埋地钢质管道防腐保温层技术标准 GB/T50538-2020
6.3 保温
6.3.1 保温层预制应在防腐层质量检验合格后进行。
6.3.2 采用“一步法”工艺预制保温管时，应符合下列规定：
1 正式生产前应测定比例泵输送的组分比例，配合比应满足所用材料的工艺要求：
2 生产线应配备自动纠偏装置，钢管中心、挤出机机头中心及纠偏环中心应根据钢管直径调整并保持在同一条水平作业线上；
3 发泡液面距定径套宜为0.5m~1.0m，并应保持稳定，纠偏环应处于泡沫开始固化位置，并应位于泡沫液面后0.10m~0.15m；泡沫初步固化后，环切钢管活接处的聚乙烯防护层和泡沫层宜待泡沫层完全固化后再切齐端面；
4 泡沫初步固化后，环切钢管活接处的聚乙烯防护层和泡沫层宜待泡沫层完全固化后再切齐端面；
5 聚乙烯防护层成型时，应按照加工材料的特性及工艺设计要求，从加料段到挤出段逐级升温；
6 聚乙烯防护层成型后，应采用水冷方式冷却，冷却后防护层温度不应高于60℃。
6.3.3 采用“管中管法”工艺预制保温管时，应符合下列规定：
1 聚氨酯发泡宜采用高压发泡机注料，注料方式可采用端头注料或中间注料，并宜按确认的原料配比要求灌注；
2 定位架宜在工作管和外护管之间的环形空间等距离放置，定位架间距应符合表9.3.2中的保温层厚度偏差规定，也可采用外定径方式；
3 发泡时，宜在外护管两端设置密封环，两端应预留均匀，其长度偏差不应大于40mm，工作管应比外护管长，单侧外护管至钢管端部的长度不应小于140mm；
4 聚乙烯外护管预制过程应符合现行国家标准《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件》GB/T29047的规定；
5 钢管防护层保温管的预制过程应符合现行行业标准《直埋高温钢质管道保温技术规范》SY/TO324的有关规定。
6.3.5“喷涂法”工艺应符合下列规定：
1 喷涂聚氨酯保温层前，管体应预热至露点温度3℃以上；
2 按确定的原料配比要求喷涂，喷涂泵的压力应满足生产工艺要求；
3 喷涂聚氨酯泡沫时，应配备飞溅泡沫收集装置；
4 喷涂作业不应在风速大于5m/s的条件下进行；
5 热缠聚乙烯防护层预制的要求应符合现行国家标准《硬质聚氨酯喷涂聚乙烯缠绕预制直埋保温管》GB/T34611的有关规定：
6 湿法缠绕玻璃钢防护层预制的要求应符合现行行业标准《直埋高温钢质管道保温技术规范》SY/TO324的有关规定。
6.3.6 高温防腐保温管预制的要求应符合现行行业标准《直埋高温钢质管道保温技术规范》SY/T0324的有关规定。
6.3.6 高温防腐保温管预制的要求应符合现行行业标准《直埋高温钢质管道保温技术规范》SY/T0324的有关规定。
条文说明
6.3.2 “一步法”工艺主要用于输送介质温度不超过100℃的聚乙烯硬质聚氨酯泡沫保温管道的预制，对设备中心调整、材料配比、风压、发泡位置跟踪、挤出温度和冷却温度提出了明确要求。保温层原料采用多异氰酸酯和组合聚醚，不同厂家、不同批次的原料其满足工艺要求所需的配合比均不相同，因此要根据所用原料的具体工艺要求确定多异氰酸酯和组合聚醚的配合比。一般情况下，聚氨酯两种液体原料的配比为1.1：1，但仍需根据不同厂家供应材料的工艺性和生产环境温度对比例适当调整。不同原料厂家供应的聚乙烯材料的熔体流动速率不同，挤出机各段加热温度设置范围也有所不同，但要保证聚乙烯颗粒能够通过持续加热、熔融、挤出实现从固态到黏流态的转变，进而保证聚乙烯外护层厚度均匀一致，无过热分解变色线。
“一步法”工艺包括发泡、固化、熟化，其中熟化在固化后完成，原工艺中端面处理（切齐、清理）在线完成，新工艺端面处理传输到平台上完成，有效杜绝过早切齐泡沫收缩，俗称“二次切接头”，这是与其他工艺法的不同之处。
6.3.3 工厂化预制实际应用的“管中管法”工艺分为常压发泡和高压发泡。常压发泡采用“管静枪退”成型，高压发泡采用端面或中间开孔高压发泡机注料。本标准推荐采用端面注料，以防止开孔对聚乙烯外护管的人为损伤，增加修复工作量。一般情况下，“管中管法”高压发泡工艺的物料配比高于“一步法”，预制厂家应根据工艺加以调整。
140℃以上复合保温管采用“钢套钢”结构，其中的聚氨酯保温层也需采用“管中管法”工艺完成，具体规定见相关国家现行标准。
6.3.4 脱模剂除涂刷黄油、凡士林再贴塑料薄膜的方式外，还有专用硅油类的聚氨酯脱模剂。
6.3.5 “喷涂法”是我国近年来从国外引进的聚氨酯成型新工艺，从产品结构上，外护层采用热缠绕胶粘剂及聚乙烯结构。聚氨酯采用了高压无气喷涂技术。喷涂工艺对成型外表面积有一定要求，因此该工艺一般适用于中大口径保温管预制，特点是保温层厚度可任选，保温层表面抗压强度高，外护层厚度在满足安装工艺要求的基础上可适当减薄。喷涂法为工程设计和用户应用提供了一项新工艺。
聚乙烯防护层成型时，因其使用的原材料厂家、种类不同，其加工工艺温度也不同，因此在聚乙烯挤出成型前，需要按照由原料厂家提供的材料特性说明书或工艺设计书等文件的要求，确定挤出机各段的加热温度。聚乙烯防护层成型后，立即采用水冷方式进行冷却，将防护层温度降至60℃以下。
“喷涂法”聚氨酯保温层成型工艺是将组合聚醚和多异氰酸酯通过高压喷涂机混合喷涂在待保温的钢管表面，并在钢管表面自由发泡形成保温层。如钢管表面温度低于露点温度，钢管表面会出现凝结水分，在保温层发泡成型过程中会产生气泡等缺陷。原料经高压喷涂机喷出后会产生雾化效果，喷涂过程中如果有风会影响到原料的使用率，因此对于生产现场的避风设施有严格的要求。
6.3.6 输送介质温度高于140℃时，有机保温层会出现碳化等现象，影响保温层的性能，因此采用“无机-有机”复合保温管结构，保温内层通常采用耐高温无机保温材料，如硅酸钙制品等。
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