CN106626183A - 一种保温保冷的管道外保护预制管壳 - Google Patents

一种保温保冷的管道外保护预制管壳 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种保温保冷的管道外保护预制管壳，其制备方法如下：(1)预制透明模具一套(2)在遮光环境下制备环氧乙烯基酯浆液(3)制备内环氧乙烯基酯基层(4)在环氧乙烯基酯基层外部包覆一层玻璃纤维层(5)制备预制管壳(6)取下预制管壳；本发明的管壳提前预制成型、具有极好的保温保冷性能、节约了成本、经久耐用。

Description

一种保温保冷的管道外保护预制管壳
技术领域
本发明涉及一种预制管壳，尤其涉及一种保温保冷的管道外保护预制管壳。
背景技术
管道穿越工程，运输管道采用水下或地下敷设方式通过河流、湖泊以及铁路、公路等地段的管道线路工程。
管道在水下或地下的环境中易被腐蚀，一般是通过涂覆防腐涂层的方式加以保护，但是这种方式保护期限较短，长时间使用仍然存在安全隐患。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种保温保冷的管道外保护预制管壳，提前预制成型、具有极好的保温保冷性能、节约了成本、经久耐用。
具体的技术方案如下：
一种保温保冷的管道外保护预制管壳，其制备方法如下：
(1)预制透明模具一套：所述透明模具包括内膜套、第一外模套和第二外模套，所述内膜套为圆柱体结构，内膜套上设有两圈第一卡槽，第一卡槽分别设置在内膜套的两端；所述第一外模套包括半圆环结构的第一上模套和第一下模套，第一上模套和第一下模套相互闭合使第一外模套整体呈圆柱体结构，第一外模套中形成第一通道，第一通道的内壁上设有一圈截面为长方形结构的第一承胶槽，所述第一通道的内壁上还设有两圈第一凸条，第一凸条设置在第一外模套的两端，与第一卡槽相契合，所述第一上模套上设有第一进料口，第一进料口贯穿第一上模套与第一承胶槽相连通；所述第二外模套包括半圆环结构的第二上模套和第二下模套，第二上模套和第二下模套相互闭合使第二外模套整体呈圆柱体结构，第二外模套中形成第二通道，第二通道的内壁上设有二圈截面为长方形结构的第二承胶槽，所述第一通道的内壁上还设有两圈第二凸条，第二凸条设置在第二外模套的两端，与第一卡槽相契合，所述第二上模套上设有第二进料口，第二进料口贯穿第二上模套与第二承胶槽相连通；所述第一承胶槽的宽度为L1，高度为H1，第二承胶槽的宽度为L2，高度为H2，L2＞L1，H2＞H1；
(2)在遮光环境下制备环氧乙烯基酯浆液：
①按重量份数计将17-24份环氧乙烯基酯树脂、0.12-0.25份紫外线固化剂A、0.35-1.00份填料浸润剂、0.18-0.20份紫外光稳定剂A、14-22份氢氧化铝A、0.10-0.20份氧化镁A混合均匀后得到组合物A；
②按重量份数计将12-18份不饱和聚酯树脂、0.25-0.40份紫外线固化剂B、0.25-0.50份玻璃纤维浸润剂、0.22-0.40份紫外光稳定剂B、38-50份氢氧化铝B、0.10-0.12份氧化镁B混合均匀后得到组合物B；
③将组合物A、组合物B、0.80-1.50重量份极性防沉剂混合均匀后得到环氧乙烯基酯浆液；
(3)在遮光环境下，取内膜套，将第一上模套和第一下模套包覆在内膜套的外部形成第一外模套，在第一外模套外部包绕若干固定环，将环氧乙烯基酯浆液自第一进料口注入第一承胶槽中，使用紫外灯对第一承胶槽中的环氧乙烯基酯浆液均匀照射15-20min，得到内环氧乙烯基酯基层；
