淺析聚氨酯保溫管道在地?zé)峁こ讨械膽?yīng)用

江義（天津世紀(jì)天源集團(tuán)股份有限公司，天津300300）

摘要：硬質(zhì)泡沫聚氨酯往往具備優(yōu)質(zhì)的隔熱性能，再加上該材料往往具有較高的抗熱性能，應(yīng)用于管道鋪設(shè)的時(shí)候不會(huì)輕易出現(xiàn)吸水，非常適合應(yīng)用于管道保溫。基于此發(fā)展背景，本文首先分析當(dāng)前普遍將聚氨酯保溫管道應(yīng)用于地?zé)峁こ痰膬r(jià)值體現(xiàn)，接著立足于此，結(jié)合一些地區(qū)的地?zé)峁こ淌┕ぐ咐�，全面分析將聚氨酯保溫管道�?yīng)用于地?zé)峁こ痰木唧w施工技術(shù)，以期能夠詮釋出聚氨酯材料無(wú)可比擬的性能。

關(guān)鍵詞：聚氨酯保溫管道；地?zé)峁こ�；發(fā)泡處理即使身處夏季炎熱的南方地區(qū)，人們依然可以享受到來(lái)自于人工制冷的清涼感覺，即使身處冬季嚴(yán)寒的北方地區(qū)，人們同樣可以感受到來(lái)自于集中供熱的溫暖舒適，這一切的實(shí)現(xiàn)都有賴于聚氨酯材料的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。無(wú)論是制冷還是保溫作業(yè)，都離不開對(duì)于聚氨酯直埋管道的有效利用，目前聚氨酯材料在我國(guó)一些領(lǐng)域中的應(yīng)用尚處于起步的探索階段，相信未來(lái)還將有著無(wú)限的發(fā)展空間與應(yīng)用潛力。

1、淺析在地?zé)峁こ讨袘?yīng)用聚氨酯保溫管道的優(yōu)勢(shì)

1.1、熱損耗相對(duì)偏低

現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)大部分地?zé)峁こ痰闹甭窆�，普遍選用了硬質(zhì)泡沫聚氨酯保溫，能夠產(chǎn)生的導(dǎo)熱保溫效果較常規(guī)的保溫管道至少顯著提高了4倍-9倍。聚氨酯保溫管道在導(dǎo)熱系數(shù)奇高的基礎(chǔ)上，還能夠保持低于0.2kg/m2吸水效率，再加上聚氨酯材質(zhì)泡沫的閉孔率高達(dá)92%，如此一來(lái)大幅降低了供熱管道所產(chǎn)生的熱損耗情況，因此聚氨酯保溫管道非常符合地?zé)峁こ虒?duì)于材料導(dǎo)熱保溫性能的基本要求[1]。

1.2、絕緣性能比較好

硬質(zhì)泡沫的聚氨酯保溫管道的保溫層，通常都是緊密聯(lián)結(jié)在鋼管外殼處，能夠很好地阻隔空氣、水等雜質(zhì)的滲入，所以聚氨酯保溫管道通常具備優(yōu)質(zhì)的防腐效能。再加上聚氨酯保溫管道材料所具有的閉合發(fā)泡孔，具有的吸水性能微乎其微，因此也不會(huì)受到空氣和水的侵蝕損害，良好的絕緣性能使得聚氨酯保溫管道施工，相較傳統(tǒng)的架空敷設(shè)以及地溝敷設(shè)方法，延長(zhǎng)了多達(dá)3-4倍的生命周期。

1.3、限制條件相對(duì)少

選擇運(yùn)用聚氨酯保溫管道來(lái)做好地?zé)峁こ痰氖┕すば颍�客觀上具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。主要在于直埋管道幾乎不需要占用過(guò)多的地溝面積，便可以直接埋進(jìn)地表以下，因此基本不會(huì)受到施工現(xiàn)場(chǎng)占地面積因素的限制。在將聚氨酯保溫管道直埋入地下之后，節(jié)省的土方開挖量甚至超過(guò)50%，減少了至少90%的土建砌筑或混凝土量，因此終實(shí)際消耗的工期時(shí)間，較以往的保溫管道施工方式，幾乎能夠縮短50%的程度。

