1 ．硬質(zhì)聚氨酯泡沫 (PUF) 是一種具有保溫隔熱和一定防水功能的新型合成 高分子材料 , 由異氰酸酯和聚醚多元醇在催化劑、勻泡劑、發(fā)泡劑等多種助劑的 相互作用下反應(yīng)而成。 該泡沫具有良好的保溫、 隔熱功能 , 非常有利于建筑節(jié)能， 工業(yè)管道保溫 , 且不透水、不吸濕、絕緣、吸音、耐油、耐化學(xué)腐蝕等。與其他 泡沫塑料相比 , 還具有無毒、無異味、耐溫等特性，其主要技術(shù)性能如下： 技術(shù)指標 單位 性 能 容重 Kg/m 3 30 ～ 50 壓縮 10% 時抗壓強度 Kg/m 2 ＞ 2 常溫導(dǎo)熱系數(shù) W/(m•k) 0.018 ～ 0.024 重量吸水率 % 0.2 ～ 0.3 體積吸水率 % 0.03 使用溫度 ℃ -100 ～ 120 防活性 可燃，離活 2S 自熄 化學(xué)穩(wěn)定性 絕緣、吸音、耐油、耐化學(xué)腐蝕 2. 硬質(zhì)聚氨酯泡沫的技術(shù)優(yōu)點 硬質(zhì)聚氨酯泡沬是一種綜合性能優(yōu)良的建筑節(jié)能絕熱、 保溫材料 , 適用各 種類型新建建筑及既有屋面防水與保溫 ( 含金屬基層屋面 ), 其主要優(yōu)點為 :

(1) 由于聚氨酯發(fā)泡時閉孔率高 ( 可達 95 % 以上 ), 所以當聚氨酯硬泡密度 為 35 kg/m3 ～ 40 kg/m3 時 , 其導(dǎo)熱系數(shù)低 , 僅為 0.018 W/(m•K)～ 0.024 W/(m•K),相當于 EPS( 聚苯乙烯泡沫塑料 0.041 W/(m•K))的一半 , 是目前所有 保溫材料中導(dǎo)熱系數(shù)zui低的 ; 保溫隔熱層厚度少 , 具有一定的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢 , 可使 管道及熱力系統(tǒng)的保溫結(jié)構(gòu)更薄、更輕 , 從而減少管道的支撐重量和保溫費 用。

(2) 現(xiàn)場噴涂硬泡聚氨酯與建筑物混凝土等基面的黏結(jié)性好 , 能與金屬、 木 材、 水泥等多種材料牢固黏結(jié) , 從而使硬泡層與作用面基層成為一體 , 不易發(fā) 生脫層。

(3) 聚氨酯硬泡吸水率低 (<3 %), 抗水蒸氣滲透好 , 且防水性能可靠。聚氨 酯硬泡采用現(xiàn)場噴涂或澆注施工 , 施工具有連續(xù)性 , 施工后形成整體的無接 縫的連續(xù)泡殼體 , 在易滲漏的細部節(jié)點構(gòu)造部位噴涂 , 防水*。

(4) 聚氨酯體積密度小 , 約為 35 kg/m3 ～ 40 kg/m3, 抗壓強度 >0.2 MPa; 其 質(zhì)量輕 , 但仍能承受一定的機械荷載且硬度很高 , 因此在堅固抗壓結(jié)構(gòu)建筑 中是一種比較理想的材料。

(5) 聚氨酯硬泡可以在 -100 ° C ～ 120 ° C 之間使用，保溫性能保持穩(wěn)定， 不會發(fā)生變形。 自身機械強度高。 具有很高的壓縮強度和尺寸穩(wěn)定性、 低可 燃性 , 離明火自熄，且燃燒時只炭化不滴淌 , 能有效阻止火勢的曼延，防火 安全性能好。

(6) 與 EPS 、 XPS 等有機保溫材料相比 , 聚氨酯性能穩(wěn)定 , 抗老化能力強 , 且不含甲醛 , 不含氯氟烴 , 無毒性、 無刺激性、 無生物寄生性無需修補 , 可循 環(huán)使用 , 使用壽命長， 對周圍環(huán)保不構(gòu)成污染 , 可確保長遠的 經(jīng)濟 效益與投資 收益。

