喷涂聚氨酯产品分析聚氨酯泡沫保温管缺陷分析

作者:梦兮      发布时间:2021-04-13      浏览量:0
在介绍聚氨酯泡沫夹套保温管现有生产

在介绍聚氨酯泡沫夹套保温管现有生产工艺和技术要求的基础上,对聚乙烯夹套保温管生产过程中的成型缺陷、偏心缺陷以及聚氨酯泡沫性能和质量缺陷进行了分析和探讨。通过调整原料和工艺参数,改进设备,进一步完善了“一步法”生产线,较好地解决了保温管生产中的缺陷。

简介:硬质聚氨酯泡沫和聚乙烯塑料复合保温管,简称泡沫夹套管,因其优异的保温和防水性能,在油田油气输送工程中得到十多年的广泛应用。然而,泡沫夹套管在生产过程中仍然存在一些问题,如成型缺陷和聚氨酯泡沫质量缺陷,影响了产品的推广应用。本文拟从这些方面进行分析和探讨,以进一步完善“一步法”生产线。

1.泡沫夹套管的生产工艺及技术要求

1.1泡沫夹套管工艺技术要求

(1)聚氨酯泡沫的厚度和偏差为30mm3mm。

(2)聚乙烯塑料护套层的厚度为1.6毫米0.2毫米

(3)聚氨酯泡沫的体积密度为40 ~ 60公斤/立方米

(4)泡沫夹套管出生前,管表面必须清洁干燥,除锈等级为Sa2。

(5)其他性能指标应符合SYJ 4015-1996 《埋地钢质管道硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温层技术标准》的要求。

1.2泡沫夹套管主要生产工艺(见图1)

(1)保温输送线采用“多轮多混带压框给料机”的胶轮机构,使钢管输送无偏差。涂聚氨酯泡沫时,钢管运输稳定,不跑偏摆动,保证防腐保温管的外观质量。

(2)液压全自动纠偏机采用普通电机,通过多组液压缸,以液压站为动力,全方位调节钢管防腐保温层,采用水平和垂直方向的测斜传感器,通过上下、左右、开合、前后四个液压缸自动纠偏偏心泡沫夹套层,使保温层厚度在0 ~60 mm范围内得到准确纠偏。

(3)保温作业线采用极化处理装置,在连续作业过程中,对聚乙烯管内壁进行极化处理,使非极性聚乙烯材料极化,并在泡沫和护套之间形成粘接层,使二者牢固粘接在一起。该装置由极化电压发生器、电压传输装置和极化接触器组成。

(4)供气装置由螺杆式电动空气压缩机、干式冷却器、油水分离器等组成。确保压缩空气干燥清洁。

2.生产中的问题和讨论

2.1聚乙烯套管成型缺陷分析

聚乙烯套管的成型质量直接影响保温管的产品质量。管材具有良好的圆度、平直度和无空隙性,保证了保温管的成型椭圆度和美观性。但在实际生产中,会出现孔洞、分割线爆裂、上色不均匀、厚薄不均等情况。

通过分析,认为聚乙烯在成型过程中由玻璃态转变而来

造成夹套蒙皮厚度不均的主要原因是机头设计不合理,机头模具的间隙是在调节螺丝后面调节的。螺丝多(12颗),调整麻烦。螺丝一旦生锈,缝隙就无法调整,很难修复。针对上述问题,我们在实际操作中通过以下控制来解决缺陷问题。

(1)延长聚乙烯原料的加热时间,使温度易于控制。

(2)加长定型套管,增加了定型套管的水循环空间,有利于聚乙烯层的充分冷却成型,防止聚乙烯粘到定型套管上;通过加大主流道,方便增加聚乙烯材料进入机头的熔化时间,有利于原料的塑化,保证充足

(4)采用新型快速加载调整头,由模芯、模体、机头法兰、模口、机头调整螺母和快速加载卡瓦六部分组成。调节螺钉从头部的背面转移到侧面,螺钉的数量减少到六个。此外,采用高强度、耐腐蚀的不锈钢螺丝,解决了护套表皮厚度不均的问题。采取措施后,聚乙烯护套保护层性能见表1。

2.2泡沫保温管偏心缺陷

解决保温管的偏心问题是大口径管道的一大难题。在操作线上,送管定位装置、机头中心、校正机校正环中心和出管定位装置在同一条线上,四点定位使管子的偏心很小。但是对于大直径的管道,泡沫厚度并不随着管径的增大而增大,始终是30 mm,这就造成了机头内部尺寸与管道外径之间的间距减小,因为必须考虑喷枪的位置,导致偏差。此外,钢管自重增加,纠偏机在实际生产中容易产生“扭曲”形状,极大地影响了管材的外观质量。

经过反复探索,我们采用了内置校准套筒喷枪的方法,既增加了循环水的流动空间,又解决了管道偏心的问题。

2.3泡沫质量和性能问题

复合聚醚的发泡时间和固化时间直接影响保温管的质量和性能。过快和过慢都容易产生空洞、气泡塌陷等缺陷。目前这种工艺的生产部分是在室外进行的,早晚温差变化较大,所以发泡材料的发泡和固化时间不可能相同。因此,通过实验室和现场施工的反复摸索,找到了合理可行的工艺参数,羟值控制在480 mg KOH/g,含水率0.1%。经试生产,制得的复合聚醚完全能满足发泡管的质量要求(见表2)。

3.结束语

通过研究,我们进一步完善了“一步法”生产线,从而最大限度地减少保温管生产中的缺陷。