No processo de fabricação de tubos enterrados diretamente-pré-isolados de poliuretano, os tubos de aço devem passar por pré-aquecimento antes de entrarem na fase de formação de espuma. Embora esta etapa possa parecer simples, ela impacta diretamente na qualidade final da camada de isolamento.
A espuma de poliuretano é uma reação química altamente sensível à temperatura ambiente. A faixa de temperatura padrão para formação de espuma é de 5 graus a 40 graus, com uma faixa ideal de aproximadamente 18 graus a 25 graus. Se a temperatura do tubo de aço for muito baixa, a espuma de poliuretano contrai-se rapidamente ao entrar em contato com a superfície fria; isso retarda o processo de cura e interrompe a formação e distribuição de bolhas, resultando em densidade irregular da espuma e comprometimento significativo do desempenho do isolamento. Os fabricantes observaram que quando a formação de espuma é realizada no inverno sem pré-aquecimento,-seções transversais da espuma geralmente revelam texturas irregulares e tamanhos de células inconsistentes-problemas causados diretamente por baixas temperaturas.
O pré-aquecimento também ajuda a garantir uma forte adesão entre a espuma e o tubo de aço. Durante a pulverização ou vazamento de espuma rígida de poliuretano, a temperatura insuficiente da superfície do substrato (o tubo) reduz significativamente a resistência da ligação. Os dados indicam que o não cumprimento dos requisitos de temperatura enfraquece a adesão entre a espuma de poliuretano e o substrato. Com o tempo, podem formar-se lacunas ou vazios entre a camada de espuma e o tubo de aço. Tais vazios comprometem a estabilidade estrutural geral da tubulação, alteram as condições de tensão sofridas pelo tubo de aço durante a expansão e contração térmica e encurtam a vida útil da camada de isolamento. O pré-aquecimento do tubo de aço antes da formação de espuma é essencial para garantir a distribuição uniforme da espuma de poliuretano.
As temperaturas de pré-aquecimento são normalmente mantidas entre 40 graus e 60 graus. Temperaturas muito baixas resultam em reações de formação de espuma incompletas, dificultando a garantia de densidade de espuma consistente e uniformidade celular; inversamente, temperaturas excessivamente altas podem provocar a formação prematura de espuma, o que também prejudica a uniformidade da camada de isolamento. O pré-aquecimento torna-se uma etapa obrigatória do processo quando a temperatura ambiente cai abaixo de 15 graus. Os fabricantes frequentemente ajustam seus protocolos de pré-aquecimento com base em condições climáticas específicas para garantir que a temperatura do tubo de aço atenda aos padrões exigidos. O pré-aquecimento do tubo de aço é uma etapa crucial para garantir a qualidade da camada de isolamento; seu objetivo é manter temperaturas de produção consistentes em diferentes estações, garantindo assim uma qualidade estável do material de isolamento. Se esta etapa não for executada corretamente, será difícil compensar a deficiência, não importa quão bem sejam executados os processos subsequentes de formação de espuma, cura e inspeção.