过去近四十年,“管中管”工艺一直是中国保温管制造的主流叙事。1986年,中国第一根“管中管”保温管在天津诞生,此后近二十年,这种工艺几乎垄断了国内市场。而新的喷涂缠绕工艺不仅改变了聚氨酯与钢管的结合方式,更在成本、性能、施工效率乃至产业标准层面,完成了一次对传统范式的全面超越。
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聚氨酯喷涂缠绕保温管道
传统聚氨酯保温管的“管中管”工艺操作逻辑是“先有壳,后有芯”。工人预先将高密度聚乙烯外护管套在工作钢管外部,两者之间预留出均匀的空隙,然后通过专用设备将聚氨酯原料浇注进这个封闭空腔,发泡后填满整个夹层。
而喷涂缠绕工艺彻底改变了这种顺序。在旋转拖轮上匀速行进的钢管,首先直面喷枪喷出的伞状雾化聚氨酯原料,原料在空气中混合、在钢管表面发泡、硬化,形成保温层;随后,熔融的聚乙烯片材以螺旋缠绕方式包裹在已硬化的聚氨酯表面,经喷淋冷却后形成外护层。没有预制外套的束缚,也没有二次填充的间隙。
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喷涂缠绕预制直埋保温管
密度分布的均匀性是第一道分水岭。“管中管”采用单点或多点注料,聚氨酯在狭长空腔内流动、发泡,不可避免形成密度梯度。实测数据显示,12米长的管材,从端头到芯部密度差可达10kg/m³左右,呈现“中间高、两端低”的驼峰分布。这种不均匀直接导致导热系数波动——局部保温过剩,局部保温不足。
喷涂缠绕则实现了“垂直于钢管轴向”的发泡方向。原料以雾化形态均匀沉积,发泡过程在开放空间中进行,泡孔细密且各向同性,密度波动幅度被压缩在极窄区间内。这意味着整根管道的保温性能是均质的,没有“热桥”隐患。
外护层应力状态是第二道分水岭。 “管中管”工艺中,聚氨酯发泡会产生巨大膨胀内压,聚乙烯外套被迫承受拉伸应力。为保证外套不被涨裂,厂商只能增加壁厚“硬扛”。这是结构性的材料浪费——厚壁并非为防腐耐磨而设,而是为抵消工艺缺陷。
喷涂缠绕的聚乙烯层是在无应力状态下缠绕成型的,冷却收缩后反而对保温层形成紧密包裹,而非被动扩张。因此,同等工况下外护层厚度可以显著减薄,材料消耗随之下降。
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聚氨酯保温钢管
更隐秘的优势在于“可定制”。 传统工艺中,供、回水管保温层厚度相同,但回水温度较低,本可减薄。受限于模具规格,“管中管”很难灵活调整。喷涂缠绕则可按设计图纸随时修改喷涂走速与缠绕层数,一条生产线同时产出不同保温厚度的供、回水管,边际成本近乎为零。
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