一、產品分類、構造、性能指標和消費工藝

（一）分類

1、按保送介質溫度分類

主要分為預制直埋熱水保溫管和預制直埋蒸汽保溫管兩大類。

熱水保溫管保送的介質最高溫度為140℃，主要用于北方城市集中供熱工程；蒸汽保溫管保送的介質最高溫度為300℃，主要用于電子、醫藥等行業的用汽。

2、熱水保溫管分類

(1) 按消費工藝

主要分為“管中管”工藝和“聚氨酯噴涂聚乙烯纏繞” 工藝。目前大局部廠商都采用“管中管” 消費工藝，“聚氨酯噴涂聚乙烯纏繞” 工藝是一種新型消費工藝，技術含量較高，國內外僅有為數不多的幾個制造商控制，處于技術壟斷階段，我廠是目前國內獨一控制該中心技術的廠商。

(2) 按芯管的數量分類

主要分為單芯管和雙芯管，目前國內消費的熱水保溫管均為單芯管。

(3) 按芯管的材質

主要有鋼管、不銹鋼管、鑄鐵管、玻璃鋼管、PPR、HDPE等材質。

(4) 按應用范疇分類

①用于城市集中供熱，目前是熱水保溫管的主流。

②用于城市集中供冷。

③用于高寒地域自來水管道保溫

④用于北方高層建筑自來水二次供水管道保溫

⑤用于石油長輸管道保溫

⑥用于海底輸油管道保溫

⑦用于其他范疇，如用于煤礦冷氣保送管道保

溫、化工廠低溫介質管道保溫、液化氣管道保溫等。

3、蒸汽保溫管分類

⑴ 按構造分類

主要分為“鋼套鋼”外滑動構造和內滑動構造兩大類。

(2)“鋼套鋼”外滑動構造按外防腐資料分為，三層PE防腐層、硬質聚氨酯防腐層、環氧粉末防腐層、聚脲防腐層、玻璃鋼防腐層等。三層PE防腐層長期耐溫為50℃，后4種防腐層長期耐溫在80℃-90℃。

（二）熱水保溫管引見

1、保溫管產品構造

預制直埋熱水保溫管是由保送介質的芯管、硬質聚氨酯泡沫保溫層和高密度聚乙烯外護層嚴密分離而成，通常芯管采用鋼管，也可依據保送介質的品種和溫度請求，采用其它材質的管材。

(1) 單管產品構造

(2) 雙管產品構造

2、資料及性能

(1) 芯管

通常采用無縫鋼管和螺旋埋弧焊鋼管，DN150及以下采用20號無縫鋼管，執行GB/T8163規范，DN200以上采用Q235B鋼板制造的螺旋埋弧焊鋼管，執行GB/T9711.1規范。

(2) 聚乙烯外護層

聚乙烯外護層采用PE80級高密度聚乙烯樹脂制成，具有很高的機械強度和優秀的耐腐蝕性能。主要性能指標契合表1請求。

表1 HDPE外套管性能指標

近年我國石化工業得到較快開展，合適外套管的高密度聚乙烯樹脂牌號較多，如上海金菲石油化工有限公司消費的TR480、齊魯石化公司塑料廠消費的DGDB2480、燕山石化消費的7600M等，國外公司如，韓國大林公司的TR402、大韓油化的P502等牌號。

(3)硬質聚氨酯泡沫保溫層

①硬質聚氨酯泡沫保溫層具有優秀的保溫絕熱性能，是由異氰酸酯和組合聚醚在常溫下經充沛混合反響生成，其主要性能指標契合表2請求。

表2 聚氨酯保溫層性能指標

②目前聚氨酯組合聚醚原料主要有：141b系統、環戊烷系統和水系統，水系統發泡劑是二氧化碳。三個系統的主要區別：

環境方面：

HCFC-141b是替代F-11的第一替代代物，僅作為過渡替代品。141b在大氣中的壽命比擬短，對臭氧的耗費水平為F-11的1%，但其臭氧潛值（ODP）大于零，對臭氧層有危害。目前興旺國度已制止運用141b發泡劑。九十年代歐洲率先在冰箱和直埋式預制保溫管消費中開端運用戊烷發泡體系，特別是環戊烷發泡體系。目前我國簡直大局部冰箱消費廠家均采用環戊烷作為發泡劑。目前替代F-11發泡劑的第二替代代物有CO2和環戊烷，兩者臭氧潛值（ODP）均為零，對臭氧層無毀壞作用。

③目前國內聚氨酯組合料在耐溫方面還存在一定差距。關于請求耐溫較高的保送管道，聚氨酯原料通常采用德國拜耳公司、美國亨斯邁公司、美國陶氏公司消費的組合聚醚，各項指標均契合中國建立部規范和歐洲規范。

