CN109723937B - 一种预制架空复合蒸汽保温管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制架空复合蒸汽保温管及其制造方法，涉及热力管道领域，其中结构为：包括蒸汽管，蒸汽管周侧包裹设置有保温棉层，保温棉层外围设有外套管，外套管与保温棉之间设置有硬质泡沫套，硬质泡沫套两端且于硬质泡沫套与蒸汽管之间固定有保温支撑环。针对现有技术存在耐踩踏和抗冲击性能不足的问题，本发明通过在外套管内设置硬质泡沫套，进一步支撑外套管，增强外套管耐踩踏和抗冲击性能，从而避免保温棉层受挤压，导致本发明保温性能不足的问题。

Description

一种预制架空复合蒸汽保温管及其制造方法

技术领域

本发明涉及热力管道领域，更具体地说，它涉及一种预制架空复合蒸汽保温管及其制造方法。

背景技术

节能环保是全世界要面对的问题，热电联产、集中供热是推进节能环保一项重要措施。集中供工业蒸汽的热网在我国近三十年以极快的速度发展，其规模在世界上最大，管网技术也是遥遥领先。

对于现有的蒸汽保温管结构，包括蒸汽管，蒸汽管上包敷玻璃棉毡，在玻璃棉毡外包保温外壳。

现有技术使用时，由于保温外壳多采用一片一片白铁皮等金属卷材制成，其自身强度不高，若采用厚度大的卷材，不仅会造成成本上升，还会增加管道的重量，所包裹的一片一片铁皮互无关联，多缝，没有足够的强度和刚度。而铺设在室外的蒸汽管道难免会受到踩踏和冲撞，导致外壳内凹变形，开裂甚至脱落。挤压玻璃棉，玻璃棉受挤压破坏后，其自身保温性能大大下降，蒸汽管的热量极易散失到周围环境，导致保温管保温性能下降，管网热量散失严重。

发明内容

针对现有技术存在耐踩踏和抗冲击性能不足的问题，本发明的目的是提供一种预制架空复合蒸汽保温管及其制造方法，本发明通过使用整体套管保护管道的保温层。在外套管内设置硬质泡沫套，增强外套管耐踩踏和抗冲击性能，有效保护内部玻璃棉，提高使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种预制架空复合蒸汽保温管，包括蒸汽管，所述蒸汽管周侧包裹设置有保温棉层，所述保温棉层外围设有外套管，所述外套管与所述保温棉层之间设置有硬质泡沫套，所述硬质泡沫套两端且于所述硬质泡沫套与所述蒸汽管之间固定有保温支撑环。

通过上述技术方案，在保温棉层与外套管之间设置硬质泡沫套，增强外套管耐踩踏和抗冲击性能，有效保护保温棉层不受挤压，确保本发明具有良好的保温性能；此外，设置硬质泡沫层还能有效防止雨水渗入，导致保温棉层保温性能失效，从而提高本发明的使用寿命。

进一步的，所述蒸汽管侧壁与所述保温棉层内侧均贴附有内铝箔片，两层所述内铝箔片相互靠近的表面均设置为光面，且两层所述内铝箔片不接触。

通过上述技术方案，铝箔材质发射热射线的能力非常低，通过相对设置光面，热射线在光面之间多次反射，难以发散出去，提高本发明的保温性能；此外，蒸汽管侧壁温度高，而铝箔反辐射保温作用在温度越高的地方越强。

进一步的，所述硬质泡沫套内壁与所述保温棉层外侧均贴附有外铝箔片，两层所述外铝箔片相互靠近的侧面均设置为光面，且两层所述外铝箔片不接触。

通过上述技术方案，设置外铝箔片进一步提高本发明的保温性能。

进一步的，两层所述内铝箔片之间和两层所述外铝箔片之间均设置有空气层，所述空气层的厚度为3mm～10mm。

通过上述技术方案，空气层的厚度小于空气不能形成对流的最大厚度，如此设置，两内铝箔片之间和两外铝箔片之间的空气不流动，而仅仅通过空气导热传热，大大降低热量的散失。

进一步的，所述空气层内沿所述蒸汽管轴线方向设置有多个保温定型环。

通过上述技术方案，保温定型环支撑在两内铝箔片之间和两外铝箔片之间，确保相对设置的铝箔片不接触，不发生铝箔之间导热传热。

进一步的，所述保温棉层的厚度与所述蒸汽管的直径比为1:1～1:3。

通过上述技术方案，使用时，保温棉层外侧处的温度可保持在95℃～110℃，而这个温度以上的区间，水处于蒸汽状态，保温棉层能够始终保持干燥状态，避免保温棉层受潮，影响保温棉层的保温性能，此外，还能防止硬质泡沫套内壁温度过高，导致硬质泡沫套烧毁。

