一、产品分类、构造、性能指标和消费工艺

（一）分类

1、按保送介质温度分类

主要分为预制直埋热水保温管和预制直埋蒸汽保温管两大类。

热水保温管保送的介质最高温度为140℃，主要用于北方城市集中供热工程；蒸汽保温管保送的介质最高温度为300℃，主要用于电子、医药等行业的用汽。

2、热水保温管分类

(1) 按消费工艺

主要分为“管中管”工艺和“聚氨酯喷涂聚乙烯缠绕” 工艺。目前大局部厂商都采用“管中管” 消费工艺，“聚氨酯喷涂聚乙烯缠绕” 工艺是一种新型消费工艺，技术含量较高，国内外仅有为数不多的几个制造商控制，处于技术垄断阶段，我厂是目前国内独一控制该中心技术的厂商。

(2) 按芯管的数量分类

主要分为单芯管和双芯管，目前国内消费的热水保温管均为单芯管。

(3) 按芯管的材质

主要有钢管、不锈钢管、铸铁管、玻璃钢管、PPR、HDPE等材质。

(4) 按应用范畴分类

①用于城市集中供热，目前是热水保温管的主流。

②用于城市集中供冷。

③用于高寒地域自来水管道保温

④用于北方高层建筑自来水二次供水管道保温

⑤用于石油长输管道保温

⑥用于海底输油管道保温

⑦用于其他范畴，如用于煤矿冷气保送管道保

温、化工厂低温介质管道保温、液化气管道保温等。

3、蒸汽保温管分类

⑴ 按构造分类

主要分为“钢套钢”外滑动构造和内滑动构造两大类。

(2)“钢套钢”外滑动构造按外防腐资料分为，三层PE防腐层、硬质聚氨酯防腐层、环氧粉末防腐层、聚脲防腐层、玻璃钢防腐层等。三层PE防腐层长期耐温为50℃，后4种防腐层长期耐温在80℃-90℃。

（二）热水保温管引见

1、保温管产品构造

预制直埋热水保温管是由保送介质的芯管、硬质聚氨酯泡沫保温层和高密度聚乙烯外护层严密分离而成，通常芯管采用钢管，也可依据保送介质的品种和温度请求，采用其它材质的管材。

(1) 单管产品构造

(2) 双管产品构造

2、资料及性能

(1) 芯管

通常采用无缝钢管和螺旋埋弧焊钢管，DN150及以下采用20号无缝钢管，执行GB/T8163规范，DN200以上采用Q235B钢板制造的螺旋埋弧焊钢管，执行GB/T9711.1规范。

(2) 聚乙烯外护层

聚乙烯外护层采用PE80级高密度聚乙烯树脂制成，具有很高的机械强度和优秀的耐腐蚀性能。主要性能指标契合表1请求。

表1 HDPE外套管性能指标

近年我国石化工业得到较快开展，合适外套管的高密度聚乙烯树脂牌号较多，如上海金菲石油化工有限公司消费的TR480、齐鲁石化公司塑料厂消费的DGDB2480、燕山石化消费的7600M等，国外公司如，韩国大林公司的TR402、大韩油化的P502等牌号。

(3)硬质聚氨酯泡沫保温层

①硬质聚氨酯泡沫保温层具有优秀的保温绝热性能，是由异氰酸酯和组合聚醚在常温下经充沛混合反响生成，其主要性能指标契合表2请求。

表2 聚氨酯保温层性能指标

②目前聚氨酯组合聚醚原料主要有：141b系统、环戊烷系统和水系统，水系统发泡剂是二氧化碳。三个系统的主要区别：

环境方面：

HCFC-141b是替代F-11的第一替代代物，仅作为过渡替代品。141b在大气中的寿命比拟短，对臭氧的耗费水平为F-11的1%，但其臭氧潜值（ODP）大于零，对臭氧层有危害。目前兴旺国度已制止运用141b发泡剂。九十年代欧洲率先在冰箱和直埋式预制保温管消费中开端运用戊烷发泡体系，特别是环戊烷发泡体系。目前我国简直大局部冰箱消费厂家均采用环戊烷作为发泡剂。目前替代F-11发泡剂的第二替代代物有CO2和环戊烷，两者臭氧潜值（ODP）均为零，对臭氧层无毁坏作用。

③目前国内聚氨酯组合料在耐温方面还存在一定差距。关于请求耐温较高的保送管道，聚氨酯原料通常采用德国拜耳公司、美国亨斯迈公司、美国陶氏公司消费的组合聚醚，各项指标均契合中国建立部规范和欧洲规范。