(4)移除紫外灯，取下第一外模套，在环氧乙烯基酯基层外部包覆一层玻璃纤维层；
(5)在遮光环境下，将第二上模套和第二下模套包覆在内膜套的外部形成第二外模套，在第二外模套外部包绕若干固定环，将环氧乙烯基酯浆液自第二进料口注入第二承胶槽中，使用紫外灯对第二承胶槽中的环氧乙烯基酯浆液均匀照射40-70min，得到预制管壳；
(6)移出紫外灯，取下第二外模套，将预制管壳与内膜套在-15℃—-5℃的温度下冷冻5-10min，即可取下预制管壳。
上述一种保温保冷的管道外保护预制管壳，其中，所述环氧乙烯基酯树脂为双酚A环氧乙烯基酯树脂。
上述一种保温保冷的管道外保护预制管壳，其中，所述不饱和聚酯树脂由间苯二甲酸酐和新戊二醇缩聚而成。
上述一种保温保冷的管道外保护预制管壳，其中，所述氢氧化铝A的粒径为1-3μm的改性氢氧化铝。
上述一种保温保冷的管道外保护预制管壳，其中，所述氢氧化铝B的粒径为20-30μm的改性氢氧化铝。
本发明的有益效果为：
本发明通过特殊的模具将管壳预制成型，通过利用光固化原理快速的固化形成保护层来达到对不同温度环境下的设备及材质进行有效地保温保冷防护，同时可以争对性的对管道需要加强的部位进行保温保冷处理，节约了成本，提高了能效，具有极好的保温保冷性能、经久耐用。
附图说明
图1为本发明内模套和第一外模套剖视图。
图2为本发明内膜套剖视图。
图3为本发明内模套和第二外模套剖视图。
图4为本发明第一外模套和第二外模套侧视图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
附图说明
内膜套1、第一外模套2、第二外模套3、第一卡槽4、第一上模套5、第一下模套6、第一承胶槽7、第一凸条8、第一进料口9、第二上模套10、第二下模套11、第二承胶槽12、第二凸条13、第二进料口14、内环氧乙烯基酯基层15、玻璃纤维层16、预制管壳17、固定环18。
实施例一
一种保温保冷的管道外保护预制管壳，其制备方法如下：
(1)预制透明模具一套：所述透明模具包括内膜套1、第一外模套2和第二外模套3，所述内膜套为圆柱体结构，内膜套上设有两圈第一卡槽4，第一卡槽分别设置在内膜套的两端；所述第一外模套包括半圆环结构的第一上模套5和第一下模套6，第一上模套和第一下模套相互闭合使第一外模套整体呈圆柱体结构，第一外模套中形成第一通道，第一通道的内壁上设有一圈截面为长方形结构的第一承胶槽7，所述第一通道的内壁上还设有两圈第一凸条8，第一凸条设置在第一外模套的两端，与第一卡槽相契合，所述第一上模套上设有第一进料口9，第一进料口贯穿第一上模套与第一承胶槽相连通；所述第二外模套包括半圆环结构的第二上模套10和第二下模套11，第二上模套和第二下模套相互闭合使第二外模套整体呈圆柱体结构，第二外模套中形成第二通道，第二通道的内壁上设有二圈截面为长方形结构的第二承胶槽12，所述第一通道的内壁上还设有两圈第二凸条13，第二凸条设置在第二外模套的两端，与第一卡槽相契合，所述第二上模套上设有第二进料口14，第二进料口贯穿第二上模套与第二承胶槽相连通；所述第一承胶槽的宽度为L1，高度为H1，第二承胶槽的宽度为L2，高度为H2，L2＞L1，H2＞H1；
(2)在遮光环境下制备环氧乙烯基酯浆液：
①按重量份数计将24份环氧乙烯基酯树脂、0.25份紫外线固化剂A、1.00份填料浸润剂、0.20份紫外光稳定剂A、22份氢氧化铝A、0.20份氧化镁A混合均匀后得到组合物A；
