【技术实现步骤摘要】
本技术涉及核工业高温介质输送及节能，具体而言，涉及一种核用低能耗气凝胶保温管。
技术介绍
1、核岛是核电站安全壳内的核反应堆及与反应堆有关的各个系统的统称。核岛部分管道的介质温度较高，且有一定的放射性，而常规岛部分管道的介质温度也较高，一般会对这些介质的热量进行回收利用，因此需在这些管道外设置保温层及防辐射层，保证其输送过程较小的热损失，提高热量利用率，同时也要保证管道外辐射达标，提高运行维护安全性。
2、现有的管道保温多使用的时传统保温材料如硅酸铝针刺毯等，不对其节能效果进行核算，热损失较高，且抗辐射性能差使用周期短，容易粉化，造成其随着运行时间增长，能量浪费和损失更为严重；采用的防辐射材料多为聚乙烯等有机材料，对高温的耐受性差，容易老化，逐渐失去防辐射的作用，造成一定的安全隐患。
3、有鉴于此，本专利技术人针对这一需求展开深入研究，遂有本案产生。
技术实现思路
1、为克服现有技术中保温管道热损失较高、抗辐射性能差、使用周期短、对高温的耐受性差、容易老化等问题，本技术提供了一种低能耗、低散热损失、抗辐射性能好的核用气凝胶复合保温管，可有效降低运行热损失，创造良好的节能效益，拥有优秀的耐高温和抗辐射性能，在节能减排的同时，保证了运行的安全稳定。具体技术方案如下：
2、一种核用低能耗气凝胶保温管，包括管道本体，所述管道本体外侧表面自内而外依次设置有第一气凝胶保温层、第一耐高温铝箔玻纤布反射层、防辐射层、外层耐高温保温层、第三耐高温铝箔玻纤布反射层和
3、优选地，所述防辐射层还包括蜂窝钨合金防辐射空气层，所述蜂窝钨合金防辐射空气层设置在所述高硼铝合金板防辐射层外侧表面，高硼铝合金板防辐射层和蜂窝钨合金防辐射空气层共同构成了防辐射层。
4、传统屏蔽γ射线使用的铅板自身具有一定的毒性、耐热性差且要达到屏蔽γ射线的作用所需的防辐射厚度较厚，而蜂窝钨合金不仅可以有效屏蔽γ射线，具有良好的抗辐射性能，防辐射厚度也较薄，其蜂窝状的空气层结构还有一定的隔热作用，对减少热损失有一定的助力。
5、当管道内介质温度达到400℃以上时，通过根据管径选择合理的气凝胶保温层的厚度，使高硼铝合金板防辐射层内侧的温度达到300℃以下，这样既可以充分发挥高硼铝合金板防辐射层在高温下的优良使用性能，又可以节约气凝胶保温材料的使用量，降低造价。
6、通过蜂窝钨合金防辐射空气层后，可使耐高温玻璃棉保温层内表面温度在250℃以下，使外层耐高温保温层如玻璃棉保温材料在其适用温度下发挥最大的作用。同时，经过高硼铝合金板防辐射层和蜂窝钨合金防辐射空气层的屏蔽辐射，外侧的保温层如耐高温玻璃棉不会因为辐射而导致加速老化，增加了其使用寿命。保温层与防辐射层的复合交叉设置，发挥了各层材料的最大优势，在降低管道热损失的同时有效防止了辐射外溢，增加了管道的运行节能和安全稳定。
7、优选地，所述蜂窝钨合金防辐射空气层与所述第三耐高温铝箔玻纤布反射层之间设置两层所述高硼铝合金板防辐射层，且所述每层高硼铝合金板防辐射层厚度为15-35mm，所述蜂窝钨合金防辐射空气层的厚度为15-25mm。
8、优选地，所述防辐射层与所述管道本体之间设置有第一气凝胶保温层、第一耐高温铝箔玻纤布反射层、第二气凝胶保温层和第二耐高温铝箔玻纤布反射层。
9、优选地，所述第一气凝胶保温层和所述第二气凝胶保温层的厚度为15-25mm；所述第一气凝胶保温层与所述第二气凝胶保温层之间设置有两层所述第一耐高温铝箔玻纤布反射层，所述第二气凝胶保温层与所述防辐射层之间设置有两层所述第二耐高温铝箔玻纤布反射层；
10、每层所述第一耐高温铝箔玻纤布反射层的厚度为0.05-0.15mm，每层所述第二耐高温铝箔玻纤布反射层的厚度为0.05-0.15mm；