(3)廢品管

直埋式預制保溫管具有優良的保溫性能、與傳統的保溫管相比具有綜合造價低、施工便當的特性，其主要性能指標契合表3請求。

廢品管性能指標

3、管件品種

(1)單管管件品種

①直管

②變徑管

③逾越三通的Z型支管

④平行三通

⑤平面三通

⑥45°彎頭

⑦90°彎頭

⑧固定節

⑨保溫閥門

(2)雙管管件品種

③預制變徑

變徑分為一級變徑和二級變徑。

4、消費工藝

(1)直埋式預制保溫管消費工藝分為 “管中管”工藝和“聚氨酯噴涂聚乙烯纏繞” 工藝，目前簡直一切廠商都采用傳統的“管中管”工藝消費預制直埋保溫管。噴涂纏繞保溫管是歐洲上世紀90年代末開發的一種新型保溫管材。

我廠針對集中供冷、供熱的特性，瞄準國際先進的消費工藝和制造技術，已勝利自主研發出具有國際水準的噴涂纏繞工藝、配備、技術和產品，目前我廠是國內獨一控制該中心技術的廠家。由于“聚氨酯噴涂聚乙烯纏繞” 工藝在一定范圍內可恣意調整保溫層厚度和聚乙烯外護層厚度，因而完整滿足不同地域、不同工況、不同介質溫度對保溫層厚度的請求，消費不同聚氨酯厚度和聚乙烯厚度的保溫管，也可依據供、回管對保溫層厚度的請求消費不同厚度的保溫層，減少資料耗費。噴涂纏繞保溫管更合適南方地域的集中供熱和集中供冷工程。

(2)工藝流程

“管中管”工藝 ：

噴涂、纏繞工藝：

(3)“管中管”工藝引見

直埋式預制保溫管消費和設計的中心是保溫管必需構成三維一體構造，這樣管材在運轉時，鋼管、聚氨酯和PE外套管三者完成同時收縮或伸長，并經過土壤的摩擦力約束管網。

鋼管拋丸除銹

發泡前對一切鋼管停止拋丸處置，清算鋼管外表油脂、污物和銹蝕，加大鋼管外表粗糙度，進步了鋼管和聚氨酯的粘結力。

PE外套管內壁電暈處置

PE外套管自身是沒有極性的，假如不對其內壁停止電暈處置，外套管與聚氨酯之間是不粘接的，因而為了增加聚乙烯與聚氨酯之間的粘接強度， PE外套內壁必需停止電暈極化處置，采用高電壓對外套管內壁停止電暈極化處置，在不降低聚乙烯力學性能的狀況下，改動聚乙烯內外表的極性，增加與聚氨酯酯的粘接力，經過電暈處置后的PE外套內外表，其外表張力≥50達因/cm，完整滿足管材三位一體構造請求。

聚氨酯發泡

影響PU發泡質量的關鍵要素

A 設備（設備）方面

選擇先進的高壓發泡機

發泡機必需選擇高壓發泡機且發泡機混合壓力不低于100bar

發泡機的流量足夠大，使澆注時間與發泡成型時

間有合理的比例關系

發泡混合頭和原料計量泵要選擇德國產

溫度、流量、壓力等控制精度要高

足夠大的原料制冷功率配置

B 裝備足夠大加熱功率和溫度散布平均的管材預熱設備

C 優秀的聚氨酯原資料

D 優良的工藝控制

PE管件消費

(1)熱板焊接設備

主要用于彎頭的焊接，具有焊接強度高，消費效率高的特性，強度同等于管材的強度。

(2)手提式擠出機焊接工藝

主要用于三通和變徑等異性管件的焊接，具有焊接強度高的特性，強度同等于管材的強度。手提式擠出焊接工藝是應用自動控制溫度的熱風將對接焊口外表聚乙烯加熱到熔融狀態，隨行將由手提式擠出機擠出、處于自動溫度控制下的熔融狀態的聚乙烯熔體，在壓力作用下停止V型接口的焊接，構成一定高度平均的焊縫。

5、現場接頭施工

影響保溫管運用壽命的主要要素有管網設計質量、管材（管件）質量及現場接頭施工質量?，F場接頭質量的優劣直接影響管網運轉壽命，在實踐工程中，即便采用良好的管網設計和優秀管材質量，假如施工接頭質量很差，就會極大縮短管網的壽命。傳統的PE焊接工藝焊接質量較差，容易形成PE接頭部位進水，不只影響管網的保溫性能，增大管網熱損失，而且最致命的危害是管網進水后，水經汽化后體積急驟收縮，使PE接頭毀壞，形成整個管網PU毀壞并加速鋼管腐蝕，極大縮短保溫管網的壽命，因而現場接頭施工的質量是熱力管網正常運轉的關鍵。

