硬质聚氨酯保温管补口及管件保温施工工艺

白 伟 强

(太原市热力公司，山西 太原 030001)



硬质聚氨酯保温管补口及管件保温施工工艺

白 伟 强

(太原市热力公司，山西 太原 030001)

介绍了直埋高密度聚乙烯外护聚氨酯保温管的材料性能，对其施工前的准备工作进行了阐述，分析了聚氨酯保温管的直口、接口及弯头等管件的防腐保温工艺及注意事项，确保供热管道的正常运行。

供热系统，聚氨酯保温管，聚乙烯套管，模具

0 引言

供热系统就如同城市道路一样，是城市的血管，对于一个城市而言供热系统至关重要，在城市建设中供热管道的建设也越来越被受到重视，可以说供热管道是城市其他工程设施能够正常运行的保证和前景，正是因为如此，供热管道工程才显得如此的重要。一般来说市政供热管道的施工程序并不是十分复杂，对于不同的城市其环境不同，其中大多数的环境是较为复杂的，我们在施工的时候不仅仅要保证施工的安全进行，做好供热管道工程中直埋高密度聚乙烯外护聚氨酯保温管的直口、接口及弯头等管件的防腐保温，这是十分困难的工作，有时正是因为这些因素而导致无法保证工程施工的质量，进度。为此，我就供热管道工程施工技术中聚氨酯保温管的直口、接口及弯头等管件的防腐保温进行了相关的论述，这对于保障供热的正常运行意义重大。

1 材料介绍

1)高密度聚乙烯树脂电热熔。

热熔套密度大于945 kg/m3；拉伸屈服强度不小于21 MPa；断裂伸长率不小于550%；纵向回缩率不大于1.8%；耐环境应力开裂大于500 h。高密度聚乙烯树脂采用PE80，100级，添加抗氧化剂、紫外线稳定剂、碳黑等添加剂。热熔套内表面预埋电阻丝，要求电晕处理或毛面处理，热熔套周向两端边缘应做45°坡角处理，轴向搭接处均匀斜面处理，热熔套表面不应出现裂纹、空洞、气泡等缺陷。

2)辐射胶联热收缩带。

热收缩带(套)的厚度：基材不小于1.5 mm，胶层不小于1.0 mm，宽度200 mm。

a.基材性能：拉伸强度不小于17 MPa；断裂伸长率不小于400%；维卡软化点不小于90 ℃，脆化温度不大于-65 ℃；电气强度不小于25 MV/m；耐环境应力开裂(F50)不小于1 000 h；耐化学介质腐蚀(浸泡7d):10%HCl的环境中不小于85；耐热老化数据(150 ℃,21 d)：拉伸强度不小于14 MPa，断裂伸长率不小于300%；密度0.960 g/cm3。

b.胶层性能：最高设计温度为50 ℃时，胶软化点(环球法)不小于90 ℃，最高设计温度为70 ℃时，胶软化点(环球法)不小于110 ℃;处于23 ℃时，搭接剪切强度不小于1.0 MPa，处于50 ℃或70 ℃时，搭接剪切强度不小于0.05 MPa；脆化温度不大于-15 ℃；聚乙烯层剥离强度处于23 ℃不小于70 N/cm，处于50 ℃或70 ℃不小于10 N/cm。

3)硬质发泡聚氨酯：

任意位置的聚氨酯泡沫塑料密度不小于60 kg/m3；径向压缩强度或径向相对变形为10%时的压缩应力不小于0.3 MPa；吸水率100 ℃，90 min不大于8%；闭孔率不小于90%；未经老化的聚氨酯泡沫塑料在50 ℃状态下的导热系数λ50≤0.033 W/(m·K)；工作温度要求达到130 ℃；沿径向平均孔径不大于0.5 mm。

2 施工应用遵循环节

1)清理阶段：

首先清理直埋管接口部位和两端保温外保护层，不得有油污、泥沙、焊渣，先用水清洗一遍然后再用干布擦干。

2)连接阶段：

外套管沿轴线方向刨开，包覆在裸管接口处保温管外套上，外套管两端和轴向重叠部分的宽度应大于50 mm，外护套截面要整齐，用打包带把补口和保温外套结合部位环形扎紧，用木锤轻敲，边敲边紧，且与两侧塑料紧密结合。用塑料焊枪在套管两端截面和保温管外壳环形焊接，以焊条撕不动为合格。

3)密封阶段：

取热塑带(宽度一般为50 mm)，将一端平行搭在焊缝上，两侧宽度一致。用焊枪或专用喷枪在焊缝与热塑带结合部加热，加热至保温塑料外壳与热塑带结合处开始融化，然后迅速用手在热塑带表面向保温管方向施加压力，直至热塑带截面挤出粘液为好。依次环形操作最后到达起点处，与起点搭接50 mm处截断热塑带，检查热熔情况，如有接触不实处再用塑料焊枪在热塑带表面加温用手加压直至挤出粘液。

4)注料阶段：

用直径25 mm的开孔器在补扣外护套一端开一个注料孔，另一端锥一小放气孔，按补扣需保温发泡空间计算发泡剂用量，设定发泡机程序，开动机器注料。主料完毕取封堵迅速把注料孔封死，然后观察放气孔直至泡沫溢出，清除溢出泡沫用密封胶封死。如放气孔没有泡沫溢出说明保温材料没有填充完全，用开孔器把检查孔开大改为注料孔，根据空间重新注料注满，用密封堵封死。

