一种深冷管道复合保冷结构制造技术

一种深冷管道复合保冷结构，保冷结构从内至外依次由低温绝热层、低温弹性层、疏水绝热层和金属保护层呈环状排布在管道上，其中的低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层均为柔性材质；低温绝热层由组合块Ⅰ插接而成，低温弹性层由组合块Ⅱ插接而成，疏水绝热层由组合块Ⅲ插接而成，相邻的组合块Ⅲ通过设置的T型槽和T型插接块对接，T型插接块的外壁与T型槽的内壁之间填充有保冷胶水；低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层的内部均均布有独立全封闭的气泡。本实用新型专利技术的保冷结构在‑162℃的工况条件下，仍能保持良好的柔韧性能，材料内部结构持续稳定，每层材料持续根据不同的具体功能持续发挥保冷作用。

【技术实现步骤摘要】
一种深冷管道复合保冷结构
本技术属于绝热
，具体涉及一种深冷管道复合保冷结构。
技术介绍
全球石油和煤炭的消费比重一直呈下降趋势，只有天然气保持着旺盛的增长势头，在能源消费比例中日趋增高。随着全球对天然求需求的不断增长，天然气的运输、存储效率也变得越来越重要，而液态天然气（LNG）的密度大概是气态天然气的600倍，这使得运输LNG比运输天然气的效率更高，因此，LNG已经成为天然气的一种重要运输方式，这就需要大量保冷管线的铺设。LNG的传输特点是低温（-162℃）、常压传输，而管道工作环境往往达到30-40℃，环境温度与介质温度相对温差很大，所以对LNG运输管道的保冷效果、保冷材料的防火性能要求非常高，国内很多天然气液化厂的关键设备、工艺流程、管道的保冷系统及保冷管支架是从国外引进的。在LNG管道工程中，通常采用无机材料泡沫玻璃、有机材料聚异三聚氰胺脂PIR或聚氨酯PUR等单一材料进行保冷。这两种材料各有自身的优缺点：采用无机材料泡沫玻璃虽然在环保、抗老化、持久性、防火性等方面有良好表现，但因泡沫玻璃转导热系数大，达到相同的工艺要求需要增加保冷材料厚度，增加管道之间的距离，使整个管道工程体积增大，增加项目成本；此外，泡沫玻璃还存在安装复杂，成本高，脆性大的缺点；使用单纯有机材料PIR或PUR，则在抗老化、持久性、防火性能方面表现差。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术所存在的技术问题，提供一种隔水、隔汽性能好、耐腐蚀的深冷管道复合保冷结构，在低温下具有持久稳定的低导热系数和超高湿阻性能，保冷性能良好，具有较强的抗水汽渗透能力。本技术为解决上述问题所采用的技术方案为：一种深冷管道复合保冷结构，保冷结构从内至外依次由低温绝热层、低温弹性层、疏水绝热层和金属保护层呈环状排布在管道上，其中的低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层均为柔性材质；所述的低温绝热层由若干均等的组合块Ⅰ插接而成，低温弹性层由若干均等的组合块Ⅱ插接而成，疏水绝热层由若干均等的组合块Ⅲ插接而成，其中，相邻的组合块Ⅲ的沿与管道轴向垂直的环向结构中，其中一个组合块Ⅲ沿其环向结构的端部开设有内凹的T型槽，另外一个组合块Ⅲ沿其环向结构的端部开设有用于配合插接在T型槽中的T型插接块，T型插接块的外壁与T型槽的内壁之间填充有保冷胶水；其中，低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层的内部均均布有独立全封闭的气泡，且低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层中的气泡的大小尺寸和密度均不相同。优选的，低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层中的气泡的大小尺寸依次增大，低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层中的气泡分布的密度依次减小。本技术中，相邻组合块Ⅰ、相邻组合块Ⅱ和相邻组合块Ⅲ的纵向接缝与管道的轴向平行；相邻组合块Ⅰ、相邻组合块Ⅱ和相邻组合块Ⅲ的环向插接缝相互错开。优选方式之一：相邻的组合块Ⅰ的沿与管道轴向垂直的环向结构中、相邻的组合块Ⅱ的沿与管道轴向垂直的环向结构中，至少一层设有与组合块Ⅲ端部相同结构的T型槽和T型插接块。优选方式之二：相邻组合块Ⅰ和相邻组合块Ⅱ的环向插接缝均为与管道的轴向垂直的平面结构。本技术中，低温绝热层的材质为二烯烃聚合物弹性发泡材料；且低温绝热层沿与管道轴向垂直的厚度为10-80mm。本技术中，低温弹性层的材质为二烯烃聚合物弹性发泡材料；且低温弹性层沿与管道轴向垂直的厚度为10-80mm。本技术中，疏水绝热层的材质为丁腈聚合物弹性发泡材料；且疏水绝热层沿与管道轴向垂直的厚度为10-80mm。本技术中，金属保护层沿与管道轴向垂直的厚度为0.5-5mm。低温绝热层气泡较小，材料密度相对较大，质地相对较硬，内部气泡都为独立全封闭，具有良好的机械性能和低导热系数。低温弹性层气泡较大，材料密度相对较小，质地较软，内部气泡都为独立全封闭，具有良好的柔韧性和超低导热系数。疏水绝热层在具备柔性特点的同时，具备疏水性，可以有效阻止水汽进入到内部。金属保护层具有超强的耐冲击力，同时对内部三层具有较好的保护性能，有效阻止内部三层发生老化。有益效果：（1）低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层各层内部设有独立全封闭的气泡，在管路产生伸缩时，内部的气泡起到补偿作用，安装时不需要设置膨胀收缩缝，施工简便，节省成本。（2）低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层内部三层材料均为柔性绝热保冷材料，管道即使先进行保冷再吊装施工也不会出现保冷层爆裂。同时，现场施工方便，省时省力，不会因为季节因素影响施工质量；安装适应性好，工程成本低，维护方便，为低温环境的气体绝热、LNG储运带来了更加安全可靠的解决方案，配合使用专用保冷胶水，保证了系统的气密性；在-162℃的工况条件下，仍能保持良好的柔韧性能，材料内部结构持续稳定，每层材料持续根据不同的具体功能持续发挥保冷作用。（3）T型插接块与T型槽的配合对接，使T型槽的槽壁对T型插接块的两端进行限位，避免相邻组合块沿管道轴向脱开；利用保冷胶水粘接嵌扣后，既增大了T型插接块与T型槽嵌扣结构中的保冷胶水的粘接面积和粘结强度；同时，T型插接块与T型槽的弯折结构能够提高水汽渗透的阻力，每层材料接缝之间紧密结合，形成优良的隔汽防潮层，隔绝水汽渗透。（4）内部三层材料施工时，接缝采用错接结构，每层接缝相互间隔，一方面可以提高整体的保冷效果，提高系统安全性能，另一方面，提高抗水汽渗透能力。（5）内部三层材料防火等级达到GB8624-2012B1级难燃，使整个系统具备卓越的防火性能，大大提升系统使用的安全性能。附图说明图1为本技术的示意图；图2为实施例1的示意图；图3为图2中组合块Ⅲ的拆分示意图；图4为实施例2的示意图。附图标记：1、管道，2、低温绝热层，20、组合块Ⅰ，3、低温弹性层，30、组合块Ⅱ，4、疏水绝热层，40、组合块Ⅲ，5、金属保护层，6、T型槽，7、T型插接块，8、气泡，9、纵向接缝，10、环向插接缝。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征以及达成的目的便于理解，下面结合具体示意图，进一步阐述本技术，但本技术所要求保护的范围并不局限于具体实施方式中所描述的范围。一种深冷管道复合保冷结构，如图1所示，保冷结构从内至外依次由圆筒状结构的低温绝热层2、低温弹性层3、疏水绝热层4和金属保护层5呈环状排布在管道1上。如图2和图4所示，其中的低温绝热层2由若干均等的组合块Ⅰ20插接而成，低温弹性层3由若干均等的组合块Ⅱ30插接而成，疏水绝热层4由若干均等的组合块Ⅲ40插接而成，各层中对应的组合块对接后，沿管道1的轴向形成了如图1中所示的纵向接缝9，沿与管道1的轴向垂直的切面，形成了如图1中所示的环向插接缝10。即相邻组合块Ⅰ20、相邻组合块Ⅱ30和相邻组合块Ⅲ40的纵向接缝与管道1的轴向平行。如图2和图4所示，相邻组合块Ⅰ20、相邻组合块Ⅱ30和相邻组合块Ⅲ40的环向插接缝相互错开。其中，低温绝热层2、低温弹性层3和疏水绝热层4均为柔性材质。其中，低温绝热层2、低温弹性层3和疏水绝热层4的内部均均布有独立全封闭的气泡，且低温绝热层2、低温弹性层3和疏水绝热层4中的气泡的大小尺寸和密度均不相同。泡孔细密均匀，各层气泡大小和密度稍有不同，内部添加材料根据功能也稍有不同。导热系数仅为硬质保冷材料的1/3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深冷管道复合保冷结构，其特征在于：保冷结构从内至外依次由低温绝热层、低温弹性层、疏水绝热层和金属保护层呈环状排布在管道上，其中的低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层均为柔性材质；所述的低温绝热层由若干均等的组合块Ⅰ插接而成，低温弹性层由若干均等的组合块Ⅱ插接而成，疏水绝热层由若干均等的组合块Ⅲ插接而成，其中，相邻的组合块Ⅲ的沿与管道轴向垂直的环向结构中，其中一个组合块Ⅲ沿其环向结构的端部开设有内凹的T型槽，另外一个组合块Ⅲ沿其环向结构的端部开设有用于配合插接在T型槽中的T型插接块，T型插接块的外壁与T型槽的内壁之间填充有保冷胶水；其中，低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层的内部均布有独立全封闭的气泡，且低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层中的气泡的大小尺寸和密度均不相同。