2、淺析聚氨酯保溫管道在地?zé)峁こ讨械膽?yīng)用概況

2.1、施工流程的全面把控

就目前而言，我國(guó)應(yīng)用聚氨酯保溫管道建設(shè)地?zé)峁こ痰臅r(shí)間還不長(zhǎng)，但是經(jīng)過(guò)十幾年的應(yīng)用實(shí)踐，聚氨酯保溫管道優(yōu)越的使用性能，逐漸為業(yè)界人士廣泛認(rèn)可和稱贊。地?zé)峁こ痰慕ㄔO(shè)質(zhì)量往往關(guān)乎著國(guó)計(jì)民生，因此施工人員在開展具體施工的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格根據(jù)地?zé)峁こ痰膶?shí)際建設(shè)情況，預(yù)先確定具體的施工流程方案。例如，在開展聚氨酯保溫管道施工之前，應(yīng)當(dāng)率文章編號(hào)：2096-4390（2018）20-0110-02

先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量，以便結(jié)合測(cè)量的尺寸、長(zhǎng)寬以及大小等數(shù)據(jù)，適時(shí)對(duì)保溫管道進(jìn)行分段或除銹處理。接著，技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合地?zé)峁こ淌┕がF(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，預(yù)先制定好聚氨酯的生產(chǎn)線，以便后續(xù)合理計(jì)算發(fā)泡劑的時(shí)長(zhǎng)以及注入量。另外，在將硬質(zhì)聚氨酯保溫材料運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)之后，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)開展挖溝土方處理作業(yè)，率先在溝槽底鋪設(shè)15cm的細(xì)砂或者中密填土，再直接對(duì)聚氨酯保溫管道進(jìn)行焊口處理，初步保證聚氨酯保溫管道的基本結(jié)構(gòu)，能夠符合地?zé)峁こ虒?duì)于保溫管道材料防腐性能的標(biāo)準(zhǔn)要求，產(chǎn)生顯著的保溫效果[2]。

2.2、科學(xué)搭設(shè)管道生產(chǎn)線

在地?zé)峁こ痰氖┕がF(xiàn)場(chǎng)，施工人員應(yīng)當(dāng)確保地質(zhì)勘查、地質(zhì)測(cè)量工作的有效性，以便選擇相對(duì)比較平坦的區(qū)域，及早制動(dòng)好需要鋪設(shè)聚氨酯保溫管道的生產(chǎn)線。通常情況下，在聚氨酯保溫管道的生產(chǎn)線，施工單位要準(zhǔn)備好可能會(huì)用到的聚氨酯發(fā)泡劑或者空氣壓縮機(jī)，其中發(fā)泡劑主要是為了按照1:1的比例，精準(zhǔn)的將異氰酸酯劑和聚醚多元醇劑抽取出來(lái)，經(jīng)過(guò)攪拌混合之后再添加到發(fā)泡層。如此一來(lái)，還有利于同時(shí)將混料一并注入到發(fā)泡層，以便后期合理把控好發(fā)泡劑的注入時(shí)長(zhǎng)，讓各種規(guī)格的聚氨酯保溫管道密度都能夠被控制在特定的范圍，確保聚氨酯保溫管道的發(fā)泡質(zhì)量能夠達(dá)到要求，降低在地?zé)峁こ讨袘?yīng)用時(shí)容易出現(xiàn)隱患的概率。等到聚氨酯保溫管道的生產(chǎn)線被初步預(yù)設(shè)完成之后，技術(shù)人員可以在此基礎(chǔ)上考慮管道經(jīng)過(guò)直埋后，能夠承受的土壤以及地面活荷載能力，以便兼顧考慮管道應(yīng)用于地?zé)峁こ痰姆浪�抗侵蝕性能。

2.3、合理計(jì)算發(fā)泡劑時(shí)長(zhǎng)

2018.20科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新-111淺析原平市重點(diǎn)水源地的開發(fā)利用和管理保護(hù)

（山西省原平市水資源管理委員會(huì)辦公室，山西忻州034100）

摘要:對(duì)原平市重點(diǎn)水源地的開發(fā)利用現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的論述，指出其主要原因并對(duì)其存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，建議實(shí)行嚴(yán)格水資源管理制度和提出可行性措施，劃分了保護(hù)區(qū)域、規(guī)定了保護(hù)措施。

關(guān)鍵詞:原平市；重點(diǎn)水源地；開發(fā)利用；存在的問(wèn)題；管理保護(hù)

