一种纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统。本实用新型专利技术提供的一种纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统的无补偿、无焊接、无补口、冷安装、原回填的安装工艺方法，并采用保温层分层喷涂工艺，在球墨铸铁供热管道上依次喷涂纳米气凝胶基层、喷涂聚氨酯复合层，并外缠绕聚乙烯外护层。利用气凝胶导热系数低、隔热性能好、疏水性能好、防腐防老化且稳定性高特性作为喷涂基层，且相比聚氨酯等材料，纳米气凝胶在高温段的隔热性能更具优势，从而降低整体保温层厚度，保护管道和保温材料，并利用球墨铸铁管低阻力、高寿命、可回收性能，与现有技术相比，实现延长管道系统使用寿命至50年以上，降低系统热损失5％和工程成本10％以上。10％以上。10％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统


[0001]本技术涉及保温管道
，尤其涉及一种纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统。

技术介绍

[0002]现有预制保温球墨铸铁管道主要有聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管和硬质聚氨酯喷涂聚乙烯缠绕预制直埋保温管两种制造工艺。两种预制直埋保温管都是由球墨铸铁管、聚氨酯保温层和聚乙烯外护层组成。
[0003]但是，现有的供热管道面临安全和寿命问题，现有的管道保温效果不理想、寿命短、防水性能较差，现有的保温材料聚氨酯炭化和老化加快热力管道事故隐患加剧。有鉴于此，特提出本技术！