11、优选地，所述第一气凝胶保温层和所述第二气凝胶保温层的层数为1-5层。
12、优选地，所述第三耐高温铝箔玻纤布反射层的厚度为0.05-0.15mm；所述防辐射层与所述第三耐高温铝箔玻纤布反射层之间设置有1-5层所述外层耐高温保温层，且每层所述外层耐高温保温层的厚度为30-50mm。
13、优选地，所述外层耐高温保温层材质为玻璃棉保温材料、硅酸盐保温材料或岩棉材料。
14、优选地，所有反射层均螺旋缠绕在保温层外侧表面上；且当两层反射层相邻时，相邻的两层反射层缠绕方向应相反，以保证其隔热性能；保温层和反射层使用2.0mm镀锌铁丝进行捆扎，捆扎间距不超过250mm；保护层使用抽芯铆钉或自攻螺钉进行固定，固定间距不超过250mm。
15、优选地，所述管道本体外侧表面相邻两层结构之间的安装缝交错60-120°设置，这里优选为90°，这样可以减少由于缝隙漏热而导致的热损失。
16、优选地，所述彩钢板保护层的厚度为0.5-1.0mm。
17、按质量百分比计，所述高硼铝合金板防辐射层中硼含量在2.0-2.3％。
18、利用气凝胶保温层与防辐射层、耐高温玻璃棉保温层、耐高温铝箔玻纤布反射层结合，气凝胶保温层和耐高温玻璃棉保温层外均设置有耐高温铝箔玻纤布反射层，可有效减少由辐射散热而造成的热损失。
19、硼含量在2.0-2.3wt％的高硼铝合金板可有效使快中子慢化、对热中子吸收、并对次级γ射线有一定的屏蔽作用，高硼铝合金板相比含硼硅树脂、含硼聚乙烯板及含硼环氧树脂板这类有机材料拥有更好的高温耐受性能，不会因高温而出现老化加快的现象，在满足其屏蔽性能的条件下在高温环境和高温管道方面的适用性更强。
20、有益效果：
21、采用本技术技术方案产生的有益效果如下：
22、(1)利用气凝胶保温层与高硼铝合金板防辐射层、蜂窝钨合金防辐射空气层、耐高温玻璃棉保温层、耐高温铝箔玻纤布反射层结合，气凝胶保温层和耐高温玻璃棉保温层外均设置有耐高温铝箔玻纤布反射层，可有效减少由辐射散热而造成的热损失。
23、(2)高硼铝合金板防辐射层中硼含量在2.0-2.3％，可有效使快中子慢化、对热中子吸收、并对次级γ射线有一定的屏蔽作用，高硼铝合金板相比含硼硅树脂、含硼聚乙烯板及含硼环氧树脂板这类有机材料拥有更好的高温耐受性能，不会因高温而出现老化加快的现象，在满足其屏蔽性能的条件下在高温环境和高温管道方面的适用性更强。
24、(3)通过蜂窝钨合金防辐射空气层后，可使耐高温玻璃棉保温层内表面温度在250℃以下，使外层耐高温保温层如玻璃棉保温材料在其适用温度下发挥最大的作用。同时，经过高硼铝合金板防辐射层和蜂窝钨合金防辐射空气层的屏蔽辐射，外侧的保温层如耐高温玻璃棉不会因为辐射而导致加速老化，增加了其使用寿命。保温层与防辐射层的复合交叉设置，发挥了各层材料的最大优势，在降低管道热损失的同时有效防止了辐射外溢，增加了管道的运行节能和安全稳定。
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1.一种核用低能耗气凝胶保温管，其特征在于，包括管道本体，所述管道本体外侧表面自内而外依次设置有第一气凝胶保温层、第一耐高温铝箔玻纤布反射层、防辐射层、外层耐高温保温层、第三耐高温铝箔玻纤布反射层和彩钢板保护层，所述防辐射层包括高硼铝合金板防辐射层和蜂窝钨合金防辐射空气层，所述蜂窝钨合金防辐射空气层设置在所述高硼铝合金板防辐射层外侧表面。
2.根据权利要求1所述的一种核用低能耗气凝胶保温管，其特征在于，所述蜂窝钨合金防辐射空气层与所述第三耐高温铝箔玻纤布反射层之间设置两层所述高硼铝合金板防辐射层，且每层高硼铝合金板防辐射层厚度为15-35mm，所述蜂窝钨合金防辐射空气层的厚度为15-25mm。
