一、引言
河南作為我國重要的工業基地之一,在管道制造領域具有顯著優勢,其生產的玻璃鋼直埋保溫管(俗稱“管中管”)因其優異的防腐、保溫、輕質高強和長壽命特性,被廣泛應用于城鎮集中供熱、石油化工、制冷工程等領域的直埋敷設工程中。本文將系統介紹河南地區玻璃鋼直埋保溫管的主流規格,并解析保溫鋼管(通常指工作鋼管為鋼管的復合保溫管)的核心制造工藝。
二、河南玻璃鋼直埋保溫管主要規格參數
玻璃鋼直埋保溫管是一種由內工作管、中間保溫層、外防護層構成的復合結構管。河南廠家生產的規格通常遵循國家及行業標準(如CJ/T 129-2000等),同時可根據工程需求定制。主要規格參數如下:
- 工作管(內管)規格:
- 材質:通常采用無縫鋼管(GB/T 8163)、螺旋縫埋弧焊鋼管(SY/T 5037)或直縫電阻焊鋼管(GB/T 3091),具體材質根據輸送介質溫度、壓力選擇。
- 公稱直徑(DN):常見范圍從DN20到DN1200,覆蓋從小口徑支線到大口徑主干線的需求。
- 壁厚:根據設計工作壓力等級確定,常見有Sch40、Sch80等系列或指定壁厚(如6mm、8mm等)。
- 保溫層規格:
- 材質:普遍采用硬質聚氨酯泡沫塑料(PU),其導熱系數低(≤0.033W/(m·K)),保溫效果卓越。
- 厚度:根據介質溫度、環境溫度和保溫要求設計,常見厚度從30mm到100mm以上。例如,用于120℃熱水保溫的厚度通常在40-50mm左右。
- 外防護層規格:
- 材質與工藝:采用玻璃纖維增強不飽和聚酯樹脂(即玻璃鋼),通過纏繞或離心澆鑄工藝制成。這是“玻璃鋼直埋管”名稱的由來,也是其耐腐蝕、高強度、長壽命的關鍵。
- 厚度:通常為2mm至6mm,根據管徑大小和埋設環境(土壤腐蝕性、載荷情況)而定,確保足夠的機械保護性能。
- 整體結構尺寸:
- 成品管的外徑取決于工作管直徑、保溫層厚度和外護層厚度的總和。廠家會提供詳細的尺寸對照表。
- 標準管節長度通常為6米、9米或12米,便于運輸和現場施工對接。
三、保溫鋼管(工作鋼管為鋼)的制造工藝流程
這里的“保溫鋼管”制造,特指以鋼管為工作管的預制直埋保溫管的工業化生產過程。河南成熟的制造體系通常包含以下關鍵步驟:
- 鋼管預處理:
- 對進廠的工作鋼管(無縫管或焊管)進行嚴格檢驗,包括尺寸、圓度、壁厚及無損探傷。
- 進行表面除銹處理,通常采用拋丸或噴砂工藝,達到Sa2.5級清潔度,以增強保溫層與鋼管的粘結力。
- 穿管與支架固定:
- 將預處理后的工作鋼管穿入預先制備好的玻璃鋼外護管中。
- 在工作鋼管與外護管之間安裝定位支架(通常由高耐熱材料如聚氨酯或陶瓷制成),確保兩者處于同心位置,并保證保溫層厚度的均勻性。
- 聚氨酯泡沫保溫層澆注(“一步法”或“兩步法”):
- 一步法:在鋼管與外護管裝配固定后,將其置于發泡工裝中,通過專用澆注機將聚氨酯黑白料(異氰酸酯與組合聚醚)的混合液注入夾層空腔。混合液在腔內迅速反應發泡、固化,形成連續均勻的保溫層。此法效率高,整體性好。
- 兩步法:先在工作鋼管上制作好聚氨酯保溫層(可通過噴涂或模具澆注),固化后再在其外部制作玻璃鋼防護層。此法靈活性更高。
- 發泡過程需嚴格控制原料配比、環境溫度與模具溫度,以保證泡沫密度、閉孔率和抗壓強度達標。
- 外護管制作(若采用“管中管”工藝,此步在先):
- 玻璃鋼外護管的制作是關鍵防腐環節。采用計算機控制的纖維纏繞機,將浸漬了樹脂的玻璃纖維按特定角度和張力纏繞在芯模上,經固化、脫模后形成高強度、高密封性的護套。
- 樹脂體系常選用耐候性、耐腐蝕性好的間苯型或雙酚A型不飽和聚酯樹脂。
- 端口處理與成品檢驗:
- 對保溫管兩端的工作鋼管和外護管端口進行精細處理,確保現場焊接或連接的便利性。通常會將保溫層端面切割整齊,并預留出一定長度的裸露鋼管以便焊接。
- 進行全面的成品檢驗,包括外觀、尺寸、保溫層密度與厚度、外護層巴氏硬度與拉伸強度、電火花檢漏(檢測外護層有無針孔)等。
- 標識與出廠:
- 在管體醒目位置噴涂或粘貼標識,注明規格、材質、執行標準、生產廠家等信息。
- 合格產品妥善包裝(特別是端口保護),方可出廠發運至施工現場。
四、
河南生產的玻璃鋼直埋保溫管,以其規格齊全、性能可靠和成熟的制造工藝,在我國北方采暖地區及諸多工業管線項目中得到了廣泛應用。用戶在選型時,應根據具體工程的設計溫度、壓力、埋深及土壤環境,與制造商充分溝通,確定最適宜的規格參數與制造標準,從而確保管網系統安全、高效、長久地運行。