在地?zé)峁こ痰氖┕がF(xiàn)場(chǎng)，技術(shù)人員時(shí)常需要對(duì)直埋保溫管、直埋保溫管、直埋波紋補(bǔ)償器進(jìn)行焊接處理，在焊接之前要考慮的正是發(fā)泡處理工藝。只是在施工現(xiàn)場(chǎng)的大部分時(shí)間里，經(jīng)過(guò)手工纏繞處理的直埋保溫管往往會(huì)受到施工現(xiàn)場(chǎng)條溫度等條件的影響，導(dǎo)致發(fā)泡質(zhì)量受到了嚴(yán)重的制約，由此在抗沖擊、抗擠壓或者防護(hù)性能等方面都容易留下安全隱患，這要求技術(shù)人員在施工之前，合理計(jì)算發(fā)泡劑需要注入的時(shí)長(zhǎng)。按照發(fā)泡機(jī)的運(yùn)行原理，能夠得知發(fā)泡劑注入時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算公式應(yīng)該是：T≥60π（R2-r2）L/v，其中T所代表的正是發(fā)泡劑注入的少時(shí)長(zhǎng)限制，R和r分別為外護(hù)管的內(nèi)徑和外徑，在得知管道L的前提下，就可以計(jì)算出發(fā)泡機(jī)的住料率v。在進(jìn)行發(fā)泡處理之前，技術(shù)人員要先在直埋保溫管的接頭位置做好防腐、脫銹處理，之后再用具有一定厚度的墊片包裹住光禿的管道，預(yù)留出可用于進(jìn)行發(fā)泡的時(shí)間。另外，墊片的外面也應(yīng)該纏繞聚乙烯材質(zhì)的外殼，配合足量的膠一起使用，確保聚氨酯保溫管道（轉(zhuǎn)下頁(yè)）中圖分類號(hào)：S273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

原平市位于山西省北中部,東西長(zhǎng)約62km。南北寬約58km,總面積為2550km2。原平東臨五臺(tái)山,西靠寧武縣,中部為忻定盆地,區(qū)域地勢(shì)總體西北高,東南低。原平市屬溫帶大陸性氣候,多年平均降水量457.3mm。年平均氣溫是9℃~10℃。重點(diǎn)水源地有:南陽(yáng)水源地,陽(yáng)武河洪積扇東南部水源地,永興河沖洪積扇蘭村水源地。

《根據(jù)原平市第二次水資源開發(fā)利用調(diào)查評(píng)價(jià)》,原平市1956年-2005年多年的平均水資源總量為2.38億立方米,年平均水資源總量2.19億立方米。其中多年平均地下水資源量

1.5211億立方米,地表水資源量1.5408億立方米,兩者重復(fù)

0.686億立方米。

現(xiàn)新數(shù)據(jù)顯示原平市人均水資源占有量510立方米/人高于全省人均水資源量381立方米/人,低于忻州市人均水資源量682立方米/人。而畝均水資源量227立方米/畝,僅為全國(guó)平均水平的13%,可見水資源量小且時(shí)空分布不均勻,屬于嚴(yán)重文章編號(hào)：2096-4390（2018）20-0111-02

缺水地區(qū)。

1原平市重點(diǎn)水源地的開發(fā)利用現(xiàn)狀

1.1南陽(yáng)水源地的開發(fā)利用

南陽(yáng)水源地位于原平市滹沱河沿岸中南部的Ⅰ級(jí)階地和河漫灘區(qū),面積約31平方公里,地下水為新生界松散巖類孔隙水,主要包括襲奪滹沱河地表水和截取陽(yáng)武河洪積扇地下水排泄量,已開發(fā)為山西魯能晉北鋁廠大型企業(yè)的水源地,開采區(qū)范圍主要是南陽(yáng)店以南,武彥村以北,田家莊以東,北賈以西,陽(yáng)武河洪積扇的中下部。根據(jù)《山西省原平市滹沱河畔供水水文地質(zhì)普查報(bào)告》多年平均可開采量6198萬(wàn)m3/a,山西礦產(chǎn)儲(chǔ)量委員會(huì)批準(zhǔn)可開采量資源為5110萬(wàn)m3/a,本區(qū)域現(xiàn)有水井74眼,單井出水量50-251m3/h,年開采量850萬(wàn)立方米,其中600萬(wàn)立方米為晉北鋁業(yè)取水。但存有嚴(yán)重空氣污染威脅和年總用水量大等問(wèn)題。有待環(huán)保、衛(wèi)生等部門的嚴(yán)密檢測(cè)和科學(xué)的管理,及對(duì)用水總量的控制,才能使企業(yè)既造福社會(huì)又不污染環(huán)境。（轉(zhuǎn)下頁(yè)）

