CN109931460A - 一种双壁可拆卸高温管道接头用保温罩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双壁可拆卸高温管道接头用保温罩，由不锈钢壳体和内置保温层、固定装置、温度传感器和真空计组成，不锈钢壳体和内置保温层真空封装而成，不锈钢壳体采用激光无缝焊接，保温层含吸气剂，保证板内超低的真空度，保温罩的隔热保温功能大幅度提升，不锈钢壳体力学强度高，耐磨损，耐辐射，扩大了保温罩的服役环境范围，保温层芯材选用超细超薄陶瓷纤维棉毡，导热系数低，耐高温，寿命长，温度传感器和真空计对高温管道接头温度和保温罩真空度进行实时监控，固定装置选择螺栓螺母可拆卸连接，便于工人施工以及后续维护检修，缩短了维修周期，提升了保温罩的服役寿命，大大提高了经济价值。

Description

一种双壁可拆卸高温管道接头用保温罩

技术领域

本发明专利涉及一种保温罩结构，特别是涉及一种应用于高温管道接头用的双壁可拆卸保温罩结构。

背景技术

高温管道产业是我国十分重要的大规模传统战略性产业，有利于我国能源结构的优化和可持续发展。在役或役前定期维修、检查、调整的法兰、人孔、支架等高温管道接口处是高温管道的重要裸露连接位置，表面温度较高，散热量大，如果对其进行保温操作，不仅可以节约能源，较低的表面温度也可防止工作人员被烫伤，对于数量庞大的高温管道接口，全部进行保温处理将产生重大的经济价值，节能效益明显，在能源日趋紧张、环保要求日益苛刻的环境下，如何兼顾节能减排与安全服役，对高温管道接头进行保温处理是不可阻挡的趋势。

常用的高温管道接口保温材料有玻璃纤维棉毡、硅酸铝纤维棉毡、橡塑保温板等材料，但随着国家高温管道事业的迅猛发展，高温管道相比传统低温管道保温工艺复杂，高温管道接口处温度较高且变化明显，接口处的使用环境十分恶劣，接口也需要经常拆卸检修调整，这也就对高温管道接口保温材料提出了耐高温、保温性能好、力学性能高、耐磨损、使用寿命长，拆卸方便简单的多重要求，传统的保温材料早已不能满足，但是，接口处不采取保温措施会导致热量流失，浪费大量的资源，正确的选择高温管道接口的保温材料，不但可以提高经济性还可以减少高温管道的投资费用，对于高温管道事业的发展具有极大的推动作用，因此，高温管道接口处保温材料的研发一直是材料人关注的焦点，是国家十三五规划新材料研发的重要组成部分。

申请号为201310011984.9的中国发明专利公开了一种核电厂设备和管道用复合型保温层，该保温层是通过若干独立的保温块搭接而成；当核电厂设备或管道外壁温度高于200℃时，所述的保温块在壳体内依次装填内保温层、支撑层一、包覆隔离材料的中子屏蔽层、支撑层二、伽马屏蔽层、支撑层三和外保温层；当核电厂设备或管道外壁温度低于200℃时，所述的保温块在壳体内依次装填包覆隔离材料的中子屏蔽层、支撑层二、伽马屏蔽层、支撑层三、外保温层。当管道温度过高时，保温层内层隔热材耐温性能下降，进而影响其保温隔热性能，另外其保温块结构设计较为复杂，对层间要求较高，后期的检修拆卸过程中易损坏而失效。

申请号为201410590623.9的中国发明专利公开了一种金属双壁可拆保温罩及制作方法，它主要包括金属外壳和内置保温层，所述的金属外壳由四周侧壁板以及外壁板和内壁板相接形成一块状盒体，在该块状盒体内垫置有相互叠放并充满块状盒体内腔的、至少构成相对外壁板和内壁板之间平行两层的耐火砖 ；所述的外壁板和内壁板对应制成弧形板 ；所述的块状盒体内还安置有一将四周侧壁板以及外壁板和内壁板相接在一起的内部支撑框架，所述的制作方法是 ：先选料，然后进行零件剪切、下料、耐火砖的预定 ；进而通过对点焊固定安装一内部支撑框架，在所述内部支撑框架上通过组对点焊分别固定安装四边的侧壁板和一外壁板 ；然后将耐火砖填充在内部支撑框架中并固定 ；再对内壁板与支撑框架组对铆接，制成块状盒体。高温管道接头处属于异形件位置，结构复杂，简单的环状双壁结构无法应用到接头处，接头处传热量大，耐火砖隔热性能无法满足。

