[实用新型]一种深冷管道复合保冷结构

说明书

技术领域

本实用新型属于绝热技术领域，具体涉及一种深冷管道复合保冷结构。

背景技术

全球石油和煤炭的消费比重一直呈下降趋势，只有天然气保持着旺盛的增长势头，在能源消费比例中日趋增高。随着全球对天然求需求的不断增长，天然气的运输、存储效率也变得越来越重要，而液态天然气（LNG）的密度大概是气态天然气的600倍，这使得运输LNG比运输天然气的效率更高，因此，LNG已经成为天然气的一种重要运输方式，这就需要大量保冷管线的铺设。

LNG的传输特点是低温（-162℃）、常压传输，而管道工作环境往往达到30-40℃，环境温度与介质温度相对温差很大，所以对LNG运输管道的保冷效果、保冷材料的防火性能要求非常高，国内很多天然气液化厂的关键设备、工艺流程、管道的保冷系统及保冷管支架是从国外引进的。

在LNG管道工程中，通常采用无机材料泡沫玻璃、有机材料聚异三聚氰胺脂PIR或聚氨酯PUR等单一材料进行保冷。这两种材料各有自身的优缺点：采用无机材料泡沫玻璃虽然在环保、抗老化、持久性、防火性等方面有良好表现，但因泡沫玻璃转导热系数大，达到相同的工艺要求需要增加保冷材料厚度，增加管道之间的距离，使整个管道工程体积增大，增加项目成本；此外，泡沫玻璃还存在安装复杂，成本高，脆性大的缺点；使用单纯有机材料PIR或PUR，则在抗老化、持久性、防火性能方面表现差。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术所存在的技术问题，提供一种隔水、隔汽性能好、耐腐蚀的深冷管道复合保冷结构，在低温下具有持久稳定的低导热系数和超高湿阻性能，保冷性能良好，具有较强的抗水汽渗透能力。

本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案为：一种深冷管道复合保冷结构，保冷结构从内至外依次由低温绝热层、低温弹性层、疏水绝热层和金属保护层呈环状排布在管道上，其中的低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层均为柔性材质；所述的低温绝热层由若干均等的组合块Ⅰ插接而成，低温弹性层由若干均等的组合块Ⅱ插接而成，疏水绝热层由若干均等的组合块Ⅲ插接而成，其中，相邻的组合块Ⅲ的沿与管道轴向垂直的环向结构中，其中一个组合块Ⅲ沿其环向结构的端部开设有内凹的T型槽，另外一个组合块Ⅲ沿其环向结构的端部开设有用于配合插接在T型槽中的T型插接块，T型插接块的外壁与T型槽的内壁之间填充有保冷胶水；其中，低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层的内部均均布有独立全封闭的气泡，且低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层中的气泡的大小尺寸和密度均不相同。

优选的，低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层中的气泡的大小尺寸依次增大，低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层中的气泡分布的密度依次减小。

本实用新型中，相邻组合块Ⅰ、相邻组合块Ⅱ和相邻组合块Ⅲ的纵向接缝与管道的轴向平行；相邻组合块Ⅰ、相邻组合块Ⅱ和相邻组合块Ⅲ的环向插接缝相互错开。

优选方式之一：相邻的组合块Ⅰ的沿与管道轴向垂直的环向结构中、相邻的组合块Ⅱ的沿与管道轴向垂直的环向结构中，至少一层设有与组合块Ⅲ端部相同结构的T型槽和T型插接块。

优选方式之二：相邻组合块Ⅰ和相邻组合块Ⅱ的环向插接缝均为与管道的轴向垂直的平面结构。

本实用新型中，低温绝热层的材质为二烯烃聚合物弹性发泡材料；且低温绝热层沿与管道轴向垂直的厚度为10-80mm。

本实用新型中，低温弹性层的材质为二烯烃聚合物弹性发泡材料；且低温弹性层沿与管道轴向垂直的厚度为10-80mm。

本实用新型中，疏水绝热层的材质为丁腈聚合物弹性发泡材料；且疏水绝热层沿与管道轴向垂直的厚度为10-80mm。

本实用新型中，金属保护层沿与管道轴向垂直的厚度为0.5-5mm。

低温绝热层气泡较小，材料密度相对较大，质地相对较硬，内部气泡都为独立全封闭，具有良好的机械性能和低导热系数。

低温弹性层气泡较大，材料密度相对较小，质地较软，内部气泡都为独立全封闭，具有良好的柔韧性和超低导热系数。

疏水绝热层在具备柔性特点的同时，具备疏水性，可以有效阻止水汽进入到内部。

金属保护层具有超强的耐冲击力，同时对内部三层具有较好的保护性能，有效阻止内部三层发生老化。

有益效果：（1）低温绝热层、低温弹性层和疏水绝热层各层内部设有独立全封闭的气泡，在管路产生伸缩时，内部的气泡起到补偿作用，安装时不需要设置膨胀收缩缝，施工简便，节省成本。