本发明专利技术公开了一种高温蒸汽管路绝热结构、施工工艺及高温蒸汽管路。绝热结构包括包覆在管壁的软质聚酰亚胺泡沫、聚酰亚胺铝箔及不锈钢滤网，其中聚酰亚胺泡沫材料+聚酰亚胺铝箔共同作为绝热功能层，聚酰亚胺泡沫层为保温层，最外层的聚酰亚胺铝箔作为防潮层，其余各层聚酰亚胺铝箔作为支撑层，绝热功能层整体在高温环境下具有优良的隔热效果；不锈钢滤网作为外蒙皮保护层，有效保护绝热结构免受破坏；本发明专利技术绝热结构具有轻质、环保、无毒、绝热效果好、外观美观一致、便于维修等优势，在280℃环境下连续加温过程中结构完整、无破损、且外表面温度低于50℃；本发明专利技术工艺简单，具有较强的通用性，可推广应用于航空航天等领域，特别适用于舰船内部。用于舰船内部。
【技术实现步骤摘要】
一种高温蒸汽管路绝热结构、施工工艺及高温蒸汽管路
[0001]本专利技术涉及一种高温蒸汽管路绝热结构及其施工工艺方法，属于功能复合材料及其工艺领域。
技术介绍
[0002]某型号蒸汽管道表面温度高达280℃，长度达到100米以上，长时间暴露时，蒸汽中的热量会通过管道外壁扩散到船舰舱室内部，导致动力装置的总效率下降，以及舱内环境温度的升高。为了提高能量输送效率，有效改善舱室温度环境，需要在管路的表面包覆绝热材料。
[0003]现有高温管路表面采用的是以岩棉为主体的绝热材料，岩棉的主要成分是玻璃纤维，在潮湿的海洋环境中使用时极易吸湿受潮，导致局部结块变脆，隔热性能降低；长期使用过程中还易发生外层开裂，导致玻璃纤维粉末在受热情况下扩散到空气中，引起艇员皮肤过敏，并对呼吸系统造成危害。另外，现有绝热材料的问题还在于岩棉难以预成型，在管路表面主要通过多层铺放后胶带缠绕的方式施工，厚度均匀性难以保证，工艺稳定性差且外型很不美观；从施工角度讲，岩棉材料在管路包覆的弯折过程中极易发生玻璃纤维破碎，导致玻璃纤维粉末扩散到空气中，具有很大的施工毒性。
[0004]因此迫切需要选用一种同时具有环境适应性好、工艺可靠、无毒、低热导率、耐高温低温的新型绝热材料，可以有效避免上述缺点，以满足未来研究对舱内人员生存环境改善的要求。聚酰亚胺泡沫由于具有密度低、导热系数低、阻燃性好、降噪系数高、耐高低温、发烟量低、施工便捷等优点，是理想的船用绝热材料，已在国外各类船舰绝热吸声领域得到一定的应用。美国海军已把聚酰亚胺泡沫用作所有水面战舰和潜艇的隔热隔声材料；国内方面，聚酰亚胺泡沫材料已经试验性应用于某船集装箱实验室的改造，克服传统隔热保温材料的缺点，提高船舶的经济性和安全性。然而舱内高温蒸汽管路面临的环境与上述环境大不相同，周边可能存在大量的水汽和油气，而聚酰亚胺泡沫的多孔结构容易造成水蒸气和油气渗透到泡沫内部，这将改变聚酰亚胺泡沫的隔热性能，因此需要根据蒸汽管路使用环境对聚酰亚胺泡沫材料包覆进行特定的结构设计。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服上述缺陷，提供一种高温蒸汽管路绝热结构、施工工艺及高温蒸汽管路，属于功能复合材料及工艺领域。本专利技术绝热结构包括依次包覆在管壁的耐高温软质聚酰亚胺泡沫、聚酰亚胺铝箔以及不锈钢滤网，其中聚酰亚胺泡沫材料+聚酰亚胺铝箔共同作为绝热功能层，更具体的，聚酰亚胺泡沫层为保温层，最外层的聚酰亚胺铝箔作为防潮层，防止水分和蒸汽进入保温主体层，其余各层聚酰亚胺铝箔作为支撑层，使保温层表面平整、美观，绝热功能层整体可保障绝热结构在高温环境下具有优良的隔热效果；不锈钢滤网作为外蒙皮保护层，有效保护绝热结构免受破坏；本专利技术绝热结构具有轻质、环保、无毒、绝热效果好、外观美观一致、便于维修等优势，在280℃环境下连续加温过程中结构完
