本发明属于钢管道防腐保温复合层成型工艺领域，涉及到用“一步法”制造黑夹克防腐保温管的工艺技术。 用于油田输送原油和天然气钢管道的绝热防腐层的制造工艺技术，其发展趋势是以“一步法”取代“两步法”，目前国外所采用的钢管绝热防腐层一次成型工艺，其最大的缺点是绝热层发泡膨胀率低，且绝热保温效果较差，用专利CN85102477钢管绝热防腐层“一步法”成型工艺所生产的黄夹克防腐保温管克服了国外所谓“一次挤出法”成型工艺的绝热层发泡率低和保温性能差的缺点，但专利CN85102477的不足之处是用“一步法”只能生产黄夹克防腐保温管而不能生产黑夹克防腐保温管。众所周知黑夹克防腐保温管的各项技术性能指标及使用寿命均优于黄夹克防腐保温管，如黑夹克防腐保温管的耐环境应力开裂指标比黄夹克防腐保温管提高75%左右，发泡率提高10%左右，黄夹克防腐保温管的使用寿命30年左右，而黑夹克防腐保温管的使用寿命在40年以上。
本发明的目的是为了克服专利CN85102477钢管道绝热防腐层“一步法”成型工艺只能制造黄夹克防腐保温管而不能制造黑夹克防腐保温管的缺点，而提出用“一步法”制造黑夹克防腐保温管的工艺方法。黑夹克防腐保温管克服了黄夹克防腐保温管耐环境应力开裂指标低，发泡率低，使用寿命短等产品质量和使用性能上的缺点。
本发明是一种钢管道绝热防腐层“一步法”成型工艺，其特征是在制造黑夹克防腐保温管的工艺过程中采用一种特制多功能复合机头;常压内定径工艺;发泡位置监视跟踪装置中影像信号送至微机处理，并有效地调节控制发泡状态的各种工艺参数，把黑夹克料（聚乙烯和黑母料的混合物）的挤出技术和聚氨酯泡沫喷灌发泡技术有效地结合在一起，当不同直径的钢管通过同一个多功能复合机头后，被挤出的聚乙烯黑夹克就把钢管围在其中，而黑夹克层与内定径芯套外表面紧紧贴附在一起，经水淋冷却固化定径，黑夹克在推进机构的推动之下由钢管牵引同步前进，同时向黑夹克与钢管所构成的环形空间喷注聚氨酯泡沫物料，在其发泡过程中由发泡位置监视跟踪装置进行监视，由微机自动调节各工艺参数，使发泡达到最佳状态，在发泡而未固化的关键部位由工业电视监视，经微机处理自动指令调偏机强制黑夹克与钢管保持同心，当泡沫固化后就完成了黑夹克防腐保温管的制造过程。
附图1为本发明工艺流程图
1-进管 2-进管活接头
3-电加热器 4-操作台
5-由微机处理地工业电视监视装置
6-多功能复合机头 7-内定径芯套
8-软X射线箱 9-自动调偏机
10-卸接头 11-推进机构
12-泡沫喷注系统 13-芯套循环水管
14-挤出机 15-封活动接头
16-水冷喷淋系统 17-成品管
附图2是专利CN85102477A的工艺程图
1-进管 2-上接头
3-送进机 4-除锈机
5-夹紧装置 6-中频加热装置
7-定位机构 8-复合机头
9-水冷却装置 10-自动纠偏装置
11-自动找接头装置 12-卸接头
13-出管 14-挤出机
15-泡沫喷灌机 16-滚道
根据附图1将钢管（1）进入生产黑夹克泡沫防腐保温管的生产线上，钢管的输送速度为0.5～3.5M/min，由动力机构推动进入（2）上活动接头，然后进入（3）电加热器，把钢管加热到30-40℃进入（11）推进机构，调好中心后经过V型辊把钢管压紧定位牵引进入（15）封活动接头，然后进入（6）多功能复合机头，机头温度为115-125℃，再进入（7）常压内定径芯套温度为60-80℃;然后由（14）挤出机把融熔的黑夹克料（聚乙烯和黑母料的混合物）通过多功能复合机头挤出黑夹克层，在（11）推进机构推动钢管牵引黑夹克