(3)废品管

直埋式预制保温管具有优良的保温性能、与传统的保温管相比具有综合造价低、施工便当的特性，其主要性能指标契合表3请求。

废品管性能指标

3、管件品种

(1)单管管件品种

①直管

②变径管

③逾越三通的Z型支管

④平行三通

⑤平面三通

⑥45°弯头

⑦90°弯头

⑧固定节

⑨保温阀门

(2)双管管件品种

③预制变径

变径分为一级变径和二级变径。

4、消费工艺

(1)直埋式预制保温管消费工艺分为 “管中管”工艺和“聚氨酯喷涂聚乙烯缠绕” 工艺，目前简直一切厂商都采用传统的“管中管”工艺消费预制直埋保温管。喷涂缠绕保温管是欧洲上世纪90年代末开发的一种新型保温管材。

我厂针对集中供冷、供热的特性，瞄准国际先进的消费工艺和制造技术，已胜利自主研发出具有国际水准的喷涂缠绕工艺、配备、技术和产品，目前我厂是国内独一控制该中心技术的厂家。由于“聚氨酯喷涂聚乙烯缠绕” 工艺在一定范围内可恣意调整保温层厚度和聚乙烯外护层厚度，因而完整满足不同地域、不同工况、不同介质温度对保温层厚度的请求，消费不同聚氨酯厚度和聚乙烯厚度的保温管，也可依据供、回管对保温层厚度的请求消费不同厚度的保温层，减少资料耗费。喷涂缠绕保温管更合适南方地域的集中供热和集中供冷工程。

(2)工艺流程

“管中管”工艺 ：

喷涂、缠绕工艺：

(3)“管中管”工艺引见

直埋式预制保温管消费和设计的中心是保温管必需构成三维一体构造，这样管材在运转时，钢管、聚氨酯和PE外套管三者完成同时收缩或伸长，并经过土壤的摩擦力约束管网。

钢管抛丸除锈

发泡前对一切钢管停止抛丸处置，清算钢管外表油脂、污物和锈蚀，加大钢管外表粗糙度，进步了钢管和聚氨酯的粘结力。

PE外套管内壁电晕处置

PE外套管自身是没有极性的，假如不对其内壁停止电晕处置，外套管与聚氨酯之间是不粘接的，因而为了增加聚乙烯与聚氨酯之间的粘接强度， PE外套内壁必需停止电晕极化处置，采用高电压对外套管内壁停止电晕极化处置，在不降低聚乙烯力学性能的状况下，改动聚乙烯内外表的极性，增加与聚氨酯酯的粘接力，经过电晕处置后的PE外套内外表，其外表张力≥50达因/cm，完整满足管材三位一体构造请求。

聚氨酯发泡

影响PU发泡质量的关键要素

A 设备（设备）方面

选择先进的高压发泡机

发泡机必需选择高压发泡机且发泡机混合压力不低于100bar

发泡机的流量足够大，使浇注时间与发泡成型时

间有合理的比例关系

发泡混合头和原料计量泵要选择德国产

温度、流量、压力等控制精度要高

足够大的原料制冷功率配置

B 装备足够大加热功率和温度散布平均的管材预热设备

C 优秀的聚氨酯原资料

D 优良的工艺控制

PE管件消费

(1)热板焊接设备

主要用于弯头的焊接，具有焊接强度高，消费效率高的特性，强度同等于管材的强度。

(2)手提式挤出机焊接工艺

主要用于三通和变径等异性管件的焊接，具有焊接强度高的特性，强度同等于管材的强度。手提式挤出焊接工艺是应用自动控制温度的热风将对接焊口外表聚乙烯加热到熔融状态，随行将由手提式挤出机挤出、处于自动温度控制下的熔融状态的聚乙烯熔体，在压力作用下停止V型接口的焊接，构成一定高度平均的焊缝。

5、现场接头施工

影响保温管运用寿命的主要要素有管网设计质量、管材（管件）质量及现场接头施工质量。现场接头质量的优劣直接影响管网运转寿命，在实践工程中，即便采用良好的管网设计和优秀管材质量，假如施工接头质量很差，就会极大缩短管网的寿命。传统的PE焊接工艺焊接质量较差，容易形成PE接头部位进水，不只影响管网的保温性能，增大管网热损失，而且最致命的危害是管网进水后，水经汽化后体积急骤收缩，使PE接头毁坏，形成整个管网PU毁坏并加速钢管腐蚀，极大缩短保温管网的寿命，因而现场接头施工的质量是热力管网正常运转的关键。