整、无破损、裂缝、且外表面温度低于50℃；本专利技术施工工艺简单，具有较强的通用性，可进一步推广应用于航空航天等有高温隔热需求的领域，特别适用于舰船内部。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种高温蒸汽管路绝热结构，包括作为保温层的聚酰亚胺泡沫层、作为支撑层或防潮层的聚酰亚胺铝箔和作为外蒙皮保护层的不锈钢滤网；
[0008]聚酰亚胺泡沫层为2n
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1层，2n
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1层聚酰亚胺泡沫层中至少包含一层包覆于管炉外侧的聚酰亚胺泡沫层；聚酰亚胺铝箔为n层，n≥2，n层聚酰亚胺铝箔中，至少包含一层缠绕于最外层聚酰亚胺泡沫层外侧的聚酰亚胺铝箔；相邻两层聚酰亚胺泡沫层中，有且仅有一层聚酰亚胺泡沫层外侧缠绕有聚酰亚胺铝箔；
[0009]不锈钢滤网包覆于最外层聚酰亚胺铝箔外侧。
[0010]进一步的，所述聚酰亚胺泡沫层厚度为5～15mm，聚酰亚胺铝箔厚度为10～20um。
[0011]进一步的，所述聚酰亚胺泡沫层为5层，聚酰亚胺铝箔为3层，记包覆于管路外侧的层聚酰亚胺泡沫层为第一层，第一层聚酰亚胺泡沫层、第三层聚酰亚胺泡沫层和第五层聚酰亚胺泡沫层外侧各缠绕一层聚酰亚胺铝箔；
[0012]所述聚酰亚胺泡沫层厚度为10mm，聚酰亚胺铝箔厚度为15um。
[0013]进一步的，所述每层聚酰亚胺铝箔的宽度为30～70mm，缠绕时的搭接宽度为10～20mm。
[0014]进一步的，所述聚酰亚胺泡沫密度≤60kg/m3，室温导热系数≤0.035W/m
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K，氧指数≥40％、玻璃化转变温度≥300℃。
[0015]进一步的，所述不锈钢滤网的目数为100～150目，网孔0.1～0.2mm，丝粗0.05～0.1mm，厚度≥2层，所述2层不锈钢滤网的网孔对齐或错开，以起到保护绝热结构的作用。
[0016]上述一种高温蒸汽管路绝热结构的施工工艺，包括以下步骤：
[0017](1)将聚酰亚胺泡沫材料剪至预定尺寸并采用拼接的方式包覆于管路外侧，形成第一层聚酰亚胺泡沫层；
[0018](2)将第一层聚酰亚胺铝箔缠绕于第一层聚酰亚胺泡沫层外侧，聚酰亚胺铝箔宽度为30～70mm，缠绕时的搭接宽度为10～20mm；
[0019](3)在上一步缠绕的聚酰亚胺铝箔外侧采用与步骤(1)相同的方法分别包覆第i层聚酰亚胺泡沫层和第i+1层聚酰亚胺泡沫层，2≤i≤2n
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2；相邻两层聚酰亚胺泡沫层的拼缝为错缝，且相邻两层聚酰亚胺泡沫层压缝；
[0020](4)在第i+1层聚酰亚胺泡沫层外侧缠绕聚酰亚胺铝箔，聚酰亚胺铝箔宽度为30～70mm，缠绕时的搭接宽度为10～20mm；
[0021](5)重复步骤(3)和(4)，直至第n层聚酰亚胺铝箔缠绕完成；
[0022](6)在第n层聚酰亚胺铝箔外侧包覆不锈钢滤网，并用扎带捆扎。
[0023]进一步的，上述一种高温蒸汽管路绝热结构的施工工艺中，所述步骤(6)中的扎带为不锈钢扎带，不锈钢扎带捆扎间距不大于300mm。
