复合聚氨酯保温管道预制及常见缺陷分析、解决措施

更新时间：2017-11-22

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复合聚氨酯海洋保温管道的预制流程一般为首先进行钢管表面清理及检验，合格钢管使用中频加热装置预热到６０～７０℃，模具清理后将钢管吊入并进行闭合，提升模具使其处于１５°倾斜角并固定。

同时开启加热系统，保持模具内壁温度在５０～６０℃之间。设定原材料混合比例，开启浇注设备，待观测到通气孔位置溢出原料时，关闭浇注机。

待聚氨酯材料充分反应并*固化后（约２０ｍｉｎ后）开启模具，使用天车将保温管道吊运到出管台架进行成品检验及堆垛码放。

保温管外表面局部出现明显的橘皮花纹，模具分段面位置尤为突出。

为了保证模具整体温度的均匀性，采用分段式加热流体流经管道加热的显热加热方式。分段面位置没有保温措施，导致热量损失严重，分段面位置的温度较模具其他位置温度至少低１５Ｋ，模具内壁温度接近５０℃。复合聚氨酯反应后收缩严重，形成严重的花纹现象。

在分段面位置增加保温层包覆，同时增大模具的加热温度，花纹现象得到很好的改善。

涂层厚度不均

管体中央位置保温涂层厚度不均匀，６点钟方向涂层厚度为６０ｍｍ，而１２点钟方向的涂层厚度则为９０ｍｍ，厚度差值高达３０ｍｍ。

管端封堵装置使用聚氨酯弹性体材料制成，在钢管自重作用下发生变形，造成钢管的圆心线较模具的圆心线偏低，同时，钢管具有一定的挠度。

改用聚四氟乙烯材料制作管端封堵装置，增加强度，减少变形量。同时钢管吊入模具时检查和调整钢管与模具的同心度，在模具底部等间隔（３ｍ）安装圆柱形支撑柱。

粘结性差

环剪切试验过程中，涂层和钢管之间仅经历短暂时间即发生脱离作用，剪切力在２～５ｋＮ之间，观测保温涂层脱离位置，环氧粉末层光滑洁净，看不到任何粘结的聚氨酯。

钢管外表面未进行处理，温度过低，反应过程中界面首先遇冷收缩，使得保温涂层在钢管外表面粘结强度几乎为零。

试制过程中，采取四种不同的试验方案，试验数据如表２所示，其中每种方案使用了三个样本。