一種耐500℃超薄隔熱管道的制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種隔熱管道的制備方法，特別是涉及一種耐500°C超薄隔熱管道的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]管道是應用于運輸中的常用工具，其在運輸油、水、氣等方面發(fā)揮了重要作用。然而在運輸這些產(chǎn)品時，尤其是石油、天然氣、液化氣等，對于暴露于空氣中的運輸管道，防曬隔熱是非常重要的，處理不當極易造成“氣堵”，給管道維護帶來很大麻煩。特別在炎熱的夏季，或更廣泛地說，在持續(xù)炎熱的熱帶亞熱帶地區(qū)，則更為重要。傳統(tǒng)的隔熱處理方式，常常是在管道表面纏縛隔熱材料或涂抹隔熱膠，以期達到隔熱防曬、穩(wěn)定傳送的效果。但是，這些方式仍然不能滿足要求，纏繞傳統(tǒng)聚氨酯等保溫材料存在厚度大、成本高、保溫性能差、容易腐蝕老化等缺點，又不方便經(jīng)常更換隔熱材料，存在很大的安全隱患。涂抹隔熱膠保溫性能更加有限，也存在其它同樣的問題。
[0003]申請?zhí)枮?01310275796.7的中國發(fā)明專利公開了一種混雜有碳纖維的玻璃鋼復合管道制備方法，是在復合管道的結(jié)構(gòu)層中加入碳纖維，利用碳纖維強度高的特點來增強結(jié)構(gòu)層及整個復合管道的抗外壓性能，從而提高其綜合力學性能。但是這種方法制備的玻璃鋼復合管道側(cè)重于力學性能的提高，不能承受較高的溫度，高溫下內(nèi)部含有的樹脂會發(fā)生碳化影響其使用，另外這種管道材料導熱系數(shù)較高，在油田、核電等對保溫性能要求較高的領域下使用時其厚度較厚，不利于其進一步的應用。
[0004]申請?zhí)枮?01210308991.0的中國發(fā)明專利公開了一種高強度真空絕熱板及其制備方法，該真空絕熱板包括上層阻隔板、芯材、下層阻隔板、氣體交換孔、氣體微滲透膜和密封蓋，采用有尾真空壓封技術(shù)完成抽氣。封焊、冷卻工藝，實現(xiàn)內(nèi)部的低真空度，具有耐高溫、高強度、導熱系數(shù)低等特點。但是該真空絕熱板的制備方法較為落后，采用有尾真空壓封技術(shù)不僅內(nèi)部的真空度得不到保證，而且工藝流程較為繁瑣，不易生產(chǎn)與操作。
[0005]真空絕熱板是新型保溫材料的一種，其基于真空絕熱原理，通過最大限度的提高板內(nèi)真空度并填充多孔低熱導率材料而實現(xiàn)高效絕熱，從其結(jié)構(gòu)來講，是由隔熱性能良好的填充芯材和阻隔薄膜復合而成，復合時，先將阻隔薄膜作為保護表層包覆多孔的填充芯材，再通過減壓抽真空使得保護表層和填充芯材緊密貼合，最后對保護表層薄膜進行熱封封口。在復合時，減壓抽真空處理使得真空絕熱板能夠有效避免空氣對流引起的熱傳遞，其導熱系數(shù)大幅降低，所以在相同的保溫要求的基礎上，真空絕熱板較之普通的絕熱板可有效減小絕熱板的厚度，使得真空絕熱板具有體積小、重量輕的優(yōu)點，目前，真空絕熱板因其具有單位面積質(zhì)量輕、施工簡便、無毒、無污染、綠色環(huán)保、使用壽命長、不易燃燒等優(yōu)點而被廣泛應用于航空飛行器、航母、艦船、潛艇、風洞、冷庫、集裝箱、冰箱、高鐵、汽車、建筑等多個節(jié)能領域。
[0006]但是現(xiàn)有的真空絕熱板對使用環(huán)境具有極高的要求，不同膜材的使用溫度不同，鋁塑膜真空絕熱板在低溫下的使用效果較好，但高溫下就會分解失效；雖然不銹鋼膜材的真空絕熱板能夠在高溫環(huán)境下實現(xiàn)應用，但熱橋效應大，目前也只有平板狀的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有隔熱管道笨重、高溫保溫性能差和已老化的問題，提供一種耐500 °C超薄隔熱管道的制備方法。
