聚氨酯发泡施工方案

聚氨酯发泡施工方案

一、主要施工方案及难点分析

聚氨酯泡沫塑料保温层主要性能指标：

项目单位指标

PUR PIR

吸水率%≤9

常温导热系数 w/m.k ≤0.033 ≤0.027

密度 kg/m3 60-80

抗压强度 MPa ≥0.2

使用温度℃ -50-140

高密度聚乙烯外护管主要性能指标：

项目单位指标

密度 kg/m3 940-965

拉伸屈服强度≥19mpa

断裂延展率≥350%

耐环境应力开裂≥200H

纵向回缩率 <3%

抗压强度 MPa ≥20

维卡软化点℃ <-65

击穿电压 KV/mm>30

1、直埋保温管施工工艺

本工程采用两步法、一次灌注成型法工艺。

灌注发泡是聚氨酯泡沫塑料在模腔内成型的主要方法，一次灌注物料流动性好，发

泡时充满模腔各个部位，省工，省料、制品光滑、质量好。

设备场地：

流量大于60L/min的大流量浇注机；行吊（可自制）一套；办公室若干间；场地2亩以上。

套管工艺：

将支架（依据保温层厚度而定）用铁丝固定在钢管上，每圈6-10个（依据管径而定），约1.5米固定一圈。以长12米外径Φ325钢管为例，通常绑8圈，每圈6个支架，绑好支架后，将HDPE外护管套入已绑好支架的钢管。为方便焊接安装，通常外护管比钢管短30cm，即12米长的钢管，通常配11.7米长的外护管。

发泡工艺：

水平法：

将已套好外护管的钢管水平放置在支承架上，两头用法兰密封，外护管中间开孔，按照计算量将聚氨酯料注入孔中，靠聚氨酯原料的流动性充满管间空腔。形成所要求厚度的聚氨酯保温层。

倾斜法:

将已套好外护管的钢管倾斜放置在支承架上，低端用法兰密封，按照计算量将聚氨酯料从高端注入，靠聚氨酯原料的流动性充满管间空腔，形成要求厚度的聚氨酯保温层，然后，套好袖管（通常长60cm），取下密封法兰，放置，等待焊接安装。

2、聚氨酯发泡施工要点

聚氨酯泡沫塑料具有密度小、强度高、隔热效果好，成型工艺简单等优点，可采用预制泡沫塑料法和现场灌注成型（针对补口、三通、弯头）。也适用于不规则表面或较大成型面的快速施工。并具有耐蚀，不吸水的特点。因而在保温工程中，特别是保冷工程中，显示出明显的效果而被广泛应用，保温工程中主要使用的是硬质聚氨

酯泡沫塑料。

1)施工前的准备工作

a.检验各种原材料是否合格。

b.准备好灌注机、行吊等施工机械，并进行施工前试车，各种仪表调试正常。

c.备好以下工具：

d.备好防护眼青、医用薄胶手套和简易过滤面具等劳动保护用具。

2)施工方法

01、表面处理：

a.为使聚氨酯泡沫塑料表面牢固结合，必保温表面进行处理。

b.被灌注的基层表面温度过低，泡沫体易产生收缩，因该管道加温不方便，可以先在表面涂一层薄的甲组料层，然后灌注。

c.管道表面必须无水无杂物，如果表面和模具表面有水分，发泡量即大减，泡沫呈褐色，泡孔大且不均匀，强度低，发酥。

d.基体表面不能太光滑，太光滑泡沫粘着效果不佳。

02、灌注材料的配合及注意事项

a.按甲组料配方将原料混合均匀置于甲组料槽之中，将异氰酸脂置于乙组料槽之中，若渐度过低，全部物料应在水浴中加热调整温度；若温度过高时采取降温措施。

b.甲混组合料每次灌注称量须根据护管的情况而定，一般控制在1-2Kg范围之内，以每次1kg为好，以免料层过厚影响散热

c.物料的施工温度以+25℃为最好，所形成的泡沫体应为乳白色，气泡应均匀、密实、表面光滑、孔径约0.4mm。

d.泡沫稳定剂（硅油）的贮存期超过8个月时，即开始失效。因此配料前应注意其有效期时间。

e.物料的活性很大，对气候条件非常敏感，材料配合比要随气候不同而异，配比必须经试验来确定。

f.甲乙两组料混合之前，甲组料要搅拌均匀，因各种材料比重不同，特别是FC13的比重是1：6，容易积于底部。

g.严格控制施工温度，物料对温度比较敏感，温度低粘稠性增大，流动性差，以乙二胺聚醚为显著。温度过高，反就时间非常迅速，发泡时间难于控制，发泡剂FC13的沸点为49℃，接近这个温度就迅速挥发掉。PAPI的施工不能超过60℃，否则粘度也相应增大。

h.阻燃剂不参加化合反应，用量不宜过多，否则会引起泡沫体收缩和发脆。

i.要严格控制配方，防止按醚用量过而阻燃着火。

j.由于原料含氯、苯、氰化物，并产生光气（一氧化碳气体与氯气在光照下生成的毒气）等刺激物，操作时要防止中毒。

03、一次灌注成型工艺

因一次性灌注物料流动性好，发泡时充满模腔各个部位，省工省料，制品表面光滑质量好，所以该工程聚氨酯灌注发泡采用一次性灌注成型的方法。

灌注发泡机的操作：

a.发泡液的配方：

因对制品性能要求不一环境各种因素等各方面因素的影响，所以，发泡液的配方不可千篇一律，泡沫的发生过程分三个阶段：

1)搅拌为15-20秒；

2)从搅拌到起泡快者为50秒开始，慢者为1分30秒开始；

3)凝固约在4分钟以后，物料混合搅拌完毕至开始发泡之间的灌注操作时间只有30-70秒钟，所以发泡液的配方有一个总的原则：即起泡时间要大于80秒。甚至应

该说起泡时间应略长于灌注时间，如果嫌操作过于紧张，可酌满三乙醇胺的用量，稍为延长发泡时间，以利于操作。

每次选择好配合比后，在灌注前，应进行一次手工发泡小试，以测定发泡的时间，当符合要求时才能进行灌注操作。

b.调整A、B泵的流量

物料配合比最终由A、B泵来支配，所以，在施工操作前要进行试验，测定物料配合比情况，达到要求方可灌注。

c.调节和控制灌注开头

d.料温的控制

通过恒温器可以调节料温，但段根据工艺条件预先对温度控制仪给予指令。

e.进行灌注操作

启动全机，物料分别由A、B泵控制阀返回甲乙料箱，观察等运行正常（流动连续、均匀无气泡）后，开搅拌头运转开关，开定时灌注开关，灌气自始至毕。移开灌注头，对准另一模腔浇口（自动执行空气吹扫，自动切换压缩空气吹扫），关定时开关，灌注时间继电器变位，这样一次灌注过程结束。

3、补偿器的保温

波纹补偿器亦称波纹膨胀节或波纹伸缩节，是我国近年发展起来的可代替进口的产品，广泛应用于供热管道、石油、化工等行业，具有结构紧凑、承压侧向位移、能调节和控制压力降低噪音、减少震动优点。

补偿器的保温在现场进行，保温材料用软质的硅酸盐制品，以便于补偿器的伸缩，首先用硅酸盐保温材料捆扎至要求厚度，保护层用四布六油环氧煤玻璃钢，玻璃钢与聚乙烯外护管的搭接根据管径大小为20-40cm。

4、管道的弯头、三通及焊口的保温