一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺，涉及保温钢管技术领域，包括如下步骤：(1)内钢管、外钢管加工，(2)泡沫铝镁发泡成型，(3)泡沫铝镁的填充。本发明专利技术以铝锭为主料，镁锭为辅料，协以陶瓷微粉、玻璃纤维粉、纳米氧化锌、纳米碳酸钡、发泡剂和氧化镧制得泡沫铝镁，并经所制泡沫铝镁填充制得钢套钢保温蒸汽钢管；通过以泡沫铝镁作为填充料来赋予所制蒸汽钢管优异的保温性能，且泡沫镁铝质轻、导热系数小、可回收再利用。

Processing technology of a steel sleeve steel insulated steam pipe

The invention discloses a steel sleeve steel heat preservation steam pipe processing technology, which relates to the field of insulation steel pipe technology, including the following steps: (1) processing of inner steel pipe and outer steel tube, (2) foamed aluminum magnesium foam molding, and (3) filling of foam aluminum and magnesium. The invention uses aluminum ingots as raw material, magnesium ingot as accessories, ceramic powder, glass fiber Co powder, nano Zinc Oxide, nano barium carbonate, foaming agent and foamed magnesium lanthanum oxide, and the preparation of aluminum foam filled with magnesium prepared steel jacket insulation steam pipe; by foam aluminum and magnesium as filler the steam pipe material to give excellent insulating performance, and foamed magnesium aluminum light, small coefficient of thermal conductivity, Recyclable reuse.

