聚氨酯保溫管生產(chǎn)
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是一種絕熱防腐高分子合成材料,用作防腐保溫保冷層,它導熱系數(shù)低、密度小、強度高、吸水性小、絕熱、絕緣、隔音效果好、化學穩(wěn)定性能好,作為一種絕熱材料,廣泛應用于石油、化工、運輸、建筑、日常生活等領域,如輸油和輔熱水管道、油庫、貯罐、冷庫、空調(diào)、冰箱、集中供熱供汽管道等設施的保溫保冷。有數(shù)據(jù)顯示,用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料保溫的管道比傳統(tǒng)的管道可減少熱損失35%,節(jié)約了大量能源,減少了維修費用。另外,它還具有優(yōu)良的防水防腐性脂,可直接埋入地下或水中,使用壽命可達20~30年以上,使用溫度-190~120℃。
金星化工有限公司陳女士:
聚氨酯泡沫塑料有聚酯與聚醚型之分。通常聚酯在強度、耐溫性能等方面較聚醚型為好,但因聚酯原料成本高,所以在應用上受到限制。
1.硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的主要性能
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料1000℃火焰溫度下燃燒5 s后離火,在1~2s內(nèi)自熄。耐濃度小于10%的無機酸,不耐高濃度的無機酸;耐中等濃度的堿液;耐汽油、機油,耐酮、耐酯,不耐醇。
各種絕熱材料性能對比見表5—1。
表5-1 各種絕熱材料性能
項目聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料聚苯乙烯泡沫玻璃聚氯乙然泡沫軟木
密度/kg·m-35050160~19060~70240~250
導熱系數(shù)/W·(m·K)-10.023~0.0260.0430.055~0.0600.0430.058
耐熱度/℃+130+75+400+80+100
耐寒度/℃-110-80-270-35
吸水率體積/%0.20.4<0.20.3
壓縮強度/MPa≥0.20.18>0.50.18
自熄性自熄易燃不燃易燃燃燒
2. 硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料原料的性質(zhì)、規(guī)格與選擇
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是以多元羥基化合物和異氰酸酯為主要原料。在催化劑、發(fā)泡劑的作用下,經(jīng)加成聚合發(fā)泡而成。主要反應力異氰酸酯與多元羥基化合物中的羥基反應生成聚氨酯。催化劑主要有叔胺和有機錫等。發(fā)袍反應為異氰酸酯與水反應,產(chǎn)生二氧化碳氣體和脲。反應產(chǎn)物脲及叔胺等物對此反應有催化作用。反應所產(chǎn)生的二氧化碳氣體被用來發(fā)泡。但水發(fā)泡的zui大缺點是耗費昂貴的異氰酸酯。也常用低沸點氟氯烷化合物(即F-113等),利用聚合過程中的反應熱汽化,使物料在逐步固化前形成泡沫,發(fā)泡劑用量可根據(jù)所需泡沫體密度來決定。
(1)聚酯。硬質(zhì)泡沫聚氨酯所用的聚酯,其羥值通??刂圃?00~500之間。456聚酯指標如下。
?。?)Ⅲ型阻火聚醚:是三羥基含磷含氯阻火聚醚。由于分子結(jié)構(gòu)中引入了磷、氯,產(chǎn)品具有阻火性。Ⅲ型阻火授醚質(zhì)量指標見表5—2。
Ⅲ型阻火授醚質(zhì)量指標
指標名稱一級品二級品
外觀黃色透明稠狀液體黃色透明稠狀液體
羥值(KOH)/mg·g-1500±20485±35
酸值(KOH)/mg·g-1≤5≤5
含磷量/%≥3.9≥3.5
水分/%≤0.2≤0.4
?。?)交聯(lián)劑N-403乙二胺聚醚。化學名爾四(聚乙—羥丙基)乙二胺。其質(zhì)量指標如下。