[0008]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，所采用的技術(shù)方案是:一種耐500°C超薄隔熱管道的制備方法，超薄隔熱管道包含不銹鋼結(jié)構(gòu)管道、氧化物纖維棉氈和不銹鋼薄膜三部分，其特征在于:所述的制備方法包括按順序進行的下列步驟:
[0009](I)除去不銹鋼結(jié)構(gòu)管道表面的雜質(zhì)，采用外交叉環(huán)向方式纏繞上不含有機膠的氧化物纖維棉氈并維持棉氈的平整度，使其纖維在水平方向上排布并固定，單層氧化物纖維棉紙厚度為8微米-24微米，使層與層之間緊密貼合，在不銹鋼管道外表面多層纏繞后形成厚度為I毫米-5毫米的保溫層，棉氈預緊力為10公斤-50公斤使其緊貼不銹鋼管道外表面；
[0010](2)在保溫層表面緊密貼覆一微米級不銹鋼薄膜，不銹鋼薄膜的厚度為15微米-200微米，并在不銹鋼薄膜內(nèi)表面均勻噴涂一層熱反射涂料，用于增強保溫層的保溫效果;
[0011](3)在不銹鋼薄膜邊緣3厘米-5厘米處打孔，孔徑為0.5毫米-2毫米，用于后續(xù)的真空密封；
[0012](4)沿管道軸向?qū)Σ讳P鋼薄膜進行激光焊，保證焊縫的致密性，防止內(nèi)部真空密封之后，水汽、空氣透過焊縫之間的空隙進入不銹鋼薄膜，使不銹鋼薄膜形成圓筒，焊縫寬度為2毫米-8毫米，焊接封邊寬度為5毫米-15毫米；
[0013](5)在管道的上下兩端進行激光焊，保證焊縫的致密性，使不銹鋼薄膜與不銹鋼結(jié)構(gòu)管道無縫連接，防止內(nèi)部真空密封之后，水汽、空氣透過焊縫空隙影響纖維芯材的保溫性能，焊縫寬度為2毫米-8毫米，不銹鋼薄膜與不銹鋼結(jié)構(gòu)管道形成整體結(jié)構(gòu)；
[0014](6)所有焊縫進行無損檢測，避免焊縫組織中存在夾渣、氣孔、縮松、裂紋等缺陷，影響隔熱管道的使用性能；
[0015](7)將隔熱管道放在真空爐內(nèi)部，在不銹鋼薄膜表面的孔正上方放置玻璃熔膠，升高溫度至450°C _500°C，內(nèi)部真空度至10 2Pa-1O 4Pa,當玻璃熔膠達到熔點時通過小孔進入不銹鋼薄膜內(nèi)部冷卻后堵住小孔；
[0016](8)關閉加熱電源，打開真空爐的壓力閥門充入空氣，當爐內(nèi)溫度達到室溫、爐內(nèi)壓力達到常壓后取出隔熱管道。
[0017](9)測試超薄隔熱管道的導熱系數(shù)，導熱系數(shù)在0.003-0.006ff/m.K為合格
[0018]本發(fā)明所具有的有益效果是:①突破傳統(tǒng)真空保溫材料的限制，可耐管內(nèi)溫度500°C ;②結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)超薄化；③具有良好的隔熱、耐水、耐溫、高強度、抗老化特性，大幅度提高了管道的熱傳輸效率和耐用性，大大降低了能量損耗；④管道中可通熱流體、熱的氣體。
【附圖說明】
[0019]圖1是一種耐500°C超薄隔熱管道的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖示中10為不銹鋼管，20為焊縫，30為氧化物纖維棉氈，40為不銹鋼膜，50為保溫層。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定。
[0022]實施例1
[0023]一種耐500°C超薄隔熱管道，包含不銹鋼結(jié)構(gòu)管道、氧化