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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，低使用温度可达-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。高密度聚乙烯聚氨酯发泡保温钢管执行:SY/T114-2000和SY/T115-2001标准。