前进经过（7）常压内定径芯套，黑夹克层内壁紧紧贴附在内定径芯套外壁，经（16）水冷喷淋系统冷却定型，用水量为30-70L/min，（14）挤出机挤出黑夹克料为1-3.5kg/min，黑夹克层厚度为1.5～2.5mm;然后把（12）A（组合聚醚），B（异氰酸酯）泡沫料喷注，进入黑夹克层与钢管外壁形成的环型空间保温层厚为30±3mm，泡沫喷量为0.8～4kg/min，发泡时间15-25秒，A，B药之比例为1.1∶1.2，当进入（8）软X射线箱，对黑夹克泡沫发泡位置监视跟踪，把信号传到（5）工业电视监视装置，跟踪监视黑夹克，钢管，泡沫发泡的全过程，由微机（5）指令（9）调编机（14）挤出机;（4）操作台，（12）A，B聚氨酯泡沫料喷注系统，（11）推动机构，（16）水冷喷淋系统等改变参数，进入（10）卸活接头割口使黑夹克防腐保温管进入成品台。附图1和附图2相比有以下的优点，按照附图和1所示的工艺流程可以用“一步法”生产黑夹克泡沫防腐保温管，采用了“一步法”黑夹克发泡位置监视跟踪装置（已申请专利的技术，申请号：CN89108287.5）微机处理各种工艺参数，保证了黑夹克泡沫腐保温管的各项技术性能达到优化。
制造黑夹克防腐保温管的工艺过程中采用了多功能复合机头，它主要包括横向机头，水冷常压内定径芯套，常压泡沫喷注系统，多功能复合机头是塑料薄管成型技术，黑夹克包复技术，常压喷注内定径技术的联合整体，一种型号的机头适用于3-4种不同直径的钢管，同时向本机头输入的黑夹克料（聚乙烯和黑母料的混合物），异氰酸酯，组合聚醚和水四种物料，通电加热，上述四种物料的流量，加热温度，钢管送进速度以及泡沫发泡时间等工艺参数均由微机处理达到最佳工作状态。
附图3和附图4是本发明采用多功能复合机头结构示意图，附图3中
1-A，B泡沫料喷注装置
2-多功能复合横向机头
3-常压内定径芯套
4-进出水管
5-机头进料口
附图4中
1-进出冷却水管
2-常压内定径芯套
附图5和附图6是专利CN85102477A复合机头结构示意图，附图5中：
1-泡沫料喷灌装置
2-稳压套
3-稳压排气装置（2和3合称稳压系统）
4-横向挤出机头
5-水冷定径套
附图6中
1-螺旋档水板
2-连接端盖
3-定径内壁
本发明所采用的多功能复合机头优于专利CN85102477A中的复合机头：多功能复合机头配有常压内定径芯套，一种规格机头，能完成3-4种规格黑夹克泡沫防腐保温管的生产要求;而专利CN85102477A中的复合机头是外定径正压成型结构，只能是一种机头完成一种规格黄夹克防腐保温管的生产，因而需要经常更换机头。本发明机头是常压内定径芯套，成型是在常压下进行的，不产生由于外皮爆裂而造成四处喷溅液态聚氨酯原料的现象，达到文明生产，保证产品质量稳定，操作简单，减少环境污染，而专利CN85102477所用的复合机头为正压外定径成型工艺，工作压力为0.1～0.3kg/cm2，因而使发泡率比本发明降低10%以上，并易造成“放炮”把夹克层崩裂，使产品合格率降低5%左右，带压操作复杂，不易成型，产品质量不稳定，本发明采用常压操作，简化了机头结构，减去了稳压系统，操作方便，提高生产效率，减轻了劳动强度。
本发明在制造黑夹克泡沫防腐保温管生产线上安装了泡沫发泡位置监视跟踪装置，发泡状态在外界因素影响下，随时发生改变，由传感器获取变化信号，并将其处理后送至微机，微机的数据处理系统把影响发泡位置的各项参数进行综合优化处理，再经过控制台执行机构，自动指令调偏机强制黑夹克与钢管保持同心，以便使发泡状态控制在规定的范围内，使生产线正常运行。