一种预制复合架空蒸汽保温管的制造方法，包括如下步骤：

S1：在外套管内壁加工出所需厚度的硬质泡沫套，并在硬质泡沫套内壁周向贴附铝箔片；

S2：向玻璃棉两侧均贴附铝箔片，并在玻璃棉一侧的铝箔片上贴附毡条；

S3：在蒸汽管周侧贴附铝箔片，再将玻璃棉裹在蒸汽管周侧，同时，毡条周向围绕在蒸汽管周侧形成保温定型环，玻璃棉形成保温棉层；

S4：在保温棉层两侧周向设置用于固定保温棉层形状的保温定型环；

S5：将蒸汽管连同保温棉层穿入至硬质泡沫套内；

S6：在蒸汽管两端安装保温支撑环。

通过上述技术方案，在保温棉层与外套管之间设置硬质泡沫套，增强外套管耐踩踏和抗冲击性能，有效保护保温棉层不受挤压，确保本发明具有良好的保温性能；此外，设置硬质泡沫层还能有效防止雨水渗入，导致保温棉层保温性能失效，从而提高本发明的使用寿命。

进一步的，步骤S1包括如下步骤：

步骤S11：通过成型模具发泡制造出留有加工余量的泡沫管；

步骤S12：切削泡沫管内外径，形成硬质泡沫套；

步骤S13：将硬质泡沫套嵌入至外套管中。

通过上述技术方案，多次修整硬质泡沫套尺寸，提高硬质泡沫套与外套管之间的配合度。

进一步的，步骤S1包括如下步骤：

步骤S14：在外套管内固定圆柱实体，在圆柱实体与外套管之间进行发泡作业，使外套管内壁形成泡沫层；

步骤S15：切削泡沫管内径，形成硬质泡沫套。

通过上述技术方案，硬质泡沫套直接在外套管内生成，其与外套管之间的连接强度高。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过在外套管内设置硬质泡沫套，在保温棉层周侧形成防风、防雨、不变形的高强度的保护结构，提高外套管耐踩踏、抗冲击性能，避免保温棉受挤压，降低其寿命和保温性能；

(2)进一步地，通过调节保温棉层相对蒸汽管的厚度，使用时，使保温棉层区间的温度高于水汽化温度，从而避免保温棉层受潮气入侵，影响保温棉层的保温功能；

(3)进一步地，通过相对设置两内铝箔片，且两内铝箔片相互靠近的侧面设置为光面，将热射线在两内铝箔片之间多次反射，避免辐射散热，提高本发明的保温性能；

(4)进一步地，两内铝箔片之间的空气层厚度小于空气不能形成对流的最大厚度，使空气层内的空气无法对流散热，只能通过空气导热传热，而空气导热传热的性能是很低的，从而有效提高本发明的保温性能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图标记：1、蒸汽管；2、保温棉层；3、外套管；4、硬质泡沫套；5、保温支撑环；6、内铝箔片；7、外铝箔片；8、空气层；9、保温定型环。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

如图1所示，一种预制架空复合蒸汽保温管，包括蒸汽管1，蒸汽管1周侧包裹设置有保温棉层2，保温棉层2采用玻璃棉材质，保温棉层2外围设有外套管3，外套管3采用薄金属板，如铝合金、不锈钢、镀锌铁皮、彩钢板等采用机械卷制咬口制成的，连续无缝的长套管，外套管3与保温棉之间设置有硬质泡沫套4，硬质泡沫套4材质为硬质聚氨酯泡沫，硬质泡沫套4两端且于硬质泡沫套4与蒸汽管1之间固定有保温支撑环5，保温支撑环5材质为高强度微孔硅酸钙，不仅能用于保温，还是管道支座，保证蒸汽管1自由滑移，不发生垮塌。

蒸汽管1侧壁与保温棉层2内侧均贴附有内铝箔片6，两层内铝箔片6相互靠近的侧面均设置为光面；由于铝箔光亮的表面发射热射线的能力非常低，其辐射系数可低于0.05，通过将铝箔片光面相对设置，热射线在铝箔片之间不断反射，有效避免热辐射发散，造成热量损失，且温度越高，铝箔反辐射保温作用越强。硬质泡沫套4内壁与保温棉层2外侧均贴附有外铝箔片7，两层外铝箔片7相互靠近的侧面均设置为光面。通过设置外铝箔片7，进一步增强保温性能。

两层内铝箔片6之间和两层外铝箔片7之间均设置有空气层8，空气层8的厚度为3mm～10mm，这个厚度小于空气不能形成对流的最大厚度，如此设置，两内铝箔片6之间和两外铝箔片7之间仅仅通过空气导热传热，大大降低热量的散失。空气层8内沿蒸汽管1轴线方向固定有多个保温定型环9，保温定位环采用棉毡制成，支撑在两内铝箔片6之间和两外铝箔片7之间，确保相对设置的铝箔片不接触，不发生导热传热。

保温棉层2的厚度与蒸汽管1的直径比为1:1～1:3，在这个比例范围内，使用时，两外铝箔片7之间的温度可保持在95℃～110℃，而这个温度范围内，水处于蒸汽状态，保温棉层2始终保持干燥状态，避免保温棉层2受潮，影响保温棉层2的保温性能，此外，还能防止硬质泡沫套4内壁温度过高，导致硬质泡沫套4烧毁。

