هنگام حفر یک لوله عایق که برای پنج یا شش سال کار کرده است، ممکن است گاهی اوقات صحنه هایی مانند این را ببینید: فوم پلی یورتان سیاه شده است، به راحتی در هنگام فشرده شدن خرد می شود و حتی آب نشت می کند. اولین واکنش بسیاری از افراد "ورود آب" یا "پیری" است، اما با بررسی دقیق تر، ریشه مشکل اغلب در یک شاخص نامشهود-نسبت بسته-سلول نهفته است.
نسبت سلول بسته یکی از پارامترهای اصلی برای اندازه گیری کیفیت فوم پلی اورتان سفت و سخت است. در حالت ایده‌آل، فوم پلی یورتان باید تعداد زیادی حباب هوای سلولی مستقل و بسته داشته باشد که هر کدام با گاز کف‌ساز با رسانایی حرارتی کم پر شده‌اند و این حباب‌ها به هم متصل نیستند. این ساختار به طور موثری هدایت گرما را مسدود می کند و به عنوان یک مانع محکم برای جلوگیری از نفوذ رطوبت عمل می کند. طبق GB/T 29047، نسبت سلول بسته-فوم پلی یورتان مورد استفاده برای لوله های عایق مستقیم- نباید کمتر از 88 درصد باشد. اگر این مقدار برآورده نشود، عواقب آن بسیار زیاد است.
اول، اثر عایق به خطر می افتد. در فوم با نسبت سلول بسته کم، تعداد زیادی سلول در حالت متصل هستند و به گاز کف کننده داخل اجازه می دهد تا به راحتی خارج شود، در حالی که هوای بیرون می تواند آزادانه وارد و خارج شود. همرفت گرما و تشعشع افزایش می یابد که منجر به افزایش قابل توجهی در هدایت حرارتی می شود. برای قطر لوله و ضخامت عایق یکسان، لوله‌هایی با نسبت سلول بسته ناکافی در مقایسه با لوله‌هایی که دارای عایق کافی هستند، تلفات حرارتی قابل‌توجهی بیشتری را تجربه می‌کنند. گرما در طول حمل و نقل از دست می‌رود و شرکت‌های گرمایشی را مجبور می‌کند برای جبران سوخت بیشتری بسوزانند، هزینه‌ای که در هزینه‌های عملیاتی روزانه لحاظ می‌شود.
حتی مشکل سازتر از اتلاف گرما، جذب آب است. خطوط لوله مدفون دائماً در معرض خاک مرطوب هستند. حتی بدون آسیب آشکار به پوشش بیرونی، رطوبت می تواند از طریق شکاف های کوچک به لایه عایق نفوذ کند. در حالی که فوم با نسبت سلول بسته کافی به طور موثری از نفوذ رطوبت جلوگیری می کند، هنگامی که منافذ به هم متصل می شوند، آب مانند یک اسفنج به داخل فوم جذب می شود. رسانایی حرارتی آب بیش از بیست برابر بیشتر از هوای ساکن است که باعث افت شدید عملکرد عایق فوم پس از جذب رطوبت می شود. به طور جدی تر، آب انباشته شده می تواند پلی اورتان را هیدرولیز کند و باعث نرم شدن، اسیدی شدن و در نهایت پودر شدن کف و در نهایت از دست دادن استحکام ساختاری آن شود. در این مرحله، کل خط لوله باید حفاری و جایگزین شود، با هزینه های تعمیر بسیار بیشتر از صرفه جویی در مواد اولیه.
پیامد دیگری که به راحتی نادیده گرفته می شود، تسریع پیری است. فوم با نسبت سلول بسته پایین به طور قابل توجهی مقاومت در برابر پیری گرما را کاهش داده است. تحت عملکرد طولانی مدت-در حرارت بالا- خطوط لوله گرمایش، زنجیره های پلیمری در فوم بیشتر مستعد شکستگی هستند و باعث می شوند رنگ از زرد به سیاه تغییر کند و مقاومت فشاری به سرعت کاهش یابد. خطوط لوله ای که در اصل برای طول عمر 30 سال طراحی شده اند ممکن است در کمتر از ده سال دچار ریزش لایه عایق و در معرض قرار گرفتن لوله های فولادی شوند.
بنابراین، نسبت سلولی بسته یک عامل مهم در خرید لوله های عایق است. تفاوت تنها چند درصدی در گزارش رسمی آزمایشی-طرف ثالث اغلب تعیین می‌کند که آیا خط لوله پس از پنج سال به طور پایدار کار می‌کند یا نیاز به تعمیر و تعویض اساسی دارد.