②按重量份数计将18份不饱和聚酯树脂、0.40份紫外线固化剂B、0.50份玻璃纤维浸润剂、0.40份紫外光稳定剂B、50份氢氧化铝B、0.12份氧化镁B混合均匀后得到组合物B；
③将组合物A、组合物B、1.50重量份极性防沉剂混合均匀后得到环氧乙烯基酯浆液；
(3)在遮光环境下，取内膜套，将第一上模套和第一下模套包覆在内膜套的外部形成第一外模套，在第一外模套外部包绕若干固定环18，将环氧乙烯基酯浆液自第一进料口注入第一承胶槽中，使用紫外灯对第一承胶槽中的环氧乙烯基酯浆液均匀照射20min，得到内环氧乙烯基酯基层15；
(4)移除紫外灯，取下第一外模套，在环氧乙烯基酯基层外部包覆一层玻璃纤维层16；
(5)在遮光环境下，将第二上模套和第二下模套包覆在内膜套的外部形成第二外模套，在第二外模套外部包绕若干固定环，将环氧乙烯基酯浆液自第二进料口注入第二承胶槽中，使用紫外灯对第二承胶槽中的环氧乙烯基酯浆液均匀照射50min，得到预制管壳17；
(6)移出紫外灯，取下第二外模套，将预制管壳与内膜套在-15℃℃的温度下冷冻5min，即可取下预制管壳。
其中：所述环氧乙烯基酯树脂为双酚A环氧乙烯基酯树脂；
所述不饱和聚酯树脂由间苯二甲酸酐和新戊二醇缩聚而成；
所述氢氧化铝A的粒径为2μm；
所述氢氧化铝B的粒径为25μm；
所述紫外线固化剂A为二苯基乙二酮；
所述紫外线固化剂B由异氰酸盐树脂、酸酐和氧化钛按8：3：1的重量份数比混合而成；
所述填料浸润剂由十二烷基苯磺酸、三甲氧基硅烷、硅油和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠按15:3:7:1的重量份数比混合而成；
所述玻璃纤维浸润剂按重量份数计由：53份乙烯基水性环氧树脂、10份硅烷偶联剂KH-550、12份硅油、2.8份十二烷基二苯醚二磺酸钠、0.63份季戊四醇二硬脂酸酯和42份水混合而成；
所述紫外光稳定剂A由苯丙三氮唑、2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚和三氯氧磷按10:3:1的重量份数比混合而成；
所述紫外光稳定剂B由2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和二苯甲酮按21:5的重量份数比混合而成；
所述氧化镁A的比表面积为180m2·g—1；
所述氧化镁B的比表面积为60m2·g—1；所述氧化镁A的比表面积是氧化镁B的比表面积的3倍；
所述极性防沉剂为气相二氧化硅。
实施例二
一种保温保冷的管道外保护预制管壳，其制备方法如下：
(1)预制透明模具一套：所述透明模具包括内膜套、第一外模套和第二外模套，所述内膜套为圆柱体结构，内膜套上设有两圈第一卡槽，第一卡槽分别设置在内膜套的两端；所述第一外模套包括半圆环结构的第一上模套和第一下模套，第一上模套和第一下模套相互闭合使第一外模套整体呈圆柱体结构，第一外模套中形成第一通道，第一通道的内壁上设有一圈截面为长方形结构的第一承胶槽，所述第一通道的内壁上还设有两圈第一凸条，第一凸条设置在第一外模套的两端，与第一卡槽相契合，所述第一上模套上设有第一进料口，第一进料口贯穿第一上模套与第一承胶槽相连通；所述第二外模套包括半圆环结构的第二上模套和第二下模套，第二上模套和第二下模套相互闭合使第二外模套整体呈圆柱体结构，第二外模套中形成第二通道，第二通道的内壁上设有二圈截面为长方形结构的第二承胶槽，所述第一通道的内壁上还设有两圈第二凸条，第二凸条设置在第二外模套的两端，与第一卡槽相契合，所述第二上模套上设有第二进料口，第二进料口贯穿第二上模套与第二承胶槽相连通；所述第一承胶槽的宽度为L1，高度为H1，第二承胶槽的宽度为L2，高度为H2，L2＞L1，H2＞H1；