5)整理阶段：

最后整体检验一下聚氨酯保温管的补口质量。

3 聚乙烯管道接口、管件防腐保温

目前国内集中供热中采用的高密度聚乙烯外护管安装后，接头处应做防腐保温，行业内一般统称为接口保温。接口保温分为两种，一种是聚乙烯电热熔外护防腐，另一种为聚乙烯套管焊接外护防腐。聚乙烯电热熔防腐是防腐中技术比较成熟，而且使用寿命长，与母材粘结力最好的外护方法。一般在直口保温时管径不小于300 mm时采用较多，热熔起到与母材融为一体，避免脱落或空洞出现从而影响防水防腐效果，采用此种方式接头，施工简便、焊口牢固。这也避免管道运行时产生热位移的轴向运动，影响保温管与地下土层砂层摩擦时产生造成对接口的损坏。管径不大于250 mm以下及其他管径的压制弯头、三通的采用聚乙烯套管较多，现场施工时需要专业的技术工人对其尺寸规格大小进行现场切割制作。

1)直口保温的工艺流程。

a.首先对直口位置的钢管表面用角磨机进行除锈，钢管应无可见污垢，没有附着氧化皮、铁锈等附着物，表面应见金属光泽。b.将电热熔套(宽660 cm)搭接到母材上两端轴向搭接面应有150 cm，用捆绑带把热熔套紧捆，根据热熔套壁厚设定热熔机(2 000 W)的电流及加热时间(例如：DN300≈15 min，电流35 A)，自动断电后结束焊接，热熔后聚乙烯热熔处应出现融化溢胶，在热熔套完全冷却后卸下绑带。c.聚乙烯塑料焊条用(1 000 W)塑料吹风式焊枪将周向两端焊接，然后做0.02 MPa气压试验1 min内不掉表为合格，周向两端搭接辐射胶联热收缩带，用喷火枪对其表面循环烤制直到收缩紧固。d.最后向热熔套注料孔注入聚氨酯AB混合料重量比为1∶1.13，起发成型后清理表面溢出的聚氨酯φ25堵塞封口。实验室做完接口的破坏性试验，所显示的热熔套和母材搭接横截面及聚氨酯横截面情况，可以看出是密闭的，聚氨酯保温层发泡外观也是达到要求的，试验数据密度不小于60 kg/m3。

2)直口保温的注意事项。

a.施工过程中热熔套的紧固搭接面一定要注意严丝合缝，在使用紧固器紧固时，用锤子轻敲表面使其均匀受力。这样才能达到热熔套与母材的粘结，为下一步气压试验打好基础。b.在烤制热缩带环节中，操作人员一定注意热缩带不能缠裹过紧，应留有一定回缩率使其达到紧密粘结。如果缠裹太紧在烤制时会出现纵向回缩率过大热缩带断裂情况。

3)弯头施工流程。

保温弯头是保温管件中一种，保温弯头，是由高密度聚乙烯外套管、硬质聚氨酯泡沫保温层及钢管紧密结合而成。保温弯头主要用于保温管的转向，一般与保温管配套使用，是根据集中供热管道设计时用于补偿作用，使弯头部位也能有足够的保温性能，标准弯头角度：30°，45°，60°，90°。

a.首先弯头的钢管表面用角磨机进行除锈，专业技术人员对弯头长度用卷尺测量出外侧弧度和内侧弧度的长度。b.一般根据管径大小有相应的模具，使用切割机安装模具大小切割即可。如果没有模具可用实际测量尺寸，在聚乙烯套袖分别标记好内外侧尺寸长度进行切割。如果曲率半径大保证外护管与钢管的保温层厚度，中间部位的聚乙烯套袖可由多个组成。c.在钢管上安装插口式聚乙烯支架，将按照弯头尺寸下好套袖套在上面，注意两端直管位置与母材搭接。用塑料焊条将三块聚乙烯焊接，搭接处用热缩带粘结达到密封作用，注入聚氨酯组合料封口。

4 结语

市政工程的供热管道施工是一项应用实际的技术，供热管道工程项目的施工质量对整个市政道路的施工全过程都有很重要的影响，注重各项工作的技术要领，精益求精，加强接口保温的防水效果可以延长保温管使用年限，更好的保证供热管网运行。其施工工艺的任一流程操作不当都会给工程造成不良影响。所以要严加控制供热管道工程的每一个环节的施工质量，按照施工规范开展施工作业，进而确保工程能够高质、高效并如期完成。

On thermal preservation pipe joints of rigid polyurethane and thermal insulation construction craft of members

Bai Weiqiang

(TaiyuanThermalPowerCompany,Taiyuan030001,China)

The paper introduces the material performance of the thermal preservation pipe of the buried high-density polyethylene, illustrates the preparation before the construction, and analyzes the corrosion resistance craft for the members including sprue, joint and bend of the polyurethane and the precautions, so as to ensure the operation of the heat-supply pipelines.

heat-supply system, polyurethane thermal preservation pipe, polyethylene pipe, modulus

1009-6825(2017)15-0108-02

2017-03-15

白伟强(1985- )，男，助理工程师

TU833.12

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