埋地蒸汽復合管 埋地復合蒸汽夾克保溫管制備
聚氨酯預制直埋式保溫管由輸送介質的無縫鋼管,高密度聚乙烯外套管、以及鋼管和外套管之間的填充的聚氨酯硬泡保溫層組成,聚氨酯保溫層材料為密度60kg/m3至80kg/m3的硬質聚氨酯泡沫,充分添滿鋼管與套管之間的間隙,并具有一定的粘接強度,使鋼管、外套管及保溫層三者之間形成一個牢固的整體。
對蒸汽直埋管道,要求(防腐)覆蓋層,耐受一定溫度,與外護鋼管結合力強,覆膜完整無針孔,有耐熱或冷卻或受力狀態(tài)(沖擊、彎曲、土壤應力)變化的能力,以及電絕緣性能,防水性能。即管道防腐層具有:良好的粘結性,電絕緣性,防水及化學穩(wěn)定性,足夠的機械強度和韌性,耐溫耐熱和抗冷脆性,抗微生物腐蝕性,耐陰極剝離性。
十幾年來,特別近些年直埋式蒸汽保溫管工程實施,暴露出防腐層許多因性能不保證,厚度不夠或設計不合理,安裝、施工及運行中破壞。防腐層使用僅幾年,就有的被迫更換或維修。如環(huán)氧煤瀝青,因受陽光照射,漆料中含有的蒽、萘受熱分解升華,針孔劇增;加之固化不好,強度低,機械性破損加大,某些防腐層吸(透)水性高,而過早的與金屬管剝離,防腐性失效。有的設計外壁使用溫度過3、新近發(fā)展的高性能防腐層(材料)
埋地蒸汽復合管 埋地復合蒸汽夾克保溫管制備自60年代,美國*研究開發(fā)了環(huán)氧樹脂[9],德國推出聚乙烯塑料應用到管道防腐工程上[10],有熔結型粉末涂料(熱固性或熱塑性)和溶劑性涂料?,F直埋式預制蒸汽保溫管,采用環(huán)氧粉末熱噴涂逐漸增多。近年又從國外引進高膜厚PU防腐層(雙組分無溶劑型聚氨基甲酯焦油或聚脲涂料)。
(1)熔結環(huán)氧粉末(FBE)由于粘結力強,機械性能好,優(yōu)異的抗耐腐蝕性能,特別是可在-60~100℃大溫差范圍應用,耐土壤應力和陰極剝離性表現更好。
(2)擠出PE/PP(包覆型)或PE聚乙烯帶(纏繞型)由于絕緣電阻高,抗雜散電流干擾力強,以及突出的機械性能、耐沖擊(物理損傷)能力高而在歐洲廣泛應用。
(3)80年代歐洲先研制和推出三層PE復合結構,發(fā)展了FBE及PE的優(yōu)點,使防腐層更加完善和耐用。*層保證粘結性及電絕緣性,第二層特殊防水層,第三層為保證機械性能的保護層。對適應各復雜地域、嚴重土壤腐蝕苛刻環(huán)境表面非凡。絕緣阻值*達1010Ω·m2,而陰極保護電流,只有數μA/m2,對長距離的管道,能大幅度降低安裝和維修費用。
(4)90年代德國VIAG Aktiengeselschaf集團TIB公司研制生產了Protegol UT32-10高膜厚PU腐材料[11],其硬度高,耐腐性佳,耐沖擊性為環(huán)氧粉末10倍以上,陰極保護電流更小,耐熱老化性突出(100℃ 2400h以上),單一層結構,一次施工成型方便,而不留氣泡,對異形管件,補口尤為適用。表2列出各種防腐層性能。
表2 主要類型防腐層性能比較。(略)
塑料及玻璃鋼外護管
直埋式預制蒸汽保溫管在國外單獨使用高密度聚乙烯(HDPE)塑料做外護管很少見,多與鋼管(導管)或與鋼外護管復合使用,塑管作密封、防水、防腐、抗沖擊韌性保護層用。國內則因技術水平以及造價所致,前些年則多采用玻璃鋼(FRP)(土法手工纏繞)或高密度聚乙烯(HDPE)單獨作外護管。拙文《直埋式預制保溫管保護層材料的分析研究》已有詳細論述。