[发明专利]一种蒸汽管道保温材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种蒸汽管道保温材料的制备方法，属于保温材料技术领域。本发明以海泡石和膨胀珍珠岩为保温填料，采用呼吸图案法制备的玄武岩纤维蜂窝织物为增强材料，采用中温发泡法与聚氨酯树脂复合，制备出聚氨酯泡沫，因此制备的蒸汽管道保温材料具有良好的保温隔热性能，玄武岩纤维蜂窝织物的加入，使得蒸汽管道保温材料的拉伸强度得到提高；海泡石和膨胀珍珠岩具有导热系数低，耐高温，耐酸、碱、盐、油的特性，制备的蒸汽管道保温材料具有密度小，耐热度高，导热系数小，抗压强度较高，收缩率小的优点；本发明使得蒸汽管道保温材料具有优异的保温隔热性能、超低的密度、阻燃、良好的光透过性等优点。

技术领域

本发明涉及一种蒸汽管道保温材料的制备方法，属于保温材料技术领域。

背景技术

随着工业的快速发展，为了节约能源，各种热力管线及设备对保温材料的性能提出了更高的要求。稠油热采输汽管线地处野外，不仅常年经受冬冷夏热、日晒风吹、雨淋雪蚀、大气腐蚀、外力冲击等侵蚀，而且管线内部水击和压力波动的影响使管线振动频繁，这样，使得保温管壳对接处及涂料（或膏）保温结构容易出现裂缝，导热系数增大，易造成散热损失增加。

目前国内常用绝热材料有：岩棉及其制品、玻璃棉及其制品、硅酸钙绝热制品、硅酸铝棉及其制品、硅酸盐复合绝热涂料、膨胀珍珠岩及其制品、膨胀蛭石及其制品、泡沫石棉、泡沫玻璃、泡沫橡塑绝热制品、硅酸铝纤维纺织品及泡沫塑料类制品。

保温结构的设计关系到保温效果，投资费用，使用年限等问题。通常保温结构要满足以下条件：（1）保证管线热损失不超过标准热损失，在标准热损失允许范围内，保温层越薄越好；（2）保温结构需有足够的机械强度；（3）有较好的防水保护层；（4）保温结构要避免使管线受到腐蚀；（5）保温结构所产生的应力不能传递到管线上；（6）结构简单，尽量减少材料消耗量；（7）保温结构所需材料应就地取材；（8）施工操作简单，维护检修方便。

近年来，随着保温材料技术的发展，油气管线保温结构技术也得到了相应的发展，目前国外采用的管线保温结构的基本形式为：钢管—防腐层—保温层—防水保护层。保温层与保护层之间用粘结剂连接，这样不但构成了管线的三防体系，并且使钢管、防腐层、保温层、保护层牢固地结合为一体，大大提高了管线的防腐保温效果。

国内目前注汽管线保温结构有毡、双层瓦块、单层微孔硅酸钙瓦+单层型材等形式。

单层微孔硅酸钙瓦+单层毡（岩棉）保温结构的部分管段采用了内层微孔硅酸钙瓦与外层软质材料的保温结构，即内层为微孔硅酸钙瓦，外层为复合硅酸盐毡的软质材料。从现场实际应用情况看，这种结构普遍存在保温材料下沉的情况。主要是由于内层微孔硅酸钙瓦保温材料与外层软质材料结合使用的保温结构不能使两者形成一个有机的整体，长期使用后，受管线内蒸汽压力波动、水力冲击、人为在管线上踩踏等影响，造成架空管线振荡，致使软质保温材料发生变形、滑移、下沉。虽然内层的保温材料能够起到隔热保温的作用，可在一定程度上抑制热量的散失，但受单层厚度的限制，一旦外层软质材料发生滑移、下沉，必定会造成保温管线上部热损失严重超过国家标准。

保温毡结构的部分注汽管段采用了复合硅酸盐毡保温结构，保护层采用沥青玻璃丝布+玻璃丝布刷防水漆的防护措施。现场实际应用表明，复合硅酸盐毡直接包裹在管线外壁上，长期使用后，由于管线振动同样也会造成保温材料下沉，使保温管线上部热损失增大。此外，多层型材对接处存在缝隙，振动后缝隙增大，使热量损失严重。

双层瓦块保温结构的部分管线保温采用了微孔硅酸钙预制瓦双层嵌套的保温结构，外覆沥青玻璃丝布+玻璃丝布刷漆。采用微孔硅酸钙预制瓦块双层嵌套的保温结构保温注汽管线，使保温材料与管线形成一个整体，保温层不下沉，不开裂，只要瓦块连接处接缝处理得当，不漏缝隙，保护层不破损，则基本能够满足表面热损小、结构稳定的要求。