外觀淡黃色至棕色透明黏稠液體水分/%≤0.2
羥值(KOH)/mg·g-1770±35
金星化工有限公司陳女士:
此交聯(lián)劑可代替部分有機胺催化劑,又可代替其他羥基聚醚。它有增進分子結(jié)構(gòu)交聯(lián),改進泡沫固化速度,減少泡沫塑料脆性的作用。
?。?)阻火劑TCER。是β-三氯乙基磷酸酯,其質(zhì)量指標如下;
外觀無色至黃色透明液體酸值(KOH)/mg·g-1≤1.0
相對密度(15~20)1.410~1.430水分/%≤0.3
此阻火劑溶于醇、酮,酯、芳烴、氯仿以及*,不溶于脂肪族烴。由于分子中含磷、氯,阻燃作用較顯著。主要作為添加型阻燃劑,除增加塑料具有自熄性外,還有
增塑性、耐水、耐候、耐寒性。施工時還可降低黏度,便于施工。 ?。?)多異氰酸酯PAPIR-NCO。其質(zhì)量指標如下。
酸值/%<0.3-NCO含量/%>29
水解氯含量/%<0.5黏度(25)/mPa·s<1000
多異氰酸酯PAPIR—NCO可延緩塑料反應膠凝時間和發(fā)泡時間,有利于一步法泡沫模制。對提高塑料的耐熱性、強皮、耐濕性有很大好處。
?。?)硅油。是一種表面活性劑,也是一種發(fā)泡穩(wěn)定劑。它是一種有機硅大分子化合物,在組分中仗幾種物質(zhì)均勻互混,作為親水的聚酯和疏水的異氰酸酯、氟碳化合物的乳化劑;其次是穩(wěn)定發(fā)泡,在發(fā)泡過程中降低泡沫表面張力,控制泡孔大小,防止膠凝時微孔合并,起到控制微孔大小的作用。
(7)催化劑。三乙醇胺是一種控制聚氨酯分子交聯(lián)速度和氣體生成速度的化合物。
生產(chǎn)硬質(zhì)泡沫塑料通常選用錫鹽與叔胺類例如二月桂酸二丁基錫,它們的作用是促進塑料迅速膠凝或泡沫固化。
?。?)發(fā)泡劑。分為水或物理發(fā)泡劑、氟碳化臺物發(fā)泡劑。作為聚合物膨脹發(fā)泡,充入泡沫微孔以降低導熱系數(shù)。常用的氟碳化合物為F-11、F-113。
3.硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料配方
(1)膠液配方表5—3~表5-7介紹了幾個單位用的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料配方。
表5-3 重慶長風化工廠膠液配方
組分原料名稱質(zhì)量比施工溫度
AⅢ型聚醚
乙二胺聚醚
三氯三氟乙烷P-113
β-三氯乙基磷酸酯TCEP
三乙醇胺
二月桂酸二丁基錫
204硅油48~50
15~17
18~20
13~15
1~2.6
0.2~0.5
1.5~2施工溫度
31~41℃
表面溫度
45℃左右
B聚苯基甲基多導氰酸酯PAPI106.5~117.1
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表5-4 大慶油田科研設計院膠液配方
組分原料名稱質(zhì)量比生產(chǎn)廠家
A甘油聚醚
硅油
二月桂酸二丁基錫
三乙烯二胺
多縮丙二醇
F-11100
3.45
0.09
0.75
1.45
30南京塑料廠
進口
北京化工三廠
上海第五制藥廠
上海高橋化工廠
上海電化廠
BPAPI142常州有機化工廠
表5-5 大連旅順塑料保溫廠膠液配方
組分原料不同溫度下質(zhì)量配合比
噴涂法澆注法
15~23℃13℃以上15℃以下23℃以上15℃以下
A聚醚
胺醚
β-三氯乙基磷酸酯
F-113
H2O
硅油
有機錫
三乙醇胺20
7~8
4~6
11~13
0.2~0.3
0.8~0.9
0.1~0.3
1.6~1.820
6~8
4~6
10~12
0.1~0.3
0.7~0.9
0.1~0.2
1.2~1.420
8~10
4~6
12~13
0.2~0.4
0.8~1.0
0.2~0.4
2.0~2.220
3~5
4~6
9~11
-
0.8~1.0
0.16~0.2
1~1.520
4~6
