法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：①節(jié)省 材料；②省工省時(shí)；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(shí)，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(yīng)先檢查，若管道有油污、 灰塵或雜質(zhì)，則先進(jìn)行除油、除塵或除雜質(zhì)，再進(jìn)行 除銹。除銹等級(jí)應(yīng)達(dá)到《涂裝前鋼樹(shù)表面銹蝕等級(jí) 和除銹等級(jí)》(GB／T 8923一1988)中的st2等級(jí)。 刷漆刷漆的目的是防止管道的腐蝕，油漆的 選擇應(yīng)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(shuō)明進(jìn)行施工。實(shí)例中的油漆選用的 是氰凝漆。 聚氨酯灌注首先應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的保溫厚度 和表觀密度、管徑以及模子的長(zhǎng)度計(jì)算一次性用量， 并根據(jù)甲、己組分的配比計(jì)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(jī)充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢钑r(shí)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(bǔ)對(duì)聚氨酯泡沫塑料成型不好或炸模的地 方進(jìn)行局部的整修。 第一次驗(yàn)收對(duì)外觀進(jìn)行檢查并對(duì)表觀密度進(jìn) 行抽樣檢查。 添加玻璃鋼保護(hù)層施工順序?yàn)殇伒谝粚硬Ａ?布一涂_．次環(huán)氧樹(shù)脂一鋪第二層玻璃布一叉涂一次 環(huán)氧樹(shù)脂一鋪第三層玻璃布一又涂一次環(huán)氧樹(shù)脂一 最后再涂一次環(huán)氧樹(shù)脂。 第二次驗(yàn)收對(duì)玻璃鋼保護(hù)層進(jìn)行檢查驗(yàn)收， 一般為外觀檢查和進(jìn)行敲打檢驗(yàn)。 添加外保護(hù)層可用玻璃布復(fù)合鋁箔做外保護(hù) 層。主要是對(duì)管道外表面增加美感。若無(wú)必要，也 可不用外保護(hù)層。
施工注意事項(xiàng)
(1)施工前，應(yīng)檢查原材料的產(chǎn)品合格證、出廠 日期、保質(zhì)期。
(2)訂貨時(shí)，應(yīng)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(shí)，應(yīng)對(duì)甲組分充分?jǐn)噭?，然后稱量， 以后每稱量一次，要攪勻一次，這一點(diǎn)要特別注意。
(4)甲組分和乙組分混合后，應(yīng)立即充分?jǐn)嚢瑁?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(diǎn)也是需要特別注意的。
(5)聚氨酯灌注時(shí)，特別要注意施工環(huán)境盡量 按產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)要求的條件進(jìn)行施工。
(6)驗(yàn)收抽檢時(shí)，聚氨酯泡沫螟料的表觀密度 要符合設(shè)計(jì)要求或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
(7)玻璃鋼保護(hù)層要按照產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)來(lái)進(jìn) 行施工。
采暖管道經(jīng)兩個(gè)采暖周期的運(yùn)行，保溫材料完 好無(wú)損，其進(jìn)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(shí)，使用一個(gè)采暖周期，就由于風(fēng)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(fèi)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(fèi)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(shí)際使用表明，采用聚氨酯泡沫塑料保溫效果 相當(dāng)明顯。但考慮到聚氨酯泡沫塑料作為保溫材料 時(shí)，其原材料價(jià)格高，一次性費(fèi)用偏大，另外，對(duì)采暖 而言，對(duì)溫降也不是要求太苛刻，因此，在保證保溫 效果的前提下，應(yīng)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(qiáng)度高、隔 熱效果好、成型工藝簡(jiǎn)單、可采用現(xiàn)場(chǎng)灌注、快速施 工等特點(diǎn)，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(qiáng)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(jìn)口多 苯基多異氰酸酯。
聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料的主要反應(yīng)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(yīng)生 成聚氨酯。異氰酸酯和水反應(yīng)，產(chǎn)生cO，和脲，cO， 氣體被用來(lái)發(fā)泡，利用聚臺(tái)反應(yīng)的生成熱使cO，氣體強(qiáng)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(dǎo) 熱系數(shù)、壓縮強(qiáng)度和吸水率等，見(jiàn)表l。由于聚氨酯 泡沫塑料的表觀密度增加，壓縮強(qiáng)度隨之增加，導(dǎo)熱 系數(shù)也會(huì)提高，會(huì)降低保溫效果，所以在工程中，要 根據(jù)設(shè)計(jì)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(dǎo)熱系數(shù)和壓 縮強(qiáng)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(dǎo)熱系數(shù)和壓縮強(qiáng)度的前提下，應(yīng)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(yù)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(jiàn)圖1。
一次發(fā)泡成型法常用于管道直管段的保溫，預(yù) 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(yù)制發(fā)泡法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：①節(jié)省 材料；②省工省時(shí)；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(shí)，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(yīng)先檢查，若管道有油污、 灰塵或雜質(zhì)，則先進(jìn)行除油、除塵或除雜質(zhì)，再進(jìn)行 除銹。除銹等級(jí)應(yīng)達(dá)到《涂裝前鋼樹(shù)表面銹蝕等級(jí) 和除銹等級(jí)》(GB／T 8923一1988)中的st2等級(jí)。 刷漆刷漆的目的是防止管道的腐蝕，油漆的 選擇應(yīng)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(shuō)明進(jìn)行施工。實(shí)例中的油漆選用的 是氰凝漆。 聚氨酯灌注首先應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的保溫厚度 和表觀密度、管徑以及模子的長(zhǎng)度計(jì)算一次性用量， 并根據(jù)甲、己組分的配比計(jì)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(jī)充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢钑r(shí)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(bǔ)對(duì)聚氨酯泡沫塑料成型不好或炸模的地 方進(jìn)行局部的整修。 第一次驗(yàn)收對(duì)外觀進(jìn)行檢查并對(duì)表觀密度進(jìn) 行抽樣檢查。 添加玻璃鋼保護(hù)層施工順序?yàn)殇伒谝粚硬Ａ?布一涂_．次環(huán)氧樹(shù)脂一鋪第二層玻璃布一叉涂一次 環(huán)氧樹(shù)脂一鋪第三層玻璃布一又涂一次環(huán)氧樹(shù)脂一 最后再涂一次環(huán)氧樹(shù)脂。 第二次驗(yàn)收對(duì)玻璃鋼保護(hù)層進(jìn)行檢查驗(yàn)收， 一般為外觀檢查和進(jìn)行敲打檢驗(yàn)。 添加外保護(hù)層可用玻璃布復(fù)合鋁箔做外保護(hù) 層。主要是對(duì)管道外表面增加美感。若無(wú)必要，也 可不用外保護(hù)層。
施工注意事項(xiàng)
(1)施工前，應(yīng)檢查原材料的產(chǎn)品合格證、出廠 日期、保質(zhì)期。
(2)訂貨時(shí)，應(yīng)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(shí)，應(yīng)對(duì)甲組分充分?jǐn)噭?，然后稱量， 以后每稱量一次，要攪勻一次，這一點(diǎn)要特別注意。
(4)甲組分和乙組分混合后，應(yīng)立即充分?jǐn)嚢瑁?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(diǎn)也是需要特別注意的。
(5)聚氨酯灌注時(shí)，特別要注意施工環(huán)境盡量 按產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)要求的條件進(jìn)行施工。
(6)驗(yàn)收抽檢時(shí)，聚氨酯泡沫螟料的表觀密度 要符合設(shè)計(jì)要求或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
(7)玻璃鋼保護(hù)層要按照產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)來(lái)進(jìn) 行施工。
采暖管道經(jīng)兩個(gè)采暖周期的運(yùn)行，保溫材料完 好無(wú)損，其進(jìn)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(shí)，使用一個(gè)采暖周期，就由于風(fēng)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(fèi)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(fèi)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(shí)際使用表明，采用聚氨酯泡沫塑料保溫效果 相當(dāng)明顯。但考慮到聚氨酯泡沫塑料作為保溫材料 時(shí)，其原材料價(jià)格高，一次性費(fèi)用偏大，另外，對(duì)采暖 而言，對(duì)溫降也不是要求太苛刻，因此，在保證保溫 效果的前提下，應(yīng)盡量提高投資效率。