(2)在遮光环境下制备环氧乙烯基酯浆液：
①按重量份数计将20份环氧乙烯基酯树脂、0.18份紫外线固化剂A、0.6份填料浸润剂、0.19份紫外光稳定剂A、14-22份氢氧化铝A、0.15份氧化镁A混合均匀后得到组合物A；
②按重量份数计将16份不饱和聚酯树脂、0.33份紫外线固化剂B、0.4份玻璃纤维浸润剂、0.3份紫外光稳定剂B、40份氢氧化铝B、0.11份氧化镁B混合均匀后得到组合物B；
③将组合物A、组合物B、1.2重量份极性防沉剂混合均匀后得到环氧乙烯基酯浆液；
(3)在遮光环境下，取内膜套，将第一上模套和第一下模套包覆在内膜套的外部形成第一外模套，在第一外模套外部包绕若干固定环，将环氧乙烯基酯浆液自第一进料口注入第一承胶槽中，使用紫外灯对第一承胶槽中的环氧乙烯基酯浆液均匀照射15min，得到内环氧乙烯基酯基层；
(4)移除紫外灯，取下第一外模套，在环氧乙烯基酯基层外部包覆一层玻璃纤维层；
(5)在遮光环境下，将第二上模套和第二下模套包覆在内膜套的外部形成第二外模套，在第二外模套外部包绕若干固定环，将环氧乙烯基酯浆液自第二进料口注入第二承胶槽中，使用紫外灯对第二承胶槽中的环氧乙烯基酯浆液均匀照射60min，得到预制管壳；
(6)移出紫外灯，取下第二外模套，将预制管壳与内膜套在-10℃的温度下冷冻10min，即可取下预制管壳。
其中：所述环氧乙烯基酯树脂为双酚A环氧乙烯基酯树脂；
所述不饱和聚酯树脂由间苯二甲酸酐和新戊二醇缩聚而成；
所述硅灰石的粒径为12μm；
所述氢氧化铝A的粒径为3μm；
所述氢氧化铝B的粒径为30μm；
所述紫外线固化剂A为二苯基乙二酮；
所述紫外线固化剂B由异氰酸盐树脂、酸酐和氧化钛按8：3：1的重量份数比混合而成；
所述填料浸润剂由十二烷基苯磺酸、三甲氧基硅烷、硅油和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠按15:3:7:1的重量份数比混合而成；
所述玻璃纤维浸润剂按重量份数计由：48份乙烯基水性环氧树脂、7份硅烷偶联剂KH-550、8份硅油、1份十二烷基二苯醚二磺酸钠、0.08份季戊四醇二硬脂酸酯和35份水混合而成；
所述紫外光稳定剂A由苯丙三氮唑、2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚和三氯氧磷按10:3:1的重量份数比混合而成；
所述紫外光稳定剂B由2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和二苯甲酮按21:5的重量份数比混合而成；
所述氧化镁A的比表面积为171m2·g—1；
所述氧化镁B的比表面积为57m2·g—1；所述氧化镁A的比表面积是氧化镁B的比表面积的3倍；
所述极性防沉剂为改性氢化蓖麻油。
实施例三
一种保温保冷的管道外保护预制管壳，其制备方法如下：