4~6
8~10
0.1~0.2
0.8~1.0
0.16~0.2
1~1.5
BPAPI指數(shù)1.05~1.1
表5-6 東北輸油管理局膠液配方
組分原料不同施工方法及溫度條件下的質(zhì)量比
噴涂法澆注法
11℃16℃21℃24℃25℃15℃
AⅢ型阻火聚醚
乙二胺聚醚
β-三氯乙基磷酸酯
F-113
H2O
有機錫
三乙醇胺
硅油
20
10
6
13
0.4
0.4
2.2
120
7
6
14
0.2
0.3
1.8
0.820
8
4
12
0.4
0.2
1.4
0.920
8
5
10
0.3
0.2
1.2
120
5
6
11
0
0.16
1
0.820
6
6
10
0.2
0.16
1
0.8
BPAPI555454525252
表5-7 河南苗占防腐公司一隊膠液配方
組分原料質(zhì)量比
AⅢ型阻火
聚醚 乙二胺聚醚
3.按照輸送介質(zhì)的不同有很多種:
如供水用的池州市預制聚氨酯直埋保溫管廠家,直埋聚氨酯保溫管近期價格、耐高溫聚氨酯保溫管,輸送蒸汽用的蒸汽直埋聚氨酯復合預制保溫管,石油上用的埋地硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料防腐保溫管等等。
還有很多叫法如聚氨酯地埋管,聚氨酯預制管,聚氨酯直埋預制管,聚氨酯夾克管,預制直埋保溫管,預制直
埋保溫管等等。 有效的解決了城鎮(zhèn)集中供熱中130℃-600℃高溫輸熱用預制直埋保溫管的保溫、滑動潤滑和裸露管端的防水問題。輸油管道保溫不僅具有傳統(tǒng)地溝和架空敷設管道*的*技術(shù)、實用性能,而且還具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益,也是供熱節(jié)能的有力措施。輸油管道保溫采用直埋供熱管道技術(shù),標志著中國供熱管道技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進入了新的起點。?
保溫管是由鋼管、玻璃鋼內(nèi)護套、玻璃鋼外殼構(gòu)成,其特征是:還包括耐高溫絕熱保溫層、潤滑層、彈性密封件。本實用新型有效的解決了城鎮(zhèn)集中供熱中130℃-600℃高溫輸熱用預制直埋保溫管的保溫、滑動潤滑和裸露管端的防水問題。?
管道保溫主要由四部分組
成。 ?。?)工作鋼管:根據(jù)輸送介質(zhì)的技術(shù)要求分別采用有縫鋼管、無縫鋼管、雙面埋弧螺旋焊接鋼管。
?。?)保溫層:采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。
?。?)保護殼:采用高密度聚乙烯或玻璃鋼。
?。?)滲漏報警線:制造輸油管道保溫時,在靠近鋼管的保溫層中,埋設有報警線,一旦管道某處發(fā)生滲漏,通過警報線的傳導,便可在檢測儀表上報警并顯示出漏水的準確位置和滲漏程度的大小,以便通知檢修人員迅速處理漏水的管段,保證熱網(wǎng)安全運行。
管道保溫-優(yōu)勢特點
1 降低工程造價。
據(jù)有關部門測算,雙管制供熱管道,一般情況下可以降低工程造價的25%(采用玻璃鋼做保護層)和10%(采用高密度聚乙烯做保護層)左右。
2 熱損耗低,節(jié)約能源。
其導熱系數(shù)為:λ=0.013—0.03kcal/m?h?oC,比其他過去常用的管道保溫材料低得多,保溫效果提高4~9倍。再有其吸水率很低,約為0.2kg/m2。吸水率低的原因是由于聚氨酯泡沫的閉孔率高達92%左右。低導熱系數(shù)和低吸水率,加上保溫層和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃鋼保護殼,改變了傳統(tǒng)地溝敷設供熱管道“穿濕棉襖”的狀況,大大減少了供熱管道的整體熱損耗,熱網(wǎng)熱損失為2%
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