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【摘 要】 本文主要从聚氨酯泡沫的技术优点、施工工艺流程及操作要点、施工质量控制三个方面对聚氨酯喷涂的施工工艺进行探讨并提出相应的建议。
【关键词】 聚氨酯；施工工艺；质量控制
一、前言
随着经济的发展及科技的基本，聚氨酯在各行各业中得到了广泛的应用。在石油管道的保温中也得到了广泛的应用，主要作为管道的保温层使用。下文将对聚氨酯在石油管道中的喷涂施工工艺进行阐述。
二、聚氨酯泡沫的技术优点
聚氨酯泡沬是一种综合性能优良的建筑节能绝热、保温材料，适用于各种类型新建建筑及既有屋面防水与保温（含金属基层屋面），其主要优点为：
1、聚氨醋泡沫塑料是一种有机聚合物泡沫，它能形成开孔或闭孔蜂窝状结构。其优点是导热系数小（<0.03w/moC）、密度低（40—100掩/m3）、吸水率低（<30毗/em，）、化学稳定性好，是目前保温材料中较好的一种。这种材料能比较容易地一次制作成所需要的厚度、密度和形状。其缺点是抗压强度较低（<0.30MPa）、易损坏：闭孔率达不到100%，因此在其外面必须有一层可靠的防水保护层。聚氨醋泡沫塑料的使用历史比较长，约有30年左右的历史，因而制造工艺和施工技术都比较成熟。陆上和海底都有许多成功的例子。与其他泡沫保温材料相比，导热系数最小，保温效果最好。一般用于陆上油气管道和水深小于50m的海底管道。
2、聚氨酯硬泡吸水率低（<3%），抗水蒸气渗透好，且防水性能可靠，真正实现了保温节能一体化。
3、聚氨酯体积密度小，约为35kg/m3～40kg/m3，抗压强度>0.2MPa；其质量轻，但仍能承受一定的机械荷载且硬度很高，因此在坚固抗压结构建筑中是一种比较理想的材料。
4、聚氨酯硬泡采用现场喷涂或浇注施工，施工具有连续性，施工后形成整体的无接缝的连续泡壳体，在易渗漏的细部节点构造部位喷涂，防水效果显著。
三、施工工艺流程及操作要点
1、现喷聚氨酯工艺流程如下：
施工准备→试喷聚氨酯→喷涂第一遍→分层喷涂至设计厚度→自检并整改→防护层施工→交工验收。
2、施工准备
施工准备分为施工技术准备、组织准备和施工现场准备。材料的质量、配比及施工人员的技术水平为影响现喷聚氨酯施工质量的两大最为重要的因素。因此应通过适配和试喷，对材料、机具结合环境条件进行验证，对人员进行考察、培训（一般施工人员个人喷涂经验量应在6000—8000吨技术水平才能相对成熟）、交底。按实地情况做好设备的选型（主要是输料管的长度），并选取设备的安放地点（应合理布置，减少搬运次数），做出符合实际情况的喷涂顺序。
（一）基层处理及要求：
基层应符合DBJ/CT017-2005规范要求，并通过隐蔽验收。基层必须干燥、洁净、平整，表面不得有疏松、起皮、起砂现象。基层表面不得有浮灰和油污，对有油污污染的基层可用含洗衣粉的水溶液擦洗，然后用清水冲洗。
（二）特殊部位处理及要求：
在锥形屋面与环形梁、天沟、突出屋面结构的连接处用1：2.5水泥砂浆做出圆弧，圆弧半径为80～100毫米，在伸出屋面的管道周围做出“馒头”（“凸形曲面”）；落水口、管线出屋面部位及其他防水关键部位的细部处理。在喷涂前2天预先涂刷聚氨酯防水涂料两遍。
3、试喷聚氨酯
根据现场实际使用材料、环境条件和材料说明书进行适配。计量泵必须事先校准并按配比设定准确，输送管路不得渗漏。物料经过滤至计量泵，由气动系统将组料输入料管至喷枪体，由压缩空气调节阀将物料带进混合室，在较高压力下对射、撞击而混合，再通过喷嘴喷出雾化状混合液到基层上均匀发泡成型。正式喷涂施工前应现场见证制作聚氨酯硬泡试块，备性能检测用。试喷前，在现场按设计做出一待喷体模型。根据现场实际情况，面积5-10㎡为宜，基层应按设计处理，若设计无基层处理的，宜增加一层粘结层，以增强聚氨酯与基层的粘结。
