[发明专利]一种保温管发泡工艺及聚氨酯料

说明书

技术领域：

本发明涉及《聚氨酯泡沫保温管》生产技术领域。

背景技术：

目前，由钢管、聚氨酯泡沫保温层、外护管构成聚氨酯泡沫保温管已广泛应用于城镇供热和原油输送领域。目前，保温管的发泡工艺分为端头注料法和中间注料法，端头注料法又分为从保温管的一端注料和从两端同时注料；中间注料法应用比较广泛，是在外护管的中间位置开一个注料口，将发泡机枪头插入注料口内向钢管与塑料管夹层内注射聚氨酯泡沫料。上述工艺的缺点是保温层泡沫密度差别大。

发明内容：

为克服上述缺陷，发明一种保温管发泡工艺及聚氨酯组合料，包括保温管发泡平台，行走小车、空压机、发泡机、原料储罐、注料管、PLC电仪控制系统及专用聚氨酯料等构成，特征是：发泡机、原料储罐、空压机、电仪控装盘等固定在行走小车上或将保温管发泡平台固定在行走小车上，行走小车的速度及行程由发泡机单位时间出料量、环境温度、单支保温管长度及所需总注料量、聚氨酯组合料的技术参数等为输入变量。

本发明所述发泡工艺过程为：(1)将钢管套入外护管腔内形成夹套管并水平放置在发泡平台上，(2)封堵钢管与外护管夹层端口，(3)将注料管从夹套管一端插入直至另一端，(4)将注料管与发泡机枪头连接，(5)设定好行走小车的加速段／匀速段／减速段的行走速度和行走时间，(6)启动行走小车及发泡机按设定的参数向钢管与外护管夹层内注射聚氨酯料，(6)启动压缩空气吹扫注料管，(7)人工解除注料管与发泡机枪头的连接，抽出注料管并清洗其管内存料。本工艺中行走小车的加速段／匀速段／减速段的行走速度和行走时间是由若干控制变量所决定，如发泡机的性能、空压机的性能、保温管发泡平台的水平度、行走小车的稳定性、保温管规格、泡沫密度、环境温度、聚氨酯料原料的技术特性等。

本发明所述注料管，其特征在于一端带有螺纹与发泡机枪头连接，另一端封闭，在封闭板内侧周圈开有出料孔，注料管的长度大于保温管的长度，注料管宜选用钢管。

本发明所述保温管发泡工艺，其所述电仪控制系统为PLC编程联动控制行走小车、发泡机及空气吹扫。

本发明所述聚氨酯组合料，是由多异氰酸酯和组合聚醚构成，质量比为(1～1.5)：1，其中，组合聚醚的质量百分比为：聚醚多元醇A25％～40％；聚醚多元醇B25％～50％；聚醚多元醇C20％～35％；聚酯多元醇30％～50％；泡沫稳定剂2.0％～5％；发泡剂A(除离子水)1.0％～3.5％；发泡剂B(HCFG-141B)20％～35％；复合催化剂1.0％～4.5％。

本发明的优点：

按本工艺生产的聚氨酯泡沫保温管，在保温管全长范围内泡沫密度偏差很小，节省物料，聚氨酯组合料在注料管中得到充分混合，泡沫质量好。

附图说明：

图1为本发明所述保温管发泡工艺设备配制图。

图2是所述注料管放大图。

图中，1是发泡机、2是空压机、3是行走小车、4是PLC电仪控制器、5是发泡机枪头、6是注料管、7是注料管出料端头、8是保温管发泡平台、9是聚氨酯储料罐、10是保温管的外护管、11是保温管的钢管、12是小车行程限位器、13是导轨、14是注料管出料孔、15是注料管出料端头封板、16是注料管与发泡机枪头连接口。

实施例：以Φ720*10／Φ850*12保温管生产工艺为例。

本实施例发泡工艺过程为，(1)将Φ720*10*12000mm的钢管套入Φ850*12*11650mm的塑料外护管腔内形成夹套管并水平放置在无支架发泡平台上，(2)封堵钢管与外护管夹层端口，(3)将注料管的出料端插入钢管与外护管夹层内直至另一端，(4)将注料管与发泡机枪头连接，(5)设定多异氰酸酯与组合聚醚的比例为1.35：1，组合聚醚的质量配比为：聚醚多元醇A45；聚醚多元醇B20；聚酯多元醇30；泡沫稳定剂2；发泡剂1；复合催化剂3；设定发泡机(型号PU220)混合出料量2.25Kg/s，单支保温管所需总注料量90Kg(按60Kg／m3注料)、注料时间40s、环境温度17℃、物料温度36℃、行走小车的加速段为3s，匀速段33s，速度0.29m／s，减速段4s，(6)启动行走小车及发泡机按设定的参数向钢管与外护管夹层内注射聚氨酯料，(7)启动压缩空气吹扫注料管，(8)人工解除注料管与发泡机枪头的连接，抽出注料管并清洗其管内存料。

实施例效果：对按上述工艺生产的Φ720*10／Φ850*12保温管随机抽取1支保温管，测量轴线方向泡沫密度的变化情况，第1取样点距外护管管端0.5米，然后每隔0.5米取一块样点，共取23块，平均密度58.6Kg/m3，最高密度61.25Kg/m3，最低密度58.1Kg/m3。