CN109469792A - 高温大口径热风管道复合内保温结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了高温大口径热风管道复合内保温结构及其施工方法，包括管道内壁及设置在管道内壁上的保温层，所述管道内壁上设有一组锚固钉，所述锚固钉一端与管道内壁固定连接，另一端穿设于保温层并在保温层外侧用螺母进行固定；所述保温层上设有涂料层，所述涂料层上设有保护层，且保护层通过涂料层固定在保温层上，所述保护层内设有一层龟甲网作为骨架。本发明的有益效果是：保温效果好，管道系统质量轻，易于架空敷设，耐磨耐冲刷性能好、保温材料不易脱落；同时管道不与热风直接接触，管道外壁温度低，管道材质可选用碳钢，整体经济性好。
Description
技术领域
本发明涉及保温管道结构技术领域，具体涉及高温大口径热风管道复合内保温结构及其施工方法。
背景技术
目前用于高温干燥的热风（烟气）温度在300~900℃，管径较大（≥1500mm），若管道直接接触热风，管道材质需选用耐高温合金，造价高，经济性差，因此目前常用热风管保温形式为内保温。
常见内保温结构高温热风（烟气）管道采用碳钢作为管道本体的材料，管道内侧分别敷设轻质保温材料和耐火耐磨保护层：最内侧为耐火耐磨重质保温材料；在其外侧一般敷设硅酸铝或硅酸钙保温材料作为主要保温层；轻质保温材料和保护层一般由锚固钉固定，锚固钉根部焊接在管道壁面上。
内保温结构高温热风（烟气）管道具有密闭性好、保温性能好、造价低等优点。但目前内保温结构存在一个较为严重的问题：管道内侧保温材料及保护层脱落，主要原因有：1)热疲劳：耐火及保温材料因热风炉启停等原因引起的热胀冷缩导致的热疲劳而产生裂缝并脱落；2)热风冲刷：管道内侧表面不平整，且热风流速快，对耐火及保温材料不断冲刷，导致材料疏松并脱落。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了结构合理的高温大口径热风管道复合内保温结构及其施工方法。
本发明的技术方案如下：
高温大口径热风管道复合内保温结构，其特征在于，包括管道内壁及设置在管道内壁上的保温层，所述管道内壁上设有一组锚固钉，所述锚固钉一端与管道内壁固定连接，另一端穿设在保温层上，从而对保温层进行固定；所述保温层上设有涂料层，所述涂料层上设有保护层，且保护层通过涂料层固定在保温层上，所述保护层内设有一层龟甲网作为骨架。
所述的高温大口径热风管道复合内保温结构，其特征在于，所述锚固钉形状为L形，短边长度为20-60mm，长边长度与保温层厚度相对应，并穿出保温层20-80mm，所述锚固钉末端设有20-80mm的螺纹；所述锚固钉相邻之间间距为100-300mm。
所述的高温大口径热风管道复合内保温结构，其特征在于，所述龟甲网采用一组正六边形单元拼接而成，其厚度0.5-4mm，高度10-30mm，六边形宽度20-60mm。
所述的高温大口径热风管道复合内保温结构，其特征在于，所述锚固钉上装有压条，并通过螺母将压条压紧在保温层上，从而使得保温层紧贴在管道内壁上。
所述的高温大口径热风管道复合内保温结构，其特征在于，所述涂料层的厚度为10-80mm。
所述的高温大口径热风管道复合内保温结构，其特征在于，所述龟甲网与涂料层粘接固定。
所述的高温大口径热风管道复合内保温结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）施工准备：先清扫管道内壁，并在管道内壁标记出每个锚固钉的安装位置；
2）锚固钉的安装：将锚固钉的短边直接焊接在管道内壁上，其间距为100-300mm，锚固钉必须垂直管道内壁焊接，焊接完毕后逐个锤击、弯曲检查焊接是否牢固，并清除焊渣；
3）保温层的施工:将保温纤维模块穿过锚固钉，紧贴管道内壁，让锚固钉末端螺纹部位穿出保温纤维模块外，并露出20-80mm，在保温纤维模块外露的锚固钉上装上压条，并将螺母拧紧在锚固钉的末端有螺纹部位；待全部安装结束后，抽掉捆带，让保温纤维模块可以自由膨胀，填满空隙；
4）涂料层的施工:步骤3）安装完成后，先平整保温纤维模块；再在保温纤维模块上喷涂涂料10-80mm厚，完成后对涂料表面进行平整和修补，且每一段管道两端各留140-160mm不喷涂，待管道吊装焊接后进行补喷；
5）龟甲网的安装：龟甲网预先在涂料层进行放样，并留有搭接余量，在通过对结扣将龟甲网卡紧并沿龟甲网深度方向焊接固定，从而构成网状结构；