3.根据权利要求1所述的一种核用低能耗气凝胶保温管，其特征在于，所述防辐射层与所述管道本体之间设置有第一气凝胶保温层、第一耐高温铝箔玻纤布反射层、第二气凝胶保温层和第二耐高温铝箔玻纤布反射层。
4.根据权利要求3所述的一种核用低能耗气凝胶保温管，其特征在于，所述第一气凝胶保温层和所述第二气凝胶保温层的厚度为5-15mm；所述第一气凝胶保温层与所述第二气凝
5.根据权利要求1所述的一种核用低能耗气凝胶保温管，其特征在于，所述第三耐高温铝箔玻纤布反射层的厚度为0.05-0.15mm；所述防辐射层与所述第三耐高温铝箔玻纤布反射层之间设置有1-5层所述外层耐高温保温层，且每层所述外层耐高温保温层的厚度为30-50mm。
6.根据权利要求5所述的一种核用低能耗气凝胶保温管，其特征在于，所述外层耐高温保温层材质为玻璃棉保温材料、硅酸盐保温材料或岩棉材料。
7.根据权利要求1所述的一种核用低能耗气凝胶保温管，其特征在于，所述彩钢板保护层的厚度为0.5-1.0mm。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种核用低能耗气凝胶保温管，其特征在于，所有反射层均螺旋缠绕在保温层外侧表面上；且当两层反射层相邻时，相邻的两层反射层缠绕方向应相反。
9.根据权利要求1-7任一项所述的一种核用低能耗气凝胶保温管，其特征在于，保温层和反射层使用2.0mm镀锌铁丝进行捆扎，捆扎间距不超过250mm；保护层使用抽芯铆钉或自攻螺钉进行固定，固定间距不超过250mm。
10.根据权利要求1-7任一项所述的一种核用低能耗气凝胶保温管，其特征在于，所述管道本体外侧表面相邻两层结构之间的安装缝交错60-120°设置。
...【技术特征摘要】
1.一种核用低能耗气凝胶保温管，其特征在于，包括管道本体，所述管道本体外侧表面自内而外依次设置有第一气凝胶保温层、第一耐高温铝箔玻纤布反射层、防辐射层、外层耐高温保温层、第三耐高温铝箔玻纤布反射层和彩钢板保护层，所述防辐射层包括高硼铝合金板防辐射层和蜂窝钨合金防辐射空气层，所述蜂窝钨合金防辐射空气层设置在所述高硼铝合金板防辐射层外侧表面。
2.根据权利要求1所述的一种核用低能耗气凝胶保温管，其特征在于，所述蜂窝钨合金防辐射空气层与所述第三耐高温铝箔玻纤布反射层之间设置两层所述高硼铝合金板防辐射层，且每层高硼铝合金板防辐射层厚度为15-35mm，所述蜂窝钨合金防辐射空气层的厚度为15-25mm。
3.根据权利要求1所述的一种核用低能耗气凝胶保温管，其特征在于，所述防辐射层与所述管道本体之间设置有第一气凝胶保温层、第一耐高温铝箔玻纤布反射层、第二气凝胶保温层和第二耐高温铝箔玻纤布反射层。
4.根据权利要求3所述的一种核用低能耗气凝胶保温管，其特征在于，所述第一气凝胶保温层和所述第二气凝胶保温层的厚度为5-15mm；所述第一气凝胶保温层与所述第二气凝胶保温层之间设置有两层所述第一耐高温铝箔玻纤布反射层，所述第二气凝胶保温层与所述防辐射层之间设置有两层所述第二耐高温铝箔玻纤...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯宇，王耀翔，邵欢，张二保，马冠香，
申请(专利权)人：中核第七研究设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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