申请号为201220616177.0的中国实用新型公开了一种采用三层保温结构的蒸汽输送管道，该蒸汽输送管道为内滑动式管道，内到外依次为内工作管、硬质纳米绝热复合材料层、硬质耐高温玻璃棉层、有机泡沫层和外套钢管，采用硬质纳米绝热复合材料层和硬质耐高温玻璃棉层代替了现有的硅酸钙瓦或硅酸镁瓦，管道中不存在空气层，避免了空气层容易进水带来的一系列问题，也无需另设滑动、导向支架。高温管道接头处需要经常拆卸检修，硬质纳米绝热复合保温材料层，容易在安装拆卸的过程中发生损坏，进而造成保温层的失效，影响材料的整体保温性能。

申请号为201621448186.8的中国实用新型公开了一种带有保温结构的管道，包括管道和包套于管道上的保温层，在所述管道外壁上顺其轴向间隔均匀分布定位圈，每一圈定位圈由若干呈放射状排布的定位桩组成，在每圈定位圈处均包套有保温套，若干保温套前后端顶触形成保温层；所述保温套外设置有粘结层，粘结层外罩有表层。该保温结构适用于保温直管道，接头处的保温结构尚未提及。

如上述几个专利，均公开了本领域相关的技术产品，但针对高温管道接头用易拆卸保温罩结构设计是本领域急需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双壁可拆卸高温管道接头用保温罩。

解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种双壁可拆卸高温管道接头用保温罩，由不锈钢壳体1和内置保温层2、固定装置3、温度传感器4和真空计5组成，不锈钢壳体1和内置保温层2真空封装一体化成型，常温环境下实现内部低真空度，内部真空度为0.1Pa-100Pa，导热系数小于0.002W/m·K，其特征在于所述的不锈钢壳体1板材厚度为0.2mm-3.0mm，不锈钢之间无缝焊接；所述的内置保温层2由超细超薄陶瓷纤维棉毡20组成，所述的固定装置3采用螺栓螺母可拆卸连接，所述的温度传感器4位于不锈钢壳体内壁板12表面，用于实时监测管道接头温度，所述的真空计5位于不锈钢壳体外壁板11，用于实时监测内部真空度。

进一步的，不锈钢壳体1由四周侧壁板10以及外壁板11和内壁板12相接形成圆环通孔曲面盒体，板与板之间采用激光焊接，焊缝由电子束光斑平移形成，电子束光斑直径为0.02mm-0.05mm，焊缝宽度为0.05mm-0.2mm，焊缝深度0.1mm-1mm。

进一步的，内置保温层2的超细超薄陶瓷纤维棉毡20相对内外壁板平行叠层放置，层间含吸气剂21，吸气剂21为锆铝吸气剂或锆石墨吸气剂，粒径为20μm-100μm，以保证板内真空度，超细超薄陶瓷纤维棉毡20经针刺法制作而成，陶瓷纤维的平均纤维直径为1μm-5μm。

进一步的，固定装置3位于双壁对接处，上下各设有2个-4个螺纹通孔30。

进一步的，保温罩承受的温度范围为500℃-1000℃，服役寿命为70年-90年。

本发明所具有的优点：本发明公开了一种双壁可拆卸高温管道接头用保温罩，由不锈钢壳体和内置保温层、固定装置、温度传感器和真空计组成，不锈钢壳体和内置保温层真空封装而成，不锈钢壳体采用激光无缝焊接，保温层含吸气剂，保证板内超低的真空度，保温罩的隔热保温功能大幅度提升，不锈钢壳体力学强度高，耐磨损，耐辐射，扩大了保温罩的服役环境范围，保温层芯材选用超细超薄陶瓷纤维棉毡，导热系数低，耐高温，寿命长，温度传感器和真空计对高温管道接头温度和保温罩真空度进行实时监控，固定装置选择螺栓螺母可拆卸连接，便于工人施工以及后续维护检修，缩短了维修周期，提升了保温罩的服役寿命，大大提高了经济价值。