4、分层喷涂要点
按设计保温层厚度，一个施工作业面可分几遍喷涂完成，后一次喷涂时方向与前一次垂直，每层喷涂厚度宜为15-40（mm），以施工时温度、施工基层形状而定。温度在25℃-35℃时，单层喷涂厚度可30-40（mm），温度在低于18℃时应减少单次喷涂量，避免发泡不充分产生的不必要损失。
四、施工质量控制
1、《GB50404-20075硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范》中对聚氨酯喷涂硬泡的施工有着明确的规定及质量控制。规范指出，其施工应由经专业培训和验证的队伍进行施工。喷涂硬泡聚氨酯作业对施工队伍要求较高，施工队伍除具备相应的施工资质外，必须由经过专业培训的、有上岗证的作业人员完成硬泡聚氨酯的喷涂。进行硬泡聚氨酯喷涂作业的施工人员“枪手”是喷涂硬泡聚氨酯施工作业的主要人员，“枪手”的熟练与否是决定喷涂硬泡聚氨酯成品的质量和原料损耗的关键因素之一。经过系统的培训，施工人员掌握了聚氨酯泡沫的物理和化学特性，详细了解了施工要点和注意事项。
2、施工现场材料的管理
聚氨酯发泡的原理是依靠发泡剂受热汽化进入泡沫泡孔内产生泡孔内外压力差从而完成发泡过程，所以发泡剂的含量和有效利用程度也是发泡效率的关键。在施工前，发泡剂按一定的比例掺和在白料中。由于发泡剂是一种极易挥发的物质，施工过程中，如果容器受环境影响其内部温度过高，就会使容器内的发泡剂部分开始汽化，变成气体存在于容器上部中空的空间或通过容器上的孔洞挥发到环境大氣中，造成材料中发泡剂的含量减少，或是低于预定的配比。
3、在施工之前，工人首先要清理好喷涂机的提料棒，将管道中之前施工残留的原料放出，避免不同密度的材料混合使用影响施工质量；其次，工人应对空压机的压力进行调校，以保证施工过程中的持续稳定；第三，工人应对喷涂机进行设置，由于各施工场所及时间气候均不相同，要针对不同的环境进行加温软管的温度设置，以保证达到最优的施工质量。做完上述准备之后，才可进行施工打样。在施工过程中，施工质量的把控都是由专业的“枪手”完成的，包括达到先前设计厚度及表面的平整度。为了避免造成浪费及污染，施工枪手必须充分了解现场施工环境，判断现场风向及风力大小，当风力大于五级时，应停止施工。
五、石油管道聚氨酯保温管道的防护措施
对其进行保温处理管道在控制或保持热量的情况下应予保温：为了减少介质由于日晒或外界温度过高而引起蒸发的管线、设备需预保温；对于温度高于59摄氏度，而工艺不要求保温的管道，在操作人员可能触及的范周内应予保温。要获得良好的保温效果，除了选择良好的保温材料之外，另一个主要的问题就是面对不同的对象进行保温。由于炼厂的设备管线结构是异型体，如进出口管线的大小头，弯管，阀门，泵体等，所处的状态，位置不同，有高、低温管道和地下管道等，因而实施的保温结构就不能是一个孤立的保温层。针对此种情况，维保措施是：接缝处的保温应采用同一性质的保温材料完全密封，然后进行防护。丁字管的保护层，要特别注意防止水分的浸入。对弯头部位的保温使用保温结构相同的定型保温制品。使用与直管部位一样的保温材料，切成要求的形状后用铁丝固定，并涂上材料。充分利用组成材料的特性，把耐高温的保温材料用到接触高温部位，把不耐高温的保温材料覆在外面组成复合保温材料。
六、结语
综上所述，聚氨酯在石油管道中的广泛应用，有效的解决了石油管道的保温问题，使需要保温的管道得到了有效的防护，也使能源得到了合理及有效的利用。
参考文献：
[1]徐晓.聚氨酯喷涂的施工工艺与改进.建筑施工.2013年3月，第2期，16-18.
[2]周启勇.聚氨酯喷涂在桥面防水施工中的应用.市政技术.2012年4月，第4期，43-47.