(1)现场保温接口施工方式

①PE外套管接口方式

a.HDPE接头套管 热收缩带工艺

合适公称直径不大于250mm保温管接头。本办法是采用液化石油气火焰加热热缩带，经过热收缩带收缩使PE外套和接头套管搭接处密封，完成柔性衔接。既保证了接头的密封和防水性，又可吸收管道的轴向位移。

b.电热熔工艺

合适公称直径300mm及以上保温管接头。电热熔焊接是经过电、加热预埋在聚乙烯接头套管内外表的金属网，通电加热接头套管和直管外套管，并施加一定压力，使其融为一体。采用专用电控箱对加热过程停止程序化自动控制，经过对不同管径工艺参数的控制，取得最佳凝结温度，从而保接头证焊接质量。

c.热熔套筒工艺

采用进口热收缩套筒对PE接头停止衔接。本办法采用特殊密封胶，经过火焰加热收缩套筒，使热缩套筒收缩，完成对整个接头密封，保证了接头的密封和防水性，并可传送轴向力。热熔套筒接头方式已经过EN489沙箱实验。热熔套筒的厚度可与保温管PE外套厚度同等。

②接口发泡

为了保证现场接头的发泡质量，现场聚氨酯发泡采用机械发泡、而不是手工发泡。先进的现场高压发泡机装备设备齐全的现场发泡车，可满足现场发泡施工。采用高压发泡机可完成比照例、流量的高精度控制，从而保证现场接口聚氨酯场发泡质量。

二、管道预热装置施工技术

1、热水保温管敷设装置技术主要有

有补偿装置方式

预热装置方式

冷装置方式

2、采用无补偿电预热装置，因其采用了提早释放应力的技术，可使管网降低一半应力、从而在很大水平上减少了固定墩和补偿器的数量，一方面降低了工程的施工装置费用，另一方面由于补偿器运用数量的减少，进步了管网运转的牢靠性，降低了管网的运转维护费用和工程投资费用。无补偿电预热装置具有环保节能，施工便利，工期短的特性，是目前国际上普遍运用的先进的保温管无补偿预应力装置技术。

3、“太合”电预热装置的技术优势

我厂分离国内热力管网的实践状况，自主研发了我国第一台电预热设备。该设备采用了国际最先进的电子技术，自动化控制水平高，组合模块少，牢靠性强，同时完成了大功率小体积的最优化设计，为现场施工的便利提供了前提。

我厂开发的超大功率电预热配备能够依据客户需求，分离实践管网规划停止最优化的预热分段，从而最大限度地降低补偿器的数量，缩短工期，减少工程费用。

4、电预热技术的适用范围

- 最大预热管径Φ1420mm

- 不同口径的保温管线可同时预热

- 不连续的管段可同时预热

- 交换旧管网中损坏的补偿器

- 城市中心不具备敞沟条件的预热装置

5、电预热装置主要工艺参数

- 预热管沟长度1000米

- 预热时间20h以内

三、热水保温管的其它用处

（一）用于集中供冷范畴的保温管

近年来国内在积极采用区域集中供冷为宾馆、机场、学校和商业建筑等提供冷源，随着我国经济的快速开展，能源需求剧增，能源形势相当严重，因而要积极开展散布式能源，完成热、电、冷联产，进步一次能源应用率，来改善城市环境质量。

1、区域集中供冷系统

由特地的制冷站集中制备冷水，并经过区域管网停止冷水供应的供冷系统。区域供冷系统由制冷站、保送管路系统和末端板式换热间组成。

2、管路系统

关于区域供冷系统，能源运用效率及运转本钱很大水平取决于如何高效地将冷水从冷站保送到每个用户，而采用优质的直埋预制保温管系统可保证冷量从冷站保送到用户过程能量损失很少。采用集中供冷方式并分离采用优质的直埋式预制保温管系统可以显著地节约资源、能源和减少二氧化碳等有害气体的排放，契合我国的节能减排政策。

我厂是国内最早胜利将直埋预制保温管应用于区域集中供冷系统，并先后在上海安亭、广州大学城、重庆江北嘴、海南三亚亚龙湾等区域集中供冷供热项目取得应用，目前项目运转良好。

3、产品主要技术性能

聚氨酯保温层：聚氨酯保温层性能指标见表2

表2 聚氨酯保温层性能指标

由于区域集中供冷起步较晚，因而到目前，还没有针对区域集中供冷的直埋式预制保温管的产品规范，根本因循区域集中供热直埋式预制保温管产品规范和相应规格保温管，由于集中供冷保送的介质温差较集中供热温差较小，因而照搬用于集中供热相应规格的保温层厚度就显得过厚，很不经济，形成一定糜费。因而要针对集中供冷的特性设计合理的保温层厚度，既保证工程保温需求，又降低工程造价。