的外殼能夠具備足夠的粘性，降低后期地?zé)峁こ痰叵滤�侵蝕滲透的概率，免得注入的發(fā)泡劑難以發(fā)揮實(shí)際功效。

2.4施工現(xiàn)場(chǎng)的分段除銹

在地?zé)峁こ痰氖┕がF(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)好生產(chǎn)線之后，就可以直接開展預(yù)制聚氨酯直埋保溫管道的施工流水作業(yè)，這一項(xiàng)屬于現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制聚氨酯保溫管道所具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際安裝情況，做好對(duì)于聚氨酯管道保溫預(yù)制處理，避免在運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程中受到任何形式的破壞現(xiàn)象，至于直埋管段的具體長(zhǎng)度可以根據(jù)地?zé)峁こ态F(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況做出選擇[3]。值得注意的是，在聚氨酯保溫管道的施工現(xiàn)場(chǎng)，可以根據(jù)預(yù)設(shè)的施工技術(shù)方案，合理的對(duì)預(yù)制管道進(jìn)行分段安排，降低日后需要對(duì)已經(jīng)經(jīng)過(guò)保溫處理的成品進(jìn)行再度加工的頻次，大限度壓縮施工的實(shí)際消耗時(shí)長(zhǎng)。地?zé)峁こ趟�需要用到的聚氨酯保溫管道普遍比較長(zhǎng)，設(shè)置的分段越少越有利于減少焊口的數(shù)量，通�？梢愿鶕�(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，將管路分為6m段或者12m段，其中12m段主要可以設(shè)置在直管部位，像是一些轉(zhuǎn)角部位可以設(shè)置為6m段，以便日后可以根據(jù)分段設(shè)計(jì)情況，開展相應(yīng)的焊口對(duì)接處理工藝。

2.5做好相關(guān)的試驗(yàn)操作

在北京南站周邊的地?zé)峁こ淌┕ぶ校�技術(shù)人員需要改造的地?zé)峁こ坦艿廊�長(zhǎng)達(dá)到964m，其中Φ250mm的路段長(zhǎng)度為320m，Φ300mm的路段長(zhǎng)度為35m，另有長(zhǎng)度達(dá)到365m的Φ500mm路段，其中聚氨酯保溫管道主要采取直埋敷設(shè)的方法。在施工現(xiàn)場(chǎng)的水壓試驗(yàn)操作過(guò)程中，技術(shù)人員分別對(duì)聚氨酯保溫管道的強(qiáng)度和嚴(yán)密性進(jìn)行了針對(duì)性的試驗(yàn)。首先，在水壓的試驗(yàn)環(huán)節(jié)，技術(shù)人員先是在試驗(yàn)段管道口試驗(yàn)了聚氨酯保溫管道的強(qiáng)度，接著又將試驗(yàn)壓力調(diào)高到了初始?jí)毫Φ?.5倍，經(jīng)過(guò)10min的試驗(yàn)時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)聚氨酯保溫管道沒(méi)有發(fā)生壓降或滲漏現(xiàn)象。此后，技術(shù)人員將嚴(yán)密性試驗(yàn)的壓力升高到了原始?jí)毫Φ?.25倍，在緩緩升高到試驗(yàn)壓力段的同時(shí)，檢測(cè)了聚氨酯保溫管道的焊縫、管道、管路附件等位置，發(fā)現(xiàn)支架沒(méi)有發(fā)生明顯的變形情況，基本上沒(méi)有出現(xiàn)滲漏情況，確認(rèn)壓力降沒(méi)有超過(guò)0.05Mpa之后，可以確認(rèn)在此次地?zé)峁こ叹郯滨ケ�溫管道施工中，各�?xiàng)工序的操作基本符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的深化發(fā)展，聚氨酯保溫管道的應(yīng)用變得愈發(fā)廣泛，極大的便利了地?zé)峁こ痰墓艿朗┕すに�。只是，目前�?guó)內(nèi)對(duì)于聚氨酯保溫管道的研究尚處于探索階段，時(shí)常面臨著一些容易影響到聚氨酯保溫管道生命周期的因素，無(wú)論是原材料性能因素，還是施工環(huán)節(jié)的影響因素，技術(shù)人員都應(yīng)當(dāng)科學(xué)應(yīng)用相關(guān)的施工技術(shù)，準(zhǔn)確排除干擾因素造成的阻礙，有效延長(zhǎng)聚氨酯保溫管道的使用壽命。

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