[3]齐敬.论聚氨酯喷涂硬泡在工程中的应用.福建建设科技.2013年10月，第9期，31-33.
【关键词】 聚氨酯；施工工艺；质量控制
一、前言
随着经济的发展及科技的基本，聚氨酯在各行各业中得到了广泛的应用。在石油管道的保温中也得到了广泛的应用，主要作为管道的保温层使用。下文将对聚氨酯在石油管道中的喷涂施工工艺进行阐述。
二、聚氨酯泡沫的技术优点
聚氨酯泡沬是一种综合性能优良的建筑节能绝热、保温材料，适用于各种类型新建建筑及既有屋面防水与保温（含金属基层屋面），其主要优点为：
1、聚氨醋泡沫塑料是一种有机聚合物泡沫，它能形成开孔或闭孔蜂窝状结构。其优点是导热系数小（<0.03w/moC）、密度低（40—100掩/m3）、吸水率低（<30毗/em，）、化学稳定性好，是目前保温材料中较好的一种。这种材料能比较容易地一次制作成所需要的厚度、密度和形状。其缺点是抗压强度较低（<0.30MPa）、易损坏：闭孔率达不到100%，因此在其外面必须有一层可靠的防水保护层。聚氨醋泡沫塑料的使用历史比较长，约有30年左右的历史，因而制造工艺和施工技术都比较成熟。陆上和海底都有许多成功的例子。与其他泡沫保温材料相比，导热系数最小，保温效果最好。一般用于陆上油气管道和水深小于50m的海底管道。
2、聚氨酯硬泡吸水率低（<3%），抗水蒸气渗透好，且防水性能可靠，真正实现了保温节能一体化。
3、聚氨酯体积密度小，约为35kg/m3～40kg/m3，抗压强度>0.2MPa；其质量轻，但仍能承受一定的机械荷载且硬度很高，因此在坚固抗压结构建筑中是一种比较理想的材料。
4、聚氨酯硬泡采用现场喷涂或浇注施工，施工具有连续性，施工后形成整体的无接缝的连续泡壳体，在易渗漏的细部节点构造部位喷涂，防水效果显著。
三、施工工艺流程及操作要点
1、现喷聚氨酯工艺流程如下：
施工准备→试喷聚氨酯→喷涂第一遍→分层喷涂至设计厚度→自检并整改→防护层施工→交工验收。
2、施工准备
施工准备分为施工技术准备、组织准备和施工现场准备。材料的质量、配比及施工人员的技术水平为影响现喷聚氨酯施工质量的两大最为重要的因素。因此应通过适配和试喷，对材料、机具结合环境条件进行验证，对人员进行考察、培训（一般施工人员个人喷涂经验量应在6000—8000吨技术水平才能相对成熟）、交底。按实地情况做好设备的选型（主要是输料管的长度），并选取设备的安放地点（应合理布置，减少搬运次数），做出符合实际情况的喷涂顺序。
（一）基层处理及要求：
基层应符合DBJ/CT017-2005规范要求，并通过隐蔽验收。基层必须干燥、洁净、平整，表面不得有疏松、起皮、起砂现象。基层表面不得有浮灰和油污，对有油污污染的基层可用含洗衣粉的水溶液擦洗，然后用清水冲洗。
（二）特殊部位处理及要求：
在锥形屋面与环形梁、天沟、突出屋面结构的连接处用1：2.5水泥砂浆做出圆弧，圆弧半径为80～100毫米，在伸出屋面的管道周围做出“馒头”（“凸形曲面”）；落水口、管线出屋面部位及其他防水关键部位的细部处理。在喷涂前2天预先涂刷聚氨酯防水涂料两遍。
3、试喷聚氨酯
根据现场实际使用材料、环境条件和材料说明书进行适配。计量泵必须事先校准并按配比设定准确，输送管路不得渗漏。物料经过滤至计量泵，由气动系统将组料输入料管至喷枪体，由压缩空气调节阀将物料带进混合室，在较高压力下对射、撞击而混合，再通过喷嘴喷出雾化状混合液到基层上均匀发泡成型。正式喷涂施工前应现场见证制作聚氨酯硬泡试块，备性能检测用。试喷前，在现场按设计做出一待喷体模型。根据现场实际情况，面积5-10㎡为宜，基层应按设计处理，若设计无基层处理的，宜增加一层粘结层，以增强聚氨酯与基层的粘结。
4、分层喷涂要点