4、典型工程应用案例

(1)广州大学城区域集中供冷项目

广州大学城区域供冷系统是目前国内最大的区域供冷项目。区域供冷系统规划设计装机容量约37.3万千瓦（10.6万冷吨），已建成7.7万冷吨，设置板式换热间300个，主供冷管网约120公里。供冷建筑面积约352万平方米，可为25万人口提供环保、优质、高效的空调效劳。该系统采用了冰蓄冷技术，在晚上制冰蓄冷，白昼融冰供冷，完成电力负削峰填谷。

(2)上海安亭区域集中供冷、供热项目

上海安亭集中供热、供冷项目为80万平方米住宅和约20万平方米的公建提供供热和供冷配套效劳，公建包括五星级酒店、酒店式公寓、高档办公楼、购物中心、学校、医院以及影剧院等。供冷能源管线的供回水温度为6/14℃，供热管线仅供公建，供热能源管线的供回水温度为90/60℃，管材为预制式直埋保管，管线总长33km。该项目是经过集中式的能源站房向整个新镇提供冷热效劳。

(3)重庆江北嘴区域集中供冷、供热项目

重庆江北城CBD区域江水源热泵集中供冷、供热项目，采用区域集中供冷、供热系统，能源计划采用电制冷 江水源热泵 冰蓄冷的方式，为江北城公共建筑提供集中的冷热源。用于集中供冷系统的冷水供水温度为3℃，回水温度为13℃；用于集中供热系统的热水供水温度为45℃，回水温度为43℃。

(4)海南三亚亚龙湾区域集中供冷项目

海南三亚亚龙湾冰蓄冷区域集中供冷项目位于海南省三亚市亚龙湾国度旅游度假区E08地块，为亚龙湾地域五星级酒店空调提供3.5℃-11℃冷水，供冷面积超越40万平方米。一期供冷才能为8880RT，蓄冰量25500RTh，采用4台1100冷吨双工况三级离心机组，2台1175RT基载机组，2009年12月完成供冷。

（二）用于高寒地域自来水管道保温范畴

1、产品根本构造

芯管采用球墨铸铁管和HDPE管。DN300及以上芯管采用球墨铸铁管，DN300及以下芯管采用HDPE管

高密度芯管采用PE100级资料

保温层采用聚氨酯泡沫

外护管采用PE80级资料

在芯管外侧敷设热通道，预留伴热电缆

2、主要资料技术请求

(1)球墨铸铁管

球墨铸铁管长度5.8m-6m，契合ISO2531中K9等级，内部为水泥衬层，外部为镀锌层（≥130g/m2）。

(2)外护管性能指标

①原料采用PE80级高密度聚乙烯树脂。

②拉伸屈从强度最小为19MPa

③断裂伸长率不低于350%

(3)聚氨酯性能指标

①抗压强度≥0.15MPa

②导热系数＜0.027w/m.k

③闭孔率≥90%

④吸水率≤0.245g/cm3

(4)保温管

最小剪切强度

双塑保温管

（三）喷涂缠绕保温管

1、缠绕式保温管是欧洲上世纪90年代末开发出的一种新型保温管材。本世纪初，美国也开端消费，管径不大于DN800，我厂已胜利开发喷涂缠绕保温管，该产品和制造技术已经过天津市经委组织的技术专家审定。

2、产品主要性能指标

钢管、聚乙烯外护层、聚氨酯保温资料的主要性能指标与传统的“管中管”相同。

质量及性能契合EN253及CJ/T114-2000规范请求。

3、喷涂缠绕保温管优点

依据设计请求在一定范围内可恣意调整保温层厚度和聚乙烯厚度；

聚乙烯外护层应力程度低；

聚乙烯维护层厚度相对较薄；

管材聚氨酯密度散布；

无须开模具，随时依据产品的设计规格布置消费，顺应性强。

（四）二次供水保温管

聚氨酯质量请求

技术性能指标

（五）煤矿冷气保送用保温管

关于煤矿夏季采煤层的环境温度较高，有些煤矿为了改善工人的作业环境，采用保温管道将冷气保送到矿井采煤层。由于煤矿的特殊工况条件，对保温管的平安性能提出较高的请求，主要表现在两个方面，请求聚氨酯和聚乙烯必需不只抗静电而且必需阻燃。

1.聚乙烯外护管主要技术性能指标

2.聚氨酯主要技术性能指标（见下表）