[0024]进一步的，上述一种高温蒸汽管路绝热结构的施工工艺中，所述步骤(1)中，将聚酰亚胺泡沫裁材料剪至预定尺寸并采用拼接的方式包覆于管路外侧，并采用聚酰亚胺胶带进行捆扎，形成第一层聚酰亚胺泡沫层，所述聚酰亚胺胶带宽度为40～80mm，捆扎间距不大于200mm；每层聚酰亚胺泡沫层中的拼缝不大于5mm，拼缝处采用聚酰亚胺胶带进行封缝。
[0025]一种高温蒸汽管路，包括管路和包覆于管路外侧的上述一种高温蒸汽管路绝热结构；所述高温蒸汽管路应用于舰船内，高温蒸汽管路工作温度≥280℃，且工作时外表面温度低于50℃。
[0026]本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：
[0027](1)本专利技术采用耐高温聚酰亚胺泡沫+聚酰亚胺铝箔作为保温主体层，起到了高效的隔热作用，整体结构具有质量轻的优势，其中聚酰亚胺泡沫作为保温层，聚酰亚胺铝箔作为防潮层和支撑层，有效保证了泡沫表面平整性与美观性，且很好阻隔了油气和水蒸气进入内部结构；而且，具有高反射本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温蒸汽管路绝热结构，其特征在于，包括作为保温层的聚酰亚胺泡沫层、作为支撑层或防潮层的聚酰亚胺铝箔和作为外蒙皮保护层的不锈钢滤网；聚酰亚胺泡沫层为2n
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1层，2n
‑
1层聚酰亚胺泡沫层中至少包含一层包覆于管炉外侧的聚酰亚胺泡沫层；聚酰亚胺铝箔为n层，n≥2，n层聚酰亚胺铝箔中，至少包含一层缠绕于最外层聚酰亚胺泡沫层外侧的聚酰亚胺铝箔；相邻两层聚酰亚胺泡沫层中，有且仅有一层聚酰亚胺泡沫层外侧缠绕有聚酰亚胺铝箔；不锈钢滤网包覆于最外层聚酰亚胺铝箔外侧。2.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽管路绝热结构，其特征在于，所述聚酰亚胺泡沫层厚度为5～15mm，聚酰亚胺铝箔厚度为10～20um。3.根据权利要求2所述的一种高温蒸汽管路绝热结构，其特征在于，所述聚酰亚胺泡沫层为5层，聚酰亚胺铝箔为3层，记包覆于管路外侧的层聚酰亚胺泡沫层为第一层，第一层聚酰亚胺泡沫层、第三层聚酰亚胺泡沫层和第五层聚酰亚胺泡沫层外侧各缠绕一层聚酰亚胺铝箔；所述聚酰亚胺泡沫层厚度为10mm，聚酰亚胺铝箔厚度为15um。4.根据权利要求1或3所述的一种高温蒸汽管路绝热结构，其特征在于，所述每层聚酰亚胺铝箔的宽度为30～70mm，缠绕时的搭接宽度为10～20mm。5.根据权利要求1或3所述的一种高温蒸汽管路绝热结构，其特征在于，所述聚酰亚胺泡沫密度≤60kg/m3，室温导热系数≤0.035W/m
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K，氧指数≥40％、玻璃化转变温度≥300℃。6.根据权利要求1或3所述的一种高温蒸汽管路绝热结构，其特征在于，所述不锈钢滤网的目数为100～150目，网孔0.1～0.2mm，丝粗0.05～0.1mm，厚度≥2层，所述2层不锈钢滤网的网孔对齐或错开。7.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：马晶晶，赵一搏，滕冲，闫竣程，王方颉，马晓静，耿琼，吴天泽，杨汝平，
申请(专利权)人：航天材料及工艺研究所，
类型：发明
国别省市：
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