实施例一

一种预制架空复合蒸汽保温管的制造方法，基于生产上述一种预制架空复合蒸汽保温管，包括如下步骤：

S1：通过成型模具发泡制造出留有加工余量的泡沫管；

切削泡沫管内外径，形成所需尺寸的硬质泡沫套4；

将硬质泡沫套4嵌入至外套管3中；

在硬质泡沫套4内壁周向贴附铝箔片；

S2：向玻璃棉两侧均贴附铝箔片，并在玻璃棉一侧的铝箔片上贴附毡条；

S3：在蒸汽管1周侧贴附铝箔片，再将玻璃棉裹在蒸汽管1周侧，同时，毡条周向围绕在蒸汽管1周侧形成保温定型环9，玻璃棉形成保温棉层2；

S4：在保温棉层2外侧周向贴附用于固定保温棉层2形状的保温定型环9，保温定型环9的接口处于与保温棉两侧的接口处不对应，从而将保温棉层2呈管状固定；

S5：将蒸汽管1连同保温棉层2穿入至硬质泡沫套4内；

S6：在蒸汽管1两端安装保温支撑环5。

本发明实施时，先将硬质泡沫套4加工成特定尺寸后，再将硬质泡沫套4放置在外套管3内，可有效提高组件之间的配合精度，从而确保产品质量。

实施例二

一种预制架空复合蒸汽保温管的制造方法，基于生产上述一种预制架空复合蒸汽保温管，与实施例一的不同之处在于，步骤S1包括如下步骤：

步骤S14：在外套管3内固定圆柱实体，在圆柱实体与外套管3之间进行发泡作业，使外套管3内壁形成泡沫层；

步骤S15：切削泡沫管内径，形成硬质泡沫套4。

本发明实施时，直接在外套管3内发泡生产硬质泡沫套4，可有效确保硬质泡沫套4与外套管3之间的连接强度，提高结构的稳定性。

综上所述，通过在外套管3内设置硬质泡沫套4，在保温棉层2周侧形成防风、防雨、不变形的高强度的保护结构，提高外套管3耐踩踏、抗冲击性能，避免保温棉受挤压，降低其保温性能；通过相对设置两内铝箔片6，且两内铝箔片6相互靠近的侧面设置为光面，将热射线在两内铝箔片6之间多次反射，避免辐射散热，提高本发明的保温性能；两内铝箔片6之间的空气层8厚度小于空气不能形成对流的最大厚度，使空气层8内的空气无法对流散热，只能通过空气导热传热，而空气导热传热的性能是很低的，从而有效提高本发明的保温性能；通过调节保温棉层2相对蒸汽管1的厚度，使用时，使保温棉外侧的温度高于水汽化温度，从而避免保温棉层2受潮气入侵，影响保温棉层2的保温功能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种预制架空复合蒸汽保温管，包括蒸汽管（1），其特征在于，所述蒸汽管（1）周侧包裹设置有保温棉层（2），所述保温棉层（2）外围设有外套管（3），所述外套管（3）与所述保温棉层（2）之间设置有硬质泡沫套（4），所述硬质泡沫套（4）两端且于所述硬质泡沫套（4）与所述蒸汽管（1）之间固定有保温支撑环（5）；

所述保温棉层（2）的厚度与所述蒸汽管（1）的直径比为1:1～1:3；

所述蒸汽管（1）侧壁与所述保温棉层（2）内壁均贴附有内铝箔片（6），两层所述内铝箔片（6）相互靠近的侧面均设置为光面，且两层所述内铝箔片（6）不接触；

所述硬质泡沫套（4）内壁与所述保温棉层（2）外壁均贴附有外铝箔片（7），两层所述外铝箔片（7）相互靠近的侧面均设置为光面，且两层所述外铝箔片（7）不接触；

两层所述内铝箔片（6）之间和两层所述外铝箔片（7）之间均设置有空气层（8），所述空气层（8）的厚度为3mm～10mm；

所述空气层（8）内沿所述蒸汽管（1）轴线方向设置有多个保温定型环（9）。

2.一种预制架空复合蒸汽保温管的制造方法，根据权利要求1所述的一种预制架空复合蒸汽保温管，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在外套管（3）内壁加工出所需厚度的硬质泡沫套（4），并在硬质泡沫套（4）内壁周向贴附铝箔片；

步骤S11：在外套管（3）内固定圆柱实体，在圆柱实体与外套管（3）之间进行注入发泡作业，使外套管（3）内壁形成泡沫层；

步骤S12：切削泡沫管内径，形成硬质泡沫套（4）；

S2：向玻璃棉两侧均贴附铝箔片，并在玻璃棉一侧的铝箔片上贴附毡条；

S3：在蒸汽管（1）周侧贴附铝箔片，再将玻璃棉裹在蒸汽管（1）周侧，同时，毡条周向围绕在蒸汽管（1）周侧形成保温定型环（9），玻璃棉形成保温棉层（2）；

S4：在保温棉层（2）侧壁周向贴附用于固定保温棉层（2）形状的保温定型环（9）；

S5：将蒸汽管（1）连同保温棉层（2）插入至硬质泡沫套（4）内；

S6：在蒸汽管（1）两端安装保温支撑环（5）。

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