(7) 噴涂聚氨酯 , 施工簡便 , 質(zhì)量可靠 , 壽命可達 25 年以上 , 價格低廉 , 節(jié)省 了工程造價及施工時間。

3. 使用領(lǐng)域 ： 由于加工簡單和具有良好的低溫絕熱性能， 已作為*的保溫材料， 廣泛 的應(yīng)用于電冰箱、冷藏車、冷庫、冷凍設(shè)備、低溫管道保溫等。在建筑工業(yè) 中已用于屋頂、 隔墻、 壁板等方面。 由于具有快速發(fā)泡固化的特點和良好的 粘合力，因此可現(xiàn)場噴涂、澆注或預(yù)制成型，施工簡單，節(jié)約費用。 四 . 施工工藝與原料 聚氨酯硬泡加工工藝簡單， 既可預(yù)制， 又可現(xiàn)場發(fā)泡成型， 可澆注又可噴 涂，根據(jù)工程的需要改變加工工藝，從事各種施工。尤其是現(xiàn)場噴涂，不但 4 可以節(jié)省人力，物力，而且可以噴涂復(fù)雜的形狀，不需要任何加工，具有自 粘于金屬、 木料、 水泥及其他非金屬材料特性。 粘接程度一般可達到或超過 泡沫本身的破碎強度。 生產(chǎn)聚氨酯硬泡的原料有：異氰酸酯、聚醚、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、阻燃 劑等。

五 . 在電廠技術(shù)應(yīng)用的可行性分析 成型聚氨酯硬泡分類：聚氨酯硬泡產(chǎn)品目前常用的有泡沫板和泡沫管兩 種，聚氨酯泡沫板主要用于制冷及絕熱工程、太陽能、家具等領(lǐng)域；聚氨酯 泡沫管廣泛應(yīng)用于城市集中供熱、 暖室、 冷庫、 煤礦、 石油管道港口、 化工、 天然氣管道、電力直埋、*空調(diào)管道保溫、電纜穿線管、蒸汽保溫管道等 行業(yè)的保溫保冷工程。

1. 高溫預(yù)制直埋保溫管：聚氨脂直埋保溫管又稱“管中管”其有“兩步 法”構(gòu)成，是由高密度聚乙烯外保護層、聚氨脂硬質(zhì)泡沫塑管和鋼管組成。 保溫層材料為密度 60kg/m 3 至 80kg/m 3 的硬質(zhì)聚氨酯泡沫，充分添滿鋼管與 套管之間的間隙， 并具有一定的粘接強度， 使鋼管、 外套管及保溫層三者之 間形成一個牢固的整體。 聚氨酯直埋保溫管泡沫具有良好的機械性能和絕 熱性能。

1) 單一型： 適用于 150 ℃以下的供熱介質(zhì)， 其中普通型適用于 120 ℃以下 的供熱介質(zhì)，高溫型適用于 120 ～ 150 ℃的供熱介質(zhì) ( 推薦使用溫度在 140 ℃ 以下 ) 。 此類保溫管的保溫層由單一保溫材料——聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料構(gòu)成， 外護保溫層保護殼。

2) 復(fù)合型：適用于高溫供熱介質(zhì)。此類保溫管的保溫層由兩種保溫材料 復(fù)合而成。 保溫層、 保溫層的保護殼和通過熱媒的工作鋼管， 它們不能牢固 地粘接在一起。 內(nèi)層為新型耐高溫保溫材料， 如離心玻璃棉氈、 復(fù)合硅酸鹽、 玻璃泡沫，外層用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料進行復(fù)合制作。

5 2 ．聚氨酯直埋保溫管的優(yōu)點：

1 ）聚氨酯直埋保溫管保溫性能好，熱損失僅為傳統(tǒng)管材的 25% ，長期運 行可節(jié)約大量能源，顯著降低能源成本。

2 ） 具有很強的防水和耐腐蝕能力， 不需附設(shè)管溝， 可直接埋入地下或水 中，施工簡便迅速，綜合造價低。

3 ） 在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性， 可直接埋入地下凍土。

4 ）使用壽命可達 25 年以上，預(yù)制直埋管適合輸送在 -50 ℃— 150 ℃范圍 內(nèi)的各種介質(zhì)的保溫保冷工程。正確的安裝和使用可使管網(wǎng)維修費用極低。

3. 在電廠應(yīng)用的可行性分析： 根據(jù)硬質(zhì)聚氨酯泡沫的性能特點和成型產(chǎn)品的種類，其在電廠的應(yīng)用范 圍主要包括：鍋爐一次風(fēng)管道、除塵器本體、脫硫系統(tǒng)及管道、化水系統(tǒng)、 汽輪機凝結(jié)水系統(tǒng)及低加疏放水管道、 消防水管道、 工業(yè)水管道等介質(zhì)溫度 在 140 ℃以下的部位及廠內(nèi)建筑物等。

