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            大口徑預制保溫管常見質量缺陷及改進措施

            來源:焱森高科裝備 日期:2023/6/20 瀏覽次數:444


            隨著我國城市集中供熱的發展,大口徑預制直埋保溫管的市場需求越來越大。但多年來,由于受到管道設計、制作工藝及安裝方式的諸因素影響,大口徑高密度聚乙烯外護管聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管即‘管中管’的使用受到很大限制。于是部分單位提出采用玻璃纖維增強塑料外護層聚氨酯制作保溫管,并認為玻璃鋼保溫管具備質輕、高強、防腐防水等特點。但經工程實踐,我國多處玻璃鋼保溫管均發生質量事故,甚至部分管網全線報廢。這種保溫管很難作到三位一體,它的透氣性很難保證保溫管長期安全使用。

            1、大口徑(≥DN1000)‘管中管’預制保溫管常見質量缺陷

            聚乙烯外護管存在較大的殘余應力,埋地后當受到環境應力作用,很容易造成環向及縱向開裂。

            聚乙烯外護管內表面電暈極化處理效果不理想,表面張力太低且不均勻,造成與發泡層間的軸向剪切強度小,無法保證三位一體。

            聚乙烯外護管材質不合格,除因塑料管擠出參數不合理外,還有人為因素即所謂的為降低成本,大量使用再生回收料,造成塑料管強度和韌牲不合格,特別是成品的耐環境應力開裂時間過低,當埋地后受到酸、堿、鹽及雜散電流的浸蝕,很容易造成管材開裂。

            聚氨酯發泡料的配方及發泡時間參數不符合大口徑預制直埋保溫管的技術要求,特別是材料的異氰酸根、酸值、水解氯、粘度及羥值的多或少不明確,無法保證保溫層的成型和性能。多異氰酸酯與聚醚多元醇混合壓力過低,反應不充分,多孔泡沫結構,造成與發泡層、鋼管間的軸向剪切強度小,無法保證三位一體。

            直埋供熱管道存在強度失效和穩定失效。對于大口徑預制直埋保溫管除了會發生無限塑性流動、循環塑牲變形、疲勞破壞和整體失穩外,主要破壞形式為局部失穩和截面橢園變形。

            2、大口徑(≥DN1000) ‘管中管’消除質量缺陷的措施

            大口徑預制直埋保溫管除按規范進行強度計算外,還應采取如下措施:適當加大鋼管壁厚,以保證不出現截面橢園化變形和局部失穩;采用預應力安裝方式,降低熱脹變形的大小,以防止局部失穩出現;設置補償器和彎管,提高熱脹變形的釋放程度,來保證不出現局部失穩;

            進和提高塑料管生產線的設備和工藝水平,塑料管擠出機的長徑比要達到1:33(目前多數專業廠設備長徑比僅為1:25),以便提高樹脂的塑化程度。將水冷卻由急冷改為噴淋冷卻(目前多數廠用水管直接冷卻)。以改變急冷造成塑料管冷卻速度快慢不一,冷卻面不均勻,造成管材存在較大的內應力。

            嚴禁使用再生、回收料;

            根據實踐經驗,并結合發泡工藝狀況,對于大口徑預制直埋保溫管所用發泡

            原料的材質應嚴格控制質量,材料訂貨時應根據工藝特點,明確提出發泡的工藝參數,使用高壓發泡機,發泡壓力>20MPa,發泡流量5/s。便可保證發泡層的性能指標達到標準要求。

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