【技术特征摘要】
1.一种深冷管道复合保冷结构，其特征在于：保冷结构从内至外依次由低温绝热层、低温弹性层、疏水绝热层和金属保护层呈环状排布在管道上，其中的低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层均为柔性材质；所述的低温绝热层由若干均等的组合块Ⅰ插接而成，低温弹性层由若干均等的组合块Ⅱ插接而成，疏水绝热层由若干均等的组合块Ⅲ插接而成，其中，相邻的组合块Ⅲ的沿与管道轴向垂直的环向结构中，其中一个组合块Ⅲ沿其环向结构的端部开设有内凹的T型槽，另外一个组合块Ⅲ沿其环向结构的端部开设有用于配合插接在T型槽中的T型插接块，T型插接块的外壁与T型槽的内壁之间填充有保冷胶水；其中，低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层的内部均布有独立全封闭的气泡，且低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层中的气泡的大小尺寸和密度均不相同。2.根据权利要求1所述的一种深冷管道复合保冷结构，其特征在于：低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层中的气泡的大小尺寸依次增大，低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层中的气泡分布的密度依次减小。3.根据权利要求1所述的一种深冷管道复合保冷结构，其特征在于：相邻组合块Ⅰ、相邻组合块Ⅱ和相邻组合块Ⅲ的纵向接缝与管道的轴向...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪俊兴，吴月素，吴奕江，洪景芳，
申请(专利权)人：洛阳中润物资装备有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41