六 . 存在的主要問題：

1. 使用溫度限制，只能應(yīng)用于 140 ℃以下的管道和系統(tǒng)。

2. 雖然是阻燃材料， 但同其它幾種常用保溫材料相比， 防火性能相對較低。

七 . 運用后的經(jīng)濟分析 熱力管道的保溫層厚度一般按年zui小費用法確定，使管道散熱損失費用與保 溫投資年折舊費之和為zui小的保溫層厚度為經(jīng)濟厚度。管道的經(jīng)濟厚度主要與 介質(zhì)溫度、環(huán)境溫度、年運行時間、保溫材料導(dǎo)熱性、熱價及保溫材料與保護 層的價格有關(guān)。對于具體的工程，前四項參數(shù)為定植，所以經(jīng)濟厚度僅隨熱價、 保溫材料和保護層價格而改變。 對于管道的保溫，目前電廠常用的保溫材料有：巖棉、超細玻璃棉、硅酸鋁 纖維、微孔硅酸鈣、聚氨脂泡沫塑料等，為了比較不同保溫材料的經(jīng)濟效益， 下面以 1000m 長度、 D219*6 、 介質(zhì)溫度 115 ℃管道的保溫為例計算不同保溫材料 的保溫收益。 項 目 單 位 水玻璃 珍珠巖 玻 璃 棉管殼 巖 棉 管 殼 超細玻 璃棉管殼 硅酸鋁 纖維氈 微 孔 硅酸鈣 聚氨脂 泡沫塑料 容 重 Kg/m3 200-300 130-150 150-170 40 ～ 60 180 200-250 30-50 導(dǎo)熱系數(shù) KJ/min ℃ 0.218 0.155 0.142 0.117 0.167 0.176 0.092 使用溫度 ℃ 600 350 400 400 1000 600 140 價格 元 /m3 300 300 480 420 1200 600 1000 經(jīng)濟厚度 mm 100 90 70 75 50 70 45 保溫投資 萬元 4.8 4.2 4.5 4.3 6.4 5.3 4.7 保 溫 年 費 用 萬元 0.82 0.71 0.77 0.73 1.09 0.9 0.8 散熱損失 Gj/ 年 1990 1551 1598 1519 2353 1979 1434 折 合 費 用 萬元 5.57 4.34 4.47 4.25 6.59 5.54 4.02 年總費用 萬元 6.39 5.05 5.24 4.98 7.68 6.44 4.82 從表中數(shù)據(jù)可以看出，對于溫度較低的管道保溫，投資zui低的是玻璃棉管殼， 其次是超細玻璃棉、巖棉和聚氨脂泡沫塑料；散熱損失zui少的是聚氨脂泡沫塑 料；從保溫年費用和經(jīng)濟損失綜合來看，*的保溫材料是聚氨脂泡沫塑料超 細玻璃棉，其次是超細玻璃棉；保溫費用zui高的是硅酸鋁纖維氈。因此，只要 施工條件允許，在低溫管道的保溫中應(yīng)用聚氨脂泡沫塑料作為保溫材料經(jīng)濟性 是可行的。

八 . 調(diào)查結(jié)論

1. 硬質(zhì)聚氨脂泡沫的使用溫度不大于 140 ℃， 防火性能低， 屬難燃保溫材料。

2. 硬質(zhì)聚氨酯硬泡產(chǎn)品目前常用的有泡沫板和泡沫管兩種，聚氨酯泡沫板 主要用于制冷及絕熱工程、太陽能、家具等領(lǐng)域；聚氨酯泡沫管廣泛應(yīng)用于城 市集中供熱、暖室、冷庫、煤礦、石油管道港口、化工、天然氣管道、電力直 埋、*空調(diào)管道保溫、電纜穿線管、蒸汽保溫管道等行業(yè)的保溫保冷工程。

3. 硬質(zhì)聚氨脂泡沫在火力發(fā)電廠主要應(yīng)用范圍包括： 鍋爐一次風(fēng)管道、 除塵器 本體、脫硫系統(tǒng)及管道、化水系統(tǒng)、汽輪機凝結(jié)水系統(tǒng)及低加疏放水管道、消 防水管道、工業(yè)水管道等介質(zhì)溫度在 140 ℃以下的部位及廠內(nèi)建筑物等。 4 . 在低溫管道、設(shè)備或建筑物中應(yīng)用聚氨脂泡沫塑料作為保溫材料其經(jīng)濟性 7 是可行的。