6）保护层的施工准备：将捣打料倒入搅拌机内干拌3～5min后，加入5～8kg结合剂充分搅拌15～20min，混合均匀，充分搅拌，搅拌后形成可塑料；
7）保护层的施工：捣打施工的时候用手抓起可塑料成团，用力挤压在龟甲网上并铺开，再采用橡皮锤捶打，当捣打到敷设层微微潮湿时，即为捣严捣实；捣打层边缘均应做成45度倒角，凝固周期内自然干燥，并养护72小时。
所述的高温大口径热风管道复合内保温结构的施工方法，所述步骤3）中模块安装时，沿管道轴向的保温纤维模块的相邻之间错位设置。
所述的高温大口径热风管道复合内保温结构的施工方法，所述步骤7）中捶打时先轻后重，先捶打第一遍，每锤压前锤一半，然后再捶打第二遍、第三遍。
本发明的有益效果是：
1）保温层采用轻质保温材料，并穿设在锚固钉，通过锚固钉进行有效固定，保温材料不易脱落；安装结构简单，易于架空敷设，同时减轻管道系统质量
2）涂料层采用粘接涂料能够提高对保护层及保温层的固定效果，提高了安装的稳定性。
3）保护层设置龟甲网作为骨架，大大提高了保护层捣打料的安装的稳定性，且保护层的设置你能够有效的对保温层进行隔离。
4）管道不与热风直接接触，管道外壁温度低，管道材质可选用碳钢，整体经济性好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
图2为本发明龟甲网结构示意图；
图中：1-管道内壁，2-保温层，3-锚固钉，4-压条，5-龟甲网，6-保护层，7-涂料层。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本发明作进一步描述。
如图1-2所示，高温大口径热风管道复合内保温结构，包括管道内壁1、保温层2、锚固钉3、压条4、龟甲网5、保护层6及涂料层7。
保温层2设置在管道内壁1上，管道内壁1上设有一组锚固钉3，所述锚固钉3一端与管道内壁1固定连接，另一端穿设于保温层2并在保温层2外侧用螺母进行固定；所述保温层2上设有涂料层7，所述涂料层7上设有保护层6，且保护层6通过涂料层7固定在保温层2上，所述保护层6内设有一层龟甲网5作为骨架。
锚固钉3形状为L形，短边长度为20-60mm，长边长度与保温层6厚度相对应，并穿出保温层20-80mm，所述锚固钉3末端设有20-80mm的螺纹；所述锚固钉3相邻之间间距为100-300mm。
龟甲网5采用一组正六边形单元拼接而成，其厚度0.5-4mm，高度10-30mm，六边形宽度20-60mm。
锚固钉3上装有压条4，并用螺母压紧在保温层2上，从而使得保温层2紧贴在管道内壁1上。
涂料层的厚度为10-80mm。采用复合硅酸盐喷涂料材料主要成分为硅酸盐矿物质及高温粘结剂，具有防腐、保温、耐油、耐酸、耐碱的功能及较强的吸附性和粘结力。
保温层2采用轻质耐高温保温材料，可用硅酸铝、硅酸钙、岩棉或其他轻质保温材料。
保护层6采用浇注料、可塑料、捣打料等耐火耐磨材料。
高温大口径热风管道复合内保温结构的施工方法，具体步骤如下：
1）施工准备：先清扫管道内壁，用粉线在管道内壁上画出每个锚固钉的位置。
2）锚固钉的安装：施工时将短边直接焊接在管道内壁上，其间距为250mm，锚固钉必须垂直管道内壁焊接，焊接完毕后逐个锤击、弯曲检查焊接是否牢固，清除焊渣。
3）保温层的施工:将保温层采用硅酸铝纤维模块穿过锚固钉，紧贴管道内壁，让锚固钉有螺纹部位穿出硅酸铝纤维模块外，露出模块外30mm。在硅酸铝纤维模块外露的锚固钉上装上压条，将螺母拧紧在锚固钉的头部有螺纹部位，依次进行其他硅酸铝纤维模块的安装，模块安装时，沿管道轴向的保温纤维模块的相邻之间错位设置（硅酸铝纤维模块的折叠方向错开）；全部安装结束后，抽掉捆带，让模块可以自由膨胀，填满空隙。
4）涂料层的施工:步骤3）安装完成后，先平整保温纤维模块；喷涂复合硅酸盐喷涂料层20mm厚，完成后对涂料表面进行平整和修补，每一段管道两端各留150mm不喷涂，待管道制作队伍吊装焊接后进行补喷。
5）龟甲网的安装：龟甲网在涂料层预先进行放样，并留有搭接余量，（龟甲网剪断时采用断丝剪，严禁热切割，龟甲网的成型滚制方向应与钢带长度方向一致），通过对结扣将龟甲网钢带卡紧并沿龟甲网深度方向焊接固定（对结扣断裂，脱扣或松动的必须重新卡紧焊牢）；使将龟甲网的粘接在涂料层上。