(1)预制透明模具一套：所述透明模具包括内膜套、第一外模套和第二外模套，所述内膜套为圆柱体结构，内膜套上设有两圈第一卡槽，第一卡槽分别设置在内膜套的两端；所述第一外模套包括半圆环结构的第一上模套和第一下模套，第一上模套和第一下模套相互闭合使第一外模套整体呈圆柱体结构，第一外模套中形成第一通道，第一通道的内壁上设有一圈截面为长方形结构的第一承胶槽，所述第一通道的内壁上还设有两圈第一凸条，第一凸条设置在第一外模套的两端，与第一卡槽相契合，所述第一上模套上设有第一进料口，第一进料口贯穿第一上模套与第一承胶槽相连通；所述第二外模套包括半圆环结构的第二上模套和第二下模套，第二上模套和第二下模套相互闭合使第二外模套整体呈圆柱体结构，第二外模套中形成第二通道，第二通道的内壁上设有二圈截面为长方形结构的第二承胶槽，所述第一通道的内壁上还设有两圈第二凸条，第二凸条设置在第二外模套的两端，与第一卡槽相契合，所述第二上模套上设有第二进料口，第二进料口贯穿第二上模套与第二承胶槽相连通；所述第一承胶槽的宽度为L1，高度为H1，第二承胶槽的宽度为L2，高度为H2，L2＞L1，H2＞H1；
(2)在遮光环境下制备环氧乙烯基酯浆液：
①按重量份数计将17份环氧乙烯基酯树脂、0.12份紫外线固化剂A、0.35份填料浸润剂、0.18份紫外光稳定剂A、14份氢氧化铝A、0.10份氧化镁A混合均匀后得到组合物A；
②按重量份数计将12份不饱和聚酯树脂、0.25份紫外线固化剂B、0.25份玻璃纤维浸润剂、0.22份紫外光稳定剂B、38份氢氧化铝B、0.10份氧化镁B混合均匀后得到组合物B；
③将组合物A、组合物B、0.80重量份极性防沉剂混合均匀后得到环氧乙烯基酯浆液；
(3)在遮光环境下，取内膜套，将第一上模套和第一下模套包覆在内膜套的外部形成第一外模套，在第一外模套外部包绕若干固定环，将环氧乙烯基酯浆液自第一进料口注入第一承胶槽中，使用紫外灯对第一承胶槽中的环氧乙烯基酯浆液均匀照射15min，得到内环氧乙烯基酯基层；
(4)移除紫外灯，取下第一外模套，在环氧乙烯基酯基层外部包覆一层玻璃纤维层；
(5)在遮光环境下，将第二上模套和第二下模套包覆在内膜套的外部形成第二外模套，在第二外模套外部包绕若干固定环，将环氧乙烯基酯浆液自第二进料口注入第二承胶槽中，使用紫外灯对第二承胶槽中的环氧乙烯基酯浆液均匀照射70min，得到预制管壳；
(6)移出紫外灯，取下第二外模套，将预制管壳与内膜套在-10℃的温度下冷冻10min，即可取下预制管壳。
其中：所述环氧乙烯基酯树脂为双酚A环氧乙烯基酯树脂；
所述不饱和聚酯树脂由间苯二甲酸酐和新戊二醇缩聚而成；
所述硅灰石的粒径为8μm；
所述氢氧化铝A的粒径为1μm；
所述氢氧化铝B的粒径为20μm；
所述紫外线固化剂A为二苯基乙二酮；
所述紫外线固化剂B由异氰酸盐树脂、酸酐和氧化钛按8：3：1的重量份数比混合而成；
所述填料浸润剂由十二烷基苯磺酸、三甲氧基硅烷、硅油和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠按15:3:7:1的重量份数比混合而成；
所述玻璃纤维浸润剂按重量份数计由：62份乙烯基水性环氧树脂、13份硅烷偶联剂KH-550、16份硅油、5份十二烷基二苯醚二磺酸钠、1.2份季戊四醇二硬脂酸酯和47份水混合而成；
所述紫外光稳定剂A由苯丙三氮唑、2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚和三氯氧磷按10:3:1的重量份数比混合而成；
所述紫外光稳定剂B由2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和二苯甲酮按21:5的重量份数比混合而成；
所述氧化镁A的比表面积为198m2·g—1；
所述氧化镁B的比表面积为66m2·g—1；所述氧化镁A的比表面积是氧化镁B的比表面积的3倍；