(1)現場保溫接口施工方式

①PE外套管接口方式

a.HDPE接頭套管 熱收縮帶工藝

合適公稱直徑不大于250mm保溫管接頭。本辦法是采用液化石油氣火焰加熱熱縮帶，經過熱收縮帶收縮使PE外套和接頭套管搭接處密封，完成柔性銜接。既保證了接頭的密封和防水性，又可吸收管道的軸向位移。

b.電熱熔工藝

合適公稱直徑300mm及以上保溫管接頭。電熱熔焊接是經過電、加熱預埋在聚乙烯接頭套管內外表的金屬網，通電加熱接頭套管和直管外套管，并施加一定壓力，使其融為一體。采用專用電控箱對加熱過程停止程序化自動控制，經過對不同管徑工藝參數的控制，取得最佳凝結溫度，從而保接頭證焊接質量。

c.熱熔套筒工藝

采用進口熱收縮套筒對PE接頭停止銜接。本辦法采用特殊密封膠，經過火焰加熱收縮套筒，使熱縮套筒收縮，完成對整個接頭密封，保證了接頭的密封和防水性，并可傳送軸向力。熱熔套筒接頭方式已經過EN489沙箱實驗。熱熔套筒的厚度可與保溫管PE外套厚度同等。

②接口發泡

為了保證現場接頭的發泡質量，現場聚氨酯發泡采用機械發泡、而不是手工發泡。先進的現場高壓發泡機裝備設備齊全的現場發泡車，可滿足現場發泡施工。采用高壓發泡機可完成比照例、流量的高精度控制，從而保證現場接口聚氨酯場發泡質量。

二、管道預熱裝置施工技術

1、熱水保溫管敷設裝置技術主要有

有補償裝置方式

預熱裝置方式

冷裝置方式

2、采用無補償電預熱裝置，因其采用了提早釋放應力的技術，可使管網降低一半應力、從而在很大水平上減少了固定墩和補償器的數量，一方面降低了工程的施工裝置費用，另一方面由于補償器運用數量的減少，進步了管網運轉的牢靠性，降低了管網的運轉維護費用和工程投資費用。無補償電預熱裝置具有環保節能，施工便利，工期短的特性，是目前國際上普遍運用的先進的保溫管無補償預應力裝置技術。

3、“太合”電預熱裝置的技術優勢

我廠分離國內熱力管網的實踐狀況，自主研發了我國第一臺電預熱設備。該設備采用了國際最先進的電子技術，自動化控制水平高，組合模塊少，牢靠性強，同時完成了大功率小體積的最優化設計，為現場施工的便利提供了前提。

我廠開發的超大功率電預熱配備能夠依據客戶需求，分離實踐管網規劃停止最優化的預熱分段，從而最大限度地降低補償器的數量，縮短工期，減少工程費用。

4、電預熱技術的適用范圍

- 最大預熱管徑Φ1420mm

- 不同口徑的保溫管線可同時預熱

- 不連續的管段可同時預熱

- 交換舊管網中損壞的補償器

- 城市中心不具備敞溝條件的預熱裝置

5、電預熱裝置主要工藝參數

- 預熱管溝長度1000米

- 預熱時間20h以內

三、熱水保溫管的其它用處

（一）用于集中供冷范疇的保溫管

近年來國內在積極采用區域集中供冷為賓館、機場、學校和商業建筑等提供冷源，隨著我國經濟的快速開展，能源需求劇增，能源形勢相當嚴重，因而要積極開展散布式能源，完成熱、電、冷聯產，進步一次能源應用率，來改善城市環境質量。

1、區域集中供冷系統

由特地的制冷站集中制備冷水，并經過區域管網停止冷水供應的供冷系統。區域供冷系統由制冷站、保送管路系統和末端板式換熱間組成。

2、管路系統

關于區域供冷系統，能源運用效率及運轉本錢很大水平取決于如何高效地將冷水從冷站保送到每個用戶，而采用優質的直埋預制保溫管系統可保證冷量從冷站保送到用戶過程能量損失很少。采用集中供冷方式并分離采用優質的直埋式預制保溫管系統可以顯著地節約資源、能源和減少二氧化碳等有害氣體的排放，契合我國的節能減排政策。

我廠是國內最早勝利將直埋預制保溫管應用于區域集中供冷系統，并先后在上海安亭、廣州大學城、重慶江北嘴、海南三亞亞龍灣等區域集中供冷供熱項目取得應用，目前項目運轉良好。

3、產品主要技術性能

聚氨酯保溫層：聚氨酯保溫層性能指標見表2

表2 聚氨酯保溫層性能指標

由于區域集中供冷起步較晚，因而到目前，還沒有針對區域集中供冷的直埋式預制保溫管的產品規范，根本因循區域集中供熱直埋式預制保溫管產品規范和相應規格保溫管，由于集中供冷保送的介質溫差較集中供熱溫差較小，因而照搬用于集中供熱相應規格的保溫層厚度就顯得過厚，很不經濟，形成一定糜費。因而要針對集中供冷的特性設計合理的保溫層厚度，既保證工程保溫需求，又降低工程造價。