附图说明

图1为本专利双壁可拆卸高温管道接头用保温罩图，图中1是不锈钢壳体，10是内壁板，11是外壁板，12是侧壁板，2是内置保温层，3是固定装置，30是螺纹通孔，4是温度传感器，5是真空计。

图2为本专利双壁可拆卸高温管道接头用保温罩内置保温层，20为超细超薄陶瓷纤维棉毡，21为吸气剂。

图3为实施例1应用图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。

实施例1

图1为本专利双壁可拆卸高温管道接头用保温罩图，图中1是不锈钢壳体，10是内壁板，11是外壁板，12是侧壁板，2是内置保温层，3是固定装置，30是螺纹通孔，4是温度传感器，5是真空计。

图2为本专利双壁可拆卸高温管道接头用保温罩内置保温层，20为超细超薄陶瓷纤维棉毡，21为吸气剂。

图3为实施例1应用图。

进一步的，不锈钢壳体1板材厚度为0.2mm，不锈钢之间无缝焊接，不锈钢壳体1由四周侧壁板12以及外壁板11和内壁板10相接形成圆环通孔曲面盒体，板与板之间采用激光焊接，焊缝由电子束光斑平移形成，电子束光斑直径为0.02mm，焊缝宽度为0.05mm，焊缝深度0.1mm。

进一步的，内置保温层2芯材由75层单层厚度为5μm的超细超薄陶瓷纤维棉毡20组成，内置保温层2的超细超薄陶瓷纤维棉毡20相对内外壁板平行叠层放置，层间含锆铝吸气剂21，粒径为20μm，以保证板内真空度，超细超薄陶瓷纤维棉毡20经针刺法制作而成，陶瓷纤维的平均纤维直径为1.73μm。

进一步的，固定装置3采用螺栓螺母可拆卸连接，固定装置3位于双壁对接处，上下各设有3个螺纹通孔30。

进一步的，保温罩承受的温度为700℃，,服役寿命为80年。

本实施例中的双壁可拆卸高温管道接头用保温罩，不锈钢壳体和内置保温层真空封装而成，该实施例装置结构配合良好，可用于实际管道中，该双壁可拆卸保温罩可以成功应用到高温管道接头处，拆卸简单、方便、快捷，不易损坏，可重复应用，提高了经济效益，保温罩由于内部高度真空和超细超薄陶瓷纤维毡芯材而具有良好的保温隔热性能，节约资源，节省能耗。

上述仅为本发明的一个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种双壁可拆卸高温管道接头用保温罩，由不锈钢壳体和内置保温层、固定装置、温度传感器和真空计组成，不锈钢壳体和内置保温层真空封装一体化成型，常温环境下实现内部低真空度，内部真空度为0.1Pa-100Pa，导热系数小于0.002W/m·K，不锈钢壳体板材厚度为0.2mm-3.0mm，不锈钢壳体之间无缝焊接，内置保温层由超细超薄陶瓷纤维棉毡组成，固定装置采用螺栓螺母可拆卸连接，温度传感器位于不锈钢壳体内壁板表面，用于实时监测管道接头温度，真空计位于保温罩外壳，用于实时监测内部真空度。

2.根据权利要求书1所述的一种保温罩，其特征在于所述的不锈钢壳体由四周侧壁板以及外壁板和内壁板相接形成圆环通孔曲面盒体，板与板之间采用激光焊接，焊缝由电子束光斑平移形成，电子束光斑直径为0.02mm-0.05mm，焊缝宽度为0.05mm-0.2mm，焊缝深度0.1mm-1mm。

3.根据权利要求书1所述的保温罩，其特征在于所述的内置保温层的超细超薄陶瓷纤维棉毡相对不锈钢壳体内外壁板平行叠层放置，层间含吸气剂，吸气剂为锆铝吸气剂或锆石墨吸气剂，粒径为20μm-100μm，以保证板内真空度，超细超薄陶瓷纤维棉毡经针刺法制作而成，陶瓷纤维的平均纤维直径为1.0μm-5.0μm。

4.根据权利要求书1所述的保温罩，其特征在于所述的固定装置位于双壁对接处，上下各设有2个-4个螺纹通孔。

5.根据权利要求书1所述的保温罩，其特征在于所述的保温罩承受的温度范围为500℃-1000℃，服役寿命为70年-90年。