技术实现思路

[0004]本技术目的是提供一种纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统，以解决现有的球墨铸铁供热管道系统保温效果不理想、寿命短、防水性能较差的问题，主要由以下技术方案实现：
[0005]一种纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统，包括球墨铸铁管道、纳米气凝胶保温层、复合聚氨酯保温层和聚乙烯外护层；
[0006]所述球墨铸铁管道、所述纳米气凝胶保温层、所述复合聚氨酯保温层和所述聚乙烯外护层由内到外依次设置。
[0007]优选地，还包括仅在球墨铸铁管道上喷涂纳米气凝胶保温层，所述纳米气凝胶保温层喷涂于所述球墨铸铁管道外作为保温层和外护层。
[0008]优选地，所述聚氨酯复合层可为聚氨酯材质，或10％
‑
30％纳米级孔气凝胶和聚氨酯配比得到的复合材质。
[0009]优选地，还包括传感光纤，所述传感光纤设置在所述复合聚氨酯保温层内，并靠近所述纳米气凝胶基层和所述聚氨酯复合层交界处。
[0010]优选地，在所述球墨铸铁管道内层设置有内衬减阻层。
[0011]优选地，在所述复合聚氨酯保温层和所述聚乙烯外护层之间设置有纳米气凝胶阻水层。
[0012]优选地，在所述纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统的端部还设置有承插口，所述承插口包括插口部和承口部，所述插口部设置有一凸出的球墨铸铁管道；
[0013]所述承口部外径为扩口，承口部保温层与球墨铸铁管道对齐，由内到外依次设置有球墨铸铁管道、纳米气凝胶保温层和聚乙烯外护层；
[0014]所述插口部凸出的球墨铸铁管道为定位长度的光管，按照计量插入长度可滑动插入至所述承口部的球墨铸铁管道内，计量精度为0.5mm。
[0015]优选地，所述插口部凸出的球墨铸铁管道插入至所述承口部的球墨铸铁管道内留
有补偿间隙。
[0016]优选地，所述插口部凸出的球墨铸铁管道插入至所述承口部的球墨铸铁管道的连接处设置有EPDM制备的耐高温胶圈，所述耐高温胶圈与承口部的扩口处留有1
‑
2mm间隙。
[0017]优选地，所述承口部与所述插口部的连接处设置有保温部，所述保温部内设置有纳米气凝胶垫，所述纳米气凝胶垫外缠绕柔性热熔带。
[0018]优选地，所述的变径连接部件两端各设置一个承口部，与两侧管道的插口部连接；所述的弯头连接部件两端各设置一个承口部，与两侧管道的插口部连接；所述的三通连接部件三端各设置一个承口部，与两侧管道的插口部连接；所述的连接部件为纳米复合保温结构；
[0019]优选地，所述的钢制阀门两端为承口结构，插口连接球墨铸铁管道，形成钢柔连接结构。
[0020]优选地，所述球墨铸铁管道包含冷安装、无补偿、无焊接连接的自动定位推进器，精确定位承插口移动安装，无补口的安装精度小于0.5mm，管道和管件安装后采用原土回填的工艺方法。
[0021]本技术提供的一种纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统，与现有技术相比，具备以下优点：
[0022]1、纳米材料、梯级保温；纳米保温隔热实现高隔热性能，提高管道保温层减薄率：本技术的保温层采用分层喷涂工艺，在球墨铸铁供热管道上依次喷涂纳米气凝胶基层、喷涂聚氨酯复合层，并外缠绕聚乙烯外护层。利用气凝胶导热系数低、隔热性能好、疏水性能好且稳定性高特性作为喷涂基层，且相比聚氨酯等材料，纳米气凝胶在高温段的隔热性能更具优势，从而降低整体保温层厚度。纳米气凝胶基层隔开供热管道和聚氨酯复合层，实现梯级隔热，并利用气凝胶纳米三维网格结构具备优异的高温稳定性，避免传统材料因振动等变形堆积造成保温性能下降现象，保护聚氨酯复合层性能，并且能够有效降低系统热损失5％左右。
[0023]硬质聚氨酯泡沫塑料是一种以聚氨酯为原料的泡沫塑料，密度为40kg/m3～60kg/m3，导热系数≤0.027W/m
·
K，透湿系数≤6.5ng/(m
·
s
·
Pa)，吸水率为3％～4％。它的主要性能特点是导热系数小、密度低并且有一定的硬度；使用温度较高，一般可达100℃，添加耐温辅料后，最高使用温度可达180℃；抗压强度较高。
[0024]2、防水性能优异；纳米气凝胶防火性能为A级，具备优异的整体疏水和防水性能，憎水率90％以上，隔绝液态水，同时又允许水蒸气通过。气凝胶起到保护聚氨酯复合层性能的作用，避免聚氨酯复合层高温下炭化，造成保温层空心化而丧失保温功能。埋入混凝土内的保温层端面部分喷涂纳米气凝胶可阻挡液态水，同时再做防水处理。
[0025]3、长寿命；球墨铸铁管材料具有和碳钢接近的力学性能，如机械强度高、韧性好等，同时具有铸铁特有的耐腐蚀性能，因此球墨铸铁管具有良好的防腐、抗压及延伸等优点，适合用于供热领域。同时，纳米气凝胶基层、聚氨酯复合层的分层喷涂技术有助于提高管道寿命，纳米气凝胶具有良好的机械性能，抗压、抗拉、抗裂、柔韧性，抵抗施工外力和冷热交替时的内应力，长期使用不沉降、不变形，使用寿命是传统材料的3
‑
5倍，延长使用寿命至50年以上。
[0026]4、工程造价低，施工周期短；柔性连接无补偿，因此实现管道冷安装，施工周期短，
造价低。
[0027]采用纳米、分层复合保温降低热损失，提高使用寿命，投入产出性价比高，经济性良好：纳米气凝胶密度低，易施工，容易加工切成任意形状和尺寸，是传统保温材料的1/3
‑
1/5保温厚度，管道保温层减薄率提高空间利用率，节约了外层保温和保护材料，降低管道初投资，降低运输、仓储费用和施工成本，同时，将纳米气凝胶作为基层和聚氨酯复合层结合，使得保温收益实现经济最优化。
[0028]纳米气凝胶产品为无机材料构成，不含对人体有害物质，对设备和管道无腐蚀。同时，纳米孔气凝胶与聚氨酯复合绝热制品，降低复合材料密度，提升复合材料隔热性能、防火性能、抗冲击性能。
[0029]冷安装的施工方法大为简化：安装前应准备好施工所需的工具、器械和设备，使用起重机、绳子或其他合适的工具或设备将管子小心地放入沟渠中，并在安装之前，要仔细检查管子和保温层是否存在损坏或其他缺陷。本技术提供一种自动化定位安装方法，连接时，首先将胶圈按正确的安装方式放入承口内部，将保温管的插口和承口对中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统，其特征在于，包括球墨铸铁管道、纳米气凝胶保温层、复合聚氨酯保温层和聚乙烯外护层；所述球墨铸铁管道、所述纳米气凝胶保温层、所述复合聚氨酯保温层和所述聚乙烯外护层由内到外依次设置。2.根据权利要求1所述的一种纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统，其特征在于，还包括仅在球墨铸铁管道上喷涂纳米气凝胶保温层，所述纳米气凝胶保温层喷涂于所述球墨铸铁管道外作为保温层和外护层。3.根据权利要求2所述的一种纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统，其特征在于，还包括传感光纤，所述传感光纤设置在所述复合聚氨酯保温层内，并靠近所述纳米气凝胶基层和所述聚氨酯复合层交界处。4.根据权利要求3所述的一种纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统，其特征在于，在所述球墨铸铁管道内层设置有内衬减阻层。5.根据权利要求4所述的一种纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统，其特征在于，在所述复合聚氨酯保温层和所述聚乙烯外护层之间设置有纳米气凝胶阻水层。6.根据权利要求5所述的一种纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统，其特征在于，在所述纳米复合保温的球墨铸铁供热管道系统的端部还设置有承插口，所述承插口包括插口部和承口部，所述插口部设置有一凸出的球墨铸铁管道；所述承口部外...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊发，韦明，张定旺，张丰，郑忠海，
申请(专利权)人：云能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：