4、典型工程應用案例

(1)廣州大學城區域集中供冷項目

廣州大學城區域供冷系統是目前國內最大的區域供冷項目。區域供冷系統規劃設計裝機容量約37.3萬千瓦（10.6萬冷噸），已建成7.7萬冷噸，設置板式換熱間300個，主供冷管網約120公里。供冷建筑面積約352萬平方米，可為25萬人口提供環保、優質、高效的空調效勞。該系統采用了冰蓄冷技術，在晚上制冰蓄冷，白晝融冰供冷，完成電力負削峰填谷。

(2)上海安亭區域集中供冷、供熱項目

上海安亭集中供熱、供冷項目為80萬平方米住宅和約20萬平方米的公建提供供熱和供冷配套效勞，公建包括五星級酒店、酒店式公寓、高檔辦公樓、購物中心、學校、醫院以及影劇院等。供冷能源管線的供回水溫度為6/14℃，供熱管線僅供公建，供熱能源管線的供回水溫度為90/60℃，管材為預制式直埋保管，管線總長33km。該項目是經過集中式的能源站房向整個新鎮提供冷熱效勞。

(3)重慶江北嘴區域集中供冷、供熱項目

重慶江北城CBD區域江水源熱泵集中供冷、供熱項目，采用區域集中供冷、供熱系統，能源計劃采用電制冷 江水源熱泵 冰蓄冷的方式，為江北城公共建筑提供集中的冷熱源。用于集中供冷系統的冷水供水溫度為3℃，回水溫度為13℃；用于集中供熱系統的熱水供水溫度為45℃，回水溫度為43℃。

(4)海南三亞亞龍灣區域集中供冷項目

海南三亞亞龍灣冰蓄冷區域集中供冷項目位于海南省三亞市亞龍灣國度旅游度假區E08地塊，為亞龍灣地域五星級酒店空調提供3.5℃-11℃冷水，供冷面積超越40萬平方米。一期供冷才能為8880RT，蓄冰量25500RTh，采用4臺1100冷噸雙工況三級離心機組，2臺1175RT基載機組，2009年12月完成供冷。

（二）用于高寒地域自來水管道保溫范疇

1、產品根本構造

芯管采用球墨鑄鐵管和HDPE管。DN300及以上芯管采用球墨鑄鐵管，DN300及以下芯管采用HDPE管

高密度芯管采用PE100級資料

保溫層采用聚氨酯泡沫

外護管采用PE80級資料

在芯管外側敷設熱通道，預留伴熱電纜

2、主要資料技術請求

(1)球墨鑄鐵管

球墨鑄鐵管長度5.8m-6m，契合ISO2531中K9等級，內部為水泥襯層，外部為鍍鋅層（≥130g/m2）。

(2)外護管性能指標

①原料采用PE80級高密度聚乙烯樹脂。

②拉伸屈從強度最小為19MPa

③斷裂伸長率不低于350%

(3)聚氨酯性能指標

①抗壓強度≥0.15MPa

②導熱系數＜0.027w/m.k

③閉孔率≥90%

④吸水率≤0.245g/cm3

(4)保溫管

最小剪切強度

雙塑保溫管

（三）噴涂纏繞保溫管

1、纏繞式保溫管是歐洲上世紀90年代末開發出的一種新型保溫管材。本世紀初，美國也開端消費，管徑不大于DN800，我廠已勝利開發噴涂纏繞保溫管，該產品和制造技術已經過天津市經委組織的技術專家審定。

2、產品主要性能指標

鋼管、聚乙烯外護層、聚氨酯保溫資料的主要性能指標與傳統的“管中管”相同。

質量及性能契合EN253及CJ/T114-2000規范請求。

3、噴涂纏繞保溫管優點

依據設計請求在一定范圍內可恣意調整保溫層厚度和聚乙烯厚度；

聚乙烯外護層應力程度低；

聚乙烯維護層厚度相對較??；

管材聚氨酯密度散布；

無須開模具，隨時依據產品的設計規格布置消費，順應性強。

（四）二次供水保溫管

聚氨酯質量請求

技術性能指標

（五）煤礦冷氣保送用保溫管

關于煤礦夏季采煤層的環境溫度較高，有些煤礦為了改善工人的作業環境，采用保溫管道將冷氣保送到礦井采煤層。由于煤礦的特殊工況條件，對保溫管的平安性能提出較高的請求，主要表現在兩個方面，請求聚氨酯和聚乙烯必需不只抗靜電而且必需阻燃。

1.聚乙烯外護管主要技術性能指標

2.聚氨酯主要技術性能指標（見下表）