所述极性防沉剂为聚酰胺蜡。

Claims (5)

1.一种保温保冷的管道外保护预制管壳，其特征为，其制备方法如下：
(1)预制透明模具一套：所述透明模具包括内膜套、第一外模套和第二外模套，所述内膜套为圆柱体结构，内膜套上设有两圈第一卡槽，第一卡槽分别设置在内膜套的两端；所述第一外模套包括半圆环结构的第一上模套和第一下模套，第一上模套和第一下模套相互闭合使第一外模套整体呈圆柱体结构，第一外模套中形成第一通道，第一通道的内壁上设有一圈截面为长方形结构的第一承胶槽，所述第一通道的内壁上还设有两圈第一凸条，第一凸条设置在第一外模套的两端，与第一卡槽相契合，所述第一上模套上设有第一进料口，第一进料口贯穿第一上模套与第一承胶槽相连通；所述第二外模套包括半圆环结构的第二上模套和第二下模套，第二上模套和第二下模套相互闭合使第二外模套整体呈圆柱体结构，第二外模套中形成第二通道，第二通道的内壁上设有二圈截面为长方形结构的第二承胶槽，所述第一通道的内壁上还设有两圈第二凸条，第二凸条设置在第二外模套的两端，与第一卡槽相契合，所述第二上模套上设有第二进料口，第二进料口贯穿第二上模套与第二承胶槽相连通；所述第一承胶槽的宽度为L1，高度为H1，第二承胶槽的宽度为L2，高度为H2，L2＞L1，H2＞H1；
(2)在遮光环境下制备环氧乙烯基酯浆液：
①按重量份数计将17-24份环氧乙烯基酯树脂、0.12-0.25份紫外线固化剂A、0.35-1.00份填料浸润剂、0.18-0.20份紫外光稳定剂A、14-22份氢氧化铝A、0.10-0.20份氧化镁A混合均匀后得到组合物A；
②按重量份数计将12-18份不饱和聚酯树脂、0.25-0.40份紫外线固化剂B、0.25-0.50份玻璃纤维浸润剂、0.22-0.40份紫外光稳定剂B、38-50份氢氧化铝B、0.10-0.12份氧化镁B混合均匀后得到组合物B；
③将组合物A、组合物B、0.80-1.50重量份极性防沉剂混合均匀后得到环氧乙烯基酯浆液；
(3)在遮光环境下，取内膜套，将第一上模套和第一下模套包覆在内膜套的外部形成第一外模套，在第一外模套外部包绕若干固定环，将环氧乙烯基酯浆液自第一进料口注入第一承胶槽中，使用紫外灯对第一承胶槽中的环氧乙烯基酯浆液均匀照射15-20min，得到内环氧乙烯基酯基层；
(4)移除紫外灯，取下第一外模套，在环氧乙烯基酯基层外部包覆一层玻璃纤维层；
(5)在遮光环境下，将第二上模套和第二下模套包覆在内膜套的外部形成第二外模套，在第二外模套外部包绕若干固定环，将环氧乙烯基酯浆液自第二进料口注入第二承胶槽中，使用紫外灯对第二承胶槽中的环氧乙烯基酯浆液均匀照射40-70min，得到预制管壳；
(6)移出紫外灯，取下第二外模套，将预制管壳与内膜套在-15℃—-5℃的温度下冷冻5-10min，即可取下预制管壳。
2.如权利要求1所述的一种保温保冷的管道外保护预制管壳，其特征为，所述环氧乙烯基酯树脂为双酚A环氧乙烯基酯树脂。
3.如权利要求1所述的一种保温保冷的管道外保护预制管壳，其特征为，所述不饱和聚酯树脂由间苯二甲酸酐和新戊二醇缩聚而成。
4.如权利要求1所述的一种保温保冷的管道外保护预制管壳，其特征为，所述氢氧化铝A的粒径为1-3μm的改性氢氧化铝。
5.如权利要求1所述的一种保温保冷的管道外保护预制管壳，其特征为，所述氢氧化铝B的粒径为20-30μm的改性氢氧化铝。
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