附图7是本发明调偏及发泡位置监视跟踪显像控制原理框图
1-黑夹克泡沫管 2-移动小车
3-调偏机 4-发泡位置测量传感器
5-调偏传感器 6-手动信号
7-信号放大 8-微机处理
9-负反馈 10-执行机构
附图8是专利CN85102477A纠偏控制回路方框图和附图9是发泡位置自动跟踪回路方框图。本发明在调偏及发泡位置监视跟综显像系统优于现有技术，由于采用了发泡位置监视跟踪装置并利用了微机处理系统提高了用“一步法”生产黑夹克防腐保温管工序的自动化程度。
当今世界上钢管道绝热防腐层制造工艺技术发展趋势是以“一步法”取代“两步法”，以黑夹克防腐保温管取代黄夹克泡沫防腐保温管，黑夹克泡沫防腐保温管的优点已被国外所公认，黑夹克防腐保温管已广范用于石油化工输送油、气管网工程上，产生了显著的社会效益和经济效益。本发明比现有技术具有较大的优越性。黑夹克防腐保温管的各项技术性能指标均优于黄夹克防腐保温管;如耐环境压力开裂性能指标提高75%左右，发泡率提高10%左右，使用寿命延长了10年以上，其中就使用寿命延长10年来计算其直接经济效益，以D114mm钢管制备成的黑夹克泡沫管为例进行计算同样生产一公里，黄，黑夹克防腐保温管，其成本投资相接近，但经济效果却显著不同：黄夹克防腐保温管一次性投资是7.44万元/km（89年出厂价），黄夹克防腐保温管使用寿命为30年则每年每公里投资为7.44万元/km÷÷30＝0.248万元/km.a，按黑夹克防腐保温管延长使用寿命10年来计算，每公里节省投资为0.248万元/km.a×10a＝2.48万元/km，每年按生产黑夹克防腐保温管250km计，则每年可节省资金为2.48万元/km×250km＝620万元以上是本发明的直接经济效益，而间接经济效益如可以节约更换管线的材料费，运输费，维修费等，由此而取得的经济效益也是十分可观的。如在原有的“一步法”黄夹克泡沫管生产线上稍加改造，配上微机处理的发泡位置监视跟踪装置，即可以“一步法”生产出黑夹克泡沫防腐保温管。在一次性投资不增加的情况下可获得很高的社会效益和经济效益。本发明为开发应用第二代输油气管网黑夹克泡沫管新产品开辟了新途径。
实施例
在黑夹克防腐保温管“一步法”成型生产线上首先以1-2.5m/min速度输送一根D159mm钢管，由动力机构推动经活动接头把两根相邻的钢管用活接头联接在一起，进入电加热器使钢管予热到30-40℃后进入推进机构，调好中中心后经过V型辊把钢管压紧定位牵引进入封活动接头将两根钢管接口联接处用黑胶带缠两圈封严防止泡沫料进入管内，然后钢管进入温度为115-125℃的多功能复合机头，管子继续进入温度为60～80℃的常压内定径芯套，由挤出机把融熔的黑夹克料（聚乙烯和黑母料的混合物）为1.5～2.5kg/min挤出形成黑夹克层内壁紧紧贴附在内定径芯套外壁，经水冷喷淋系统用水量为30-40L/min冷却定型，黑夹克层厚度为1.5～2.5mm，然后把A，B泡沫料喷注以1.6～2.4kg/min速度黑夹克层与钢管外壁形成的环型空间，泡沫保温层厚为30±3mm，发泡时间为15-25秒，泡沫料中A∶B＝1.1∶1.2，黑夹夹克泡沫管进入软X射线箱对发泡位置监视跟踪把信号传到工业电视监视器显像跟踪控制发泡的全过程，经过微机处理指令调偏机强制黑夹克与钢管保持同心，同时调节黑夹克料的挤出量，泡沫喷注量，钢管送进速度，冷却水流量，钢管予热温度，发泡时间等工艺参数使发泡达到最佳状态，当泡沫固化后进行割口取下接头，将制造好的黑夹克防腐保温管送入存放台。