按设计保温层厚度，一个施工作业面可分几遍喷涂完成，后一次喷涂时方向与前一次垂直，每层喷涂厚度宜为15-40（mm），以施工时温度、施工基层形状而定。温度在25℃-35℃时，单层喷涂厚度可30-40（mm），温度在低于18℃时应减少单次喷涂量，避免发泡不充分产生的不必要损失。
四、施工质量控制
1、《GB50404-20075硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范》中对聚氨酯喷涂硬泡的施工有着明确的规定及质量控制。规范指出，其施工应由经专业培训和验证的队伍进行施工。喷涂硬泡聚氨酯作业对施工队伍要求较高，施工队伍除具备相应的施工资质外，必须由经过专业培训的、有上岗证的作业人员完成硬泡聚氨酯的喷涂。进行硬泡聚氨酯喷涂作业的施工人员“枪手”是喷涂硬泡聚氨酯施工作业的主要人员，“枪手”的熟练与否是决定喷涂硬泡聚氨酯成品的质量和原料损耗的关键因素之一。经过系统的培训，施工人员掌握了聚氨酯泡沫的物理和化学特性，详细了解了施工要点和注意事项。
2、施工现场材料的管理
聚氨酯发泡的原理是依靠发泡剂受热汽化进入泡沫泡孔内产生泡孔内外压力差从而完成发泡过程，所以发泡剂的含量和有效利用程度也是发泡效率的关键。在施工前，发泡剂按一定的比例掺和在白料中。由于发泡剂是一种极易挥发的物质，施工过程中，如果容器受环境影响其内部温度过高，就会使容器内的发泡剂部分开始汽化，变成气体存在于容器上部中空的空间或通过容器上的孔洞挥发到环境大氣中，造成材料中发泡剂的含量减少，或是低于预定的配比。
3、在施工之前，工人首先要清理好喷涂机的提料棒，将管道中之前施工残留的原料放出，避免不同密度的材料混合使用影响施工质量；其次，工人应对空压机的压力进行调校，以保证施工过程中的持续稳定；第三，工人应对喷涂机进行设置，由于各施工场所及时间气候均不相同，要针对不同的环境进行加温软管的温度设置，以保证达到最优的施工质量。做完上述准备之后，才可进行施工打样。在施工过程中，施工质量的把控都是由专业的“枪手”完成的，包括达到先前设计厚度及表面的平整度。为了避免造成浪费及污染，施工枪手必须充分了解现场施工环境，判断现场风向及风力大小，当风力大于五级时，应停止施工。
五、石油管道聚氨酯保温管道的防护措施
对其进行保温处理管道在控制或保持热量的情况下应予保温：为了减少介质由于日晒或外界温度过高而引起蒸发的管线、设备需预保温；对于温度高于59摄氏度，而工艺不要求保温的管道，在操作人员可能触及的范周内应予保温。要获得良好的保温效果，除了选择良好的保温材料之外，另一个主要的问题就是面对不同的对象进行保温。由于炼厂的设备管线结构是异型体，如进出口管线的大小头，弯管，阀门，泵体等，所处的状态，位置不同，有高、低温管道和地下管道等，因而实施的保温结构就不能是一个孤立的保温层。针对此种情况，维保措施是：接缝处的保温应采用同一性质的保温材料完全密封，然后进行防护。丁字管的保护层，要特别注意防止水分的浸入。对弯头部位的保温使用保温结构相同的定型保温制品。使用与直管部位一样的保温材料，切成要求的形状后用铁丝固定，并涂上材料。充分利用组成材料的特性，把耐高温的保温材料用到接触高温部位，把不耐高温的保温材料覆在外面组成复合保温材料。
六、结语
综上所述，聚氨酯在石油管道中的广泛应用，有效的解决了石油管道的保温问题，使需要保温的管道得到了有效的防护，也使能源得到了合理及有效的利用。
参考文献：
[1]徐晓.聚氨酯喷涂的施工工艺与改进.建筑施工.2013年3月，第2期，16-18.
[2]周启勇.聚氨酯喷涂在桥面防水施工中的应用.市政技术.2012年4月，第4期，43-47.
[3]齐敬.论聚氨酯喷涂硬泡在工程中的应用.福建建设科技.2013年10月，第9期，31-33.