【技术实现步骤摘要】
一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺
：本专利技术涉及保温钢管
，具体涉及一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺。
技术介绍
：蒸汽供热系统是一种以蒸汽形式供热的系统，采用水作为供热介质，以蒸汽的形态，从热源携带热量，经供热管道送至用户。近年来，在化工、石油、纺织等领域，多数生产设备采用蒸汽作为供热介质。目前，很多小型企业自身没有设置蒸汽供热设备，需要从专门蒸汽供热企业购买蒸汽，并通过供热管道输送到各生产工位。为了减少蒸汽在输送过程中的热量损失，需要对蒸汽输送管道进行保温处理。目前，常用保温处理措施是在蒸汽输送管道上包覆一层塑料保温层，虽然塑料保温层质轻，但保温性能有限，想要增强其保温效果就需要增大塑料保温层的包覆厚度，这样一来就增加了管道埋设于地下的工作量。此外，塑料保温层只有通过在钢管上直接发泡成型的方式才能完全贴合于钢管外壁从而发挥优异保温性能，而这种加工方式需要对发泡过程进行严格控制，否则形成的塑料保温层难以发挥理想保温效果。泡沫铝，是在纯铝或铝合金中加入添加剂后经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征。它密度小、高吸收冲击能力强、耐高温、防火性能强、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、电磁屏蔽性高、耐候性强、有过滤能力、易加工、易安装、成形精度高、可进行表面涂装。由于泡沫铝具有优异的保温性能，因此人们开始研究是否能将其作为保温材料而包覆于钢管上。但泡沫铝的加工工艺对该技术设想产生一定的障碍，因为泡沫铝在加工时需要通过向熔融的铝液中加入发泡剂的方式以形成泡孔结，目前所用发泡剂存在泡孔结构不均匀的问题，并且泡沫铝的高温加工工艺使其难以在钢管表面直接形成保温层。此外，泡沫铝耐冲击性弱，直接将其作为钢管的外保温层容易发生变形；并且泡沫铝呈泡孔结构，在地下铺设时容易吸附泥土，不利于管道的检修。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种以泡沫镁铝作为保温填充料从而发挥优异保温性能的钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺，包括如下步骤：(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板作为基层、金属钢板作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；(2)泡沫铝镁发泡成型：将铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入陶瓷微粉、玻璃纤维粉、纳米氧化锌和纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入发泡剂和氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。所述碳钢钢板选自Q235B、Q245R、Q345B、Q345R、X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70中的一种。所述金属钢板选自304、304L、310S、316L、316LN、317L、321、合金825、合金625中的一种。所述步骤(2)中铝锭、镁锭、陶瓷微粉、玻璃纤维粉、纳米氧化锌、纳米碳酸钡、发泡剂和氧化镧的质量比为50-60:15-20:5-10:1-5:1-5:1-5:3-8:0.01-0.05。所述步骤(2)中发泡剂选自白云石、碳酸钙、生石灰、硫酸钙、碳粉、氢化钛中的一种或几种。所述步骤(3)中胶粘剂由如下重量份数的原料制成：多聚谷氨酸15-20份、N-羟甲基丙烯酰胺5-10份、二甲基丙烯酸锌5-10份、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚1-5份、二茂铁0.1-0.5份、偶氮二异丁腈0.01-0.05份。所述胶粘剂的制备方法为：搅拌下向N-羟甲基丙烯酰胺和二甲基丙烯酸锌的混合粉体中滴加无水乙醇直至完全溶解，再加入偶氮二异丁腈，加热至回流状态保温搅拌反应，反应结束后向所得反应液中滴加等重量的去离子水，搅拌均匀，即得聚合物乳液；搅拌下向多聚谷氨酸中滴加去离子水直至完全溶解，并利用5wt％稀硫酸溶液调节pH值至3-4，即得多聚谷氨酸水溶液；向所制聚合物乳液中加入多聚谷氨酸水溶液、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和二茂铁，再次加热至回流状态保温搅拌反应，反应结束后将所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得胶粘剂。N-羟甲基丙烯酰胺与二甲基丙烯酸锌在引发剂偶氮二异丁腈作用下经自交联和相互交联反应生成丙烯酸树脂，经N-羟甲基丙烯酰胺自交联以及与二甲基丙烯酸锌相互交联形成的丙烯酸树脂结构中的羟基进一步与多聚谷氨酸发生酯化反应生成高分子酯化物，改性剂三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、二茂铁促使二甲基丙烯酸锌自交联形成的丙烯酸树脂与生成的高分子酯化物经物理填充形成相互交错的三维空间结构，从而赋予所制胶粘剂优异的粘接性能。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术以铝锭为主料，镁锭为辅料，协以陶瓷微粉、玻璃纤维粉、纳米氧化锌、纳米碳酸钡、发泡剂和氧化镧制得泡沫铝镁，并经所制泡沫铝镁填充制得钢套钢保温蒸汽钢管；通过以泡沫铝镁作为填充料来赋予所制蒸汽钢管优异的保温性能，且泡沫镁铝质轻、导热系数小、可回收再利用；(2)本专利技术以所制胶粘剂实现泡沫镁铝与钢管之间的无缝贴合，以提高所制钢管的保温性能，有效减少蒸汽输送过程中经钢管损失的热量；并且防止泡沫镁铝因未固定而发生位置偏移，从而影响保温性能。具体实施方式：为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例1(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板Q345B作为基层、金属钢板316L作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；(2)泡沫铝镁发泡成型：将50kg铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入15kg镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入5kg陶瓷微粉、3kg玻璃纤维粉、1kg纳米氧化锌和1kg纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入5kg碳酸钙和0.05kg氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。实施例2(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板Q345B作为基层、金属钢板316L作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；(2)泡沫铝镁发泡成型：将60kg铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板作为基层、金属钢板作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；(2)泡沫铝镁发泡成型：将铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入陶瓷微粉、玻璃纤维粉、纳米氧化锌和纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入发泡剂和氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。

【技术特征摘要】
1.一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板作为基层、金属钢板作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；(2)泡沫铝镁发泡成型：将铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入陶瓷微粉、玻璃纤维粉、纳米氧化锌和纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入发泡剂和氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宏根，彭静，郑家胜，
申请(专利权)人：合肥紫金钢管股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34