6）保护层的施工准备：将耐火捣打料倒入搅拌机内干拌3～5min后，加入5～8kg结合剂充分搅拌15～20min，混合均匀，充分搅拌。搅拌好后形成可塑料，在规定混合时效内用完，根据实际用量配料，一次不应多配。
7）保护层的施工：捣打施工的时候用手抓起可塑料成团，用力挤压在龟甲网上，像鱼鳞一样铺开，再采用橡皮锤捶打，捶打时先轻后重，先捶打第一遍，每锤压前锤一半，然后再捶打第二遍、第三遍，当捣打到敷设层微微出汗时，即为捣严捣实；捣打层边缘均应做成45度倒角，方便进行上半部分施工，凝固周期内自然干燥，不允许加水及其他养护，养护72小时后，可塑捣打料强度达到90%，可在上面走人及人工搬运物料。
Claims (9)
1.高温大口径热风管道复合内保温结构，其特征在于，包括管道内壁（1）及设置在管道内壁（1）上的保温层（2），所述管道内壁（1）上设有一组锚固钉（3），所述锚固钉（3）一端与管道内壁（1）固定连接，另一端穿设在保温层（2）上，从而对保温层（2）进行固定；所述保温层（2）上设有涂料层（7），所述涂料层（7）上设有保护层（6），且保护层（6）通过涂料层（7）固定在保温层（2）上，所述保护层（6）内设有一层龟甲网（5）作为骨架。
2.根据权利要求1所述的高温大口径热风管道复合内保温结构，其特征在于，所述锚固钉（3）形状为L形，短边长度为20-60mm，长边长度与保温层（2）厚度相对应，并穿出保温层（2）20-80mm，所述锚固钉（3）末端设有20-80mm的螺纹；所述锚固钉（3）相邻之间间距为100-300mm。
3.根据权利要求1所述的高温大口径热风管道复合内保温结构，其特征在于，所述龟甲网（5）采用一组正六边形单元拼接而成，其厚度0.5-4mm，高度10-30mm，六边形宽度20-60mm。
4.根据权利要求2所述的高温大口径热风管道复合内保温结构，其特征在于，所述锚固钉（3）上装有压条（4），并通过螺母将压条（4）压紧在保温层（2）上，从而使得保温层（2）紧贴在管道内壁（1）上。
5.根据权利要求1所述的高温大口径热风管道复合内保温结构，其特征在于，所述涂料层（7）的厚度为10-80mm。
6.根据权利要求1所述的高温大口径热风管道复合内保温结构，其特征在于，所述龟甲网（5）与涂料层（7）粘接固定。
7.根据权利要求1-6任一所述的高温大口径热风管道复合内保温结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）施工准备：先清扫管道内壁（1），并在管道内壁（1）标记出每个锚固钉（3）的安装位置；
2）锚固钉（3）的安装：将锚固钉（3）的短边直接焊接在管道内壁（1）上，其间距为100-300mm，锚固钉（3）必须垂直管道内壁（1）焊接，焊接完毕后逐个锤击、弯曲检查焊接是否牢固，并清除焊渣；
3）保温层（2）的施工:将保温纤维模块穿过锚固钉（3），紧贴管道内壁（1），让锚固钉（3）末端螺纹部位穿出保温纤维模块外，并露出20-80mm，在保温纤维模块外露的锚固钉（3）上装上压条（4），并将螺母拧紧在锚固钉（3）的末端有螺纹部位；待全部安装结束后，抽掉捆带，让保温纤维模块可以自由膨胀，填满空隙；
4）涂料层（7）的施工:步骤3）安装完成后，先平整保温纤维模块；再在保温纤维模块上喷涂涂料10-80mm厚，完成后对涂料表面进行平整和修补，且每一段管道两端各留140-160mm不喷涂，待管道吊装焊接后进行补喷；
5）龟甲网（5）的安装：龟甲网预先在涂料层（7）进行放样，并留有搭接余量，在通过对结扣将龟甲网卡紧并沿龟甲网深度方向焊接固定，从而构成网状结构；
6）保护层（6）的施工准备：将捣打料倒入搅拌机内干拌3～5min后，加入5～8kg结合剂充分搅拌15～20min，混合均匀，充分搅拌，搅拌后形成可塑料；
7）保护层（6）的施工：捣打施工的时候用手抓起可塑料成团，用力挤压在龟甲网（5）上并铺开，再采用橡皮锤捶打，当捣打到敷设层微微潮湿时，即为捣严捣实；捣打层边缘均应做成45度倒角，凝固周期内自然干燥，并养护72小时。
8.根据权利要求7所述的高温大口径热风管道复合内保温结构的施工方法，所述步骤3）中模块安装时，沿管道轴向的保温纤维模块的相邻之间错位设置。
9.根据权利要求7所述的高温大口径热风管道复合内保温结构的施工方法，所述步骤7）中捶打时先轻后重，先捶打第一遍，每锤压前锤一半，然后再捶打第二遍、第三遍。
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