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保温钢管在中、小口径的热输原油或供暖管道上，为了减少管道向土壤散热，在管道外部加上保温复合层。常用的保温材料是硬质聚氨脂泡沫塑料，适用温度为－185～120℃。这种材料质地松软，为提高其强度，在隔热层外面加敷一层高密度聚乙烯层，形成复合材料结构，以防止地下水渗入保温层内。利用高压成套聚氨酯发泡设备对钢管外表面进行抛丸除锈处理和外护管内表面电晕处理工艺，提高保温管的粘接性能。保温层材料为密度60kg/m3至80kg/m3的硬质聚氨酯泡沫，充分添满钢管与套管之间的间隙，并具有一定的粘接强度，使钢管、外套管及保温层三者之间形成一个牢固的整体。聚氨酯泡沫具有良好的机械性能和绝热性能，通常情况下可耐温120℃,通过改性或与其它隔热材料组合可耐温180℃。预制聚氨酯保温钢管从里到外分三层结构：层：工作钢管层根据设计和客户的要求一般选用无缝钢管、螺旋钢管和直缝钢管。钢管表面经过先进的抛丸除锈工艺处理后，钢管除锈等级可达GB/T8923-1988标准中的Sa2级，表面粗糙度可达GB6060.5-88标准中R＝12.5微米。第二层：聚氨酯保温层：用高压发泡机在钢管与外护层之间形成的空腔中一次性注入硬质聚氨酯泡沫塑料原液而成，即俗称的“管中管发泡”。第三层：高密度聚乙烯保护层：预制成一定壁厚的黑色或黄色聚乙烯塑料管材。聚乙烯无臭，，手感似蜡，具有优良的耐低温性能，使用温度可达-70～-100℃，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂，且不发生溶胀，电绝缘性能优良。其作用一是保护聚氨酯保温层免遭机械硬物破坏，二是防腐、防水。
保温钢管是影响节能的重要因素，保温钢管的研制与应用越来越受到世界各国的普遍重视。20世纪70年代后，国外普遍重视保温钢管的生产和应用，力求大幅度减少能源的消耗量，从而减少环境污染和温室效应。国外保温工业已经有很长的历史，而新型保温材料也正在不断地涌现。1980年以前，我国保温钢管的发展十分缓慢，为数不多的保温厂只能生产少量地下直埋保温钢管，但中国保温工业经过30多年的努力，特别是经过近10年的高速发展，不少产品从无到有，从单一到多样化，质量从低到高，应用越来越普遍。聚氨酯材料是国际上常用的保温材料。硬质聚氨酯具有很多优异性能，在欧美广泛用于保温隔热领域。欧美等发达的保温材料中约有49％为聚氨酯材料，而在中国这一比例尚不足20％。因此，聚氨酯材料保温钢管在中国的发展还有很大的空间。
1、外护钢管：保护保温层免受地下水侵蚀，支撑工作管并能承受一定的外部荷载，保证工作管正常工作。2、防腐层：保护外钢管避免腐蚀物腐蚀钢管，延长钢管使用寿命。3、减阻层：保证工作钢管热胀冷缩自由运动。4、聚氨酯泡沫层：保证介质温度,保证外护管表面保持常温。5、阻隔、反射层：保证有机泡沫材料不进入无机硬质耐高温层；反射耐高温层部分热量。6、工作钢管：保证输送介质正常流动。7、无机硬质保温层：耐高温，保证与有机保温层之间的界面温度，保证泡沫不被炭化。
