一种保温耐用的燃气管道的制作方法

本实用新型涉及管道生产技术领域，具体涉及一种保温耐用的燃气管道。

背景技术：

工业一直被称为国民经济的主导产业。中国的工业主要以有基础工业部门为主。包括能源工业，钢铁工业，机械工业等。其主要包括煤炭、石油与天然气和电力三个部门。由于这三者的开发与生产条件、生产工艺和运输条件均不同，故生产布局各具特点。煤炭资源的数量、质量、品种和开发条件、分布状况，决定其开发规模和增长效益，制约着煤炭工业发展的可能性和在地区及全国的地位。一个煤田是否能开发或优先布局，除资派条件外，经济地理位置也有重要影响。地理位置优越，如煤田靠近能源消费中心，拥有大规模建设的交通运输条件，靠近能源产销最佳区位和易于获得必要的技术经济支援，常得到优先开发。石油工业主要包括采油、采气和油气炼制。石油与天然气的开发与布局取决于油气资源蕴藏量与赋存条件，油田的地理位置，对油气田的开发先后有重要影响。若油气田交通位置好，又靠近经济发达地区，其开发价值更大。相反，开发那些边远地区、交通不便的油气田，困难很大。炼油工业布局既受资源条件影响，又受市场吸引。因石油产品品种复杂，对运输条件要求较高，运成品油不如运原油经济。随着炼油工业日益发展成为石油化工联合企业，炼油工业多趋向于在消费区设厂。电力工业主要包括火电、水电和核电。火电厂布局首先要考虑燃料来源和负荷位置，水源也是很重要的条件。水电站布局受水力资源制约，其建设与河流综合开发利用密切相关。

伴随现代工业的飞速发展，燃气在工业生产中显得越来越重要，燃气：是相对于民用和商业用气而言的，一般是指工业生产过程中，利用气体的火焰燃烧特性与金属或非金属的结构特性发生化学反应，使被作业的工件发生分割或融合的现象，从而达到工业应用效果的气体资源。目前常见的燃气主要包括：氧气(含液氧)、乙炔、丙烷、液化气、天然气、氮气、氩气、氦气、二氧化碳、氢气、混合气等等。

燃气在进行输送时经常需要用到管道。而通过现有技术制备的燃气输送管道的保温性能较差，这使得在天气比较寒冷时，由于管道内的温度较低从而会降低管道内燃气的输送效率；再者管道长时间暴露在空气中，其表面的金属成分在空气中水蒸气的作用下发生锈蚀，使得管道的使用寿命缩短。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本实用新型提供了一种保温耐用的燃气管道，用于解决背景技术中所提出的现有燃气管道使用寿命短保温效果差的技术问题。

为了达到上述的目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种保温耐用的燃气管道，包括有燃气管道本体、外层套筒以及环形连接片；所述燃气管道本体从内至外依次包括内层管坯、保温夹层、外层管坯；其中，所述外层管坯的外壁喷涂有防腐涂层，所述内层管坯的内壁上喷涂有防水涂层，所述内层管坯和外层管坯之间嵌设有保温夹层，所述内层管坯和外层管坯通过焊接在其两者左右两端部的环形连接片相连接；所述外层套筒套设固定在所述外层管坯上。

优选的，一种保温耐用的燃气管道，其特征在于：所述防腐涂层所用的防腐涂料以重量配比计由下列组份组成：氯磺化聚乙烯乳液45份、磷酸三丁酯3.5份、纳米硫酸钡4.8份、钛白粉5.6份、环氧树脂15份、二甲苯10份、鲸蜡硬脂基葡糖苷2.8份、环烷酸锌2.2份、甲基丙烯酸甲酯4.3份、固化剂1.8份；所述防腐涂料的制备方法为：将上述各原料加入到反应釜中，并通过超声搅拌混合40min，即得防腐涂料成品。

优选的，所述保温夹层以重量配比计由下列组份组成：保温夹层所用的环形保温板由以重量配比计由下列组份组成：硅酸盐水泥35份、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液20份、陶纤5份、膨胀珍珠岩粉7份和矿物棉8份；其制备方法为：将上述各固体原料粉碎后加水搅拌为料浆，注入成型磨具成型，形成厚度为1.5cm的保温夹层，在通风干燥环境中静置12h，待其自然凝固；即得环形保温板。

优选的，所述防水涂层所用的防水涂料以重量配比计由下列组份组成：丙烯酸乳液43份、正丁基缩水甘油醚14份、三羟甲基丙烷7份、聚乙烯醇4份、超细硅酸铝5份、聚丙烯酸树脂6份、乙基纤维素2.8份、钛白粉4.7份、纳米碳酸钙7.2份、成膜助剂1.5份和去离子水17份；所述防腐涂料的制备方法为：将上述各原料加入到反应釜中，混合搅拌35min，即得防腐涂料成品。

优选的，所述成膜助剂选用一缩丙二醇甲醚醋酸酯。

优选的，所述外层套筒以重量配比计由下列组份组成：PVC树脂55份、ABS20份、聚碳酸酯树脂8份、石英粉2.5份、碳酸钙粉末6.3份、纳米二氧化钛4.2份和纳米氧化锌5.6份抗氧剂1.6份；所述外层套筒的制造工艺为：将上述各物料转入加料区，在转速为1000r/min的条件下混合搅拌45min，得混合物料；混合物料出料温度控制为38℃，得到的混合物料置于挤出机内挤出得到管材；管材再经真空冷却后定径和定长切割，最终得外层套筒。

优选的，所述抗氧化剂选用抗氧化剂1010。

一种保温耐用的燃气管道的制备工艺，包括以下步骤：

S1：用碱液分别对内层管坯和外层管坯的内、外壁进行清洗，然后再用砂纸对其内外壁进行打磨除锈；

S2：将防水涂料送至无气喷涂装置中，通过无气喷涂装置对内层管坯的内壁上进行喷涂，使得防水涂层紧紧涂覆在内层管坯的内壁上；

S3：将保温夹层紧密的包覆在内层管坯的外壁上，然后通过水压机将内层管坯和保温夹层自左向右的方向压进外层管坯内，然后将环形连接片分别焊接在内层管坯和外层管坯的左、右两端面，进行密封焊接；

S4：利用静电喷涂工艺将防腐涂料喷涂在外层管坯的外壁上；然后再通过高温固化使粉末牢牢的涂敷在管道表面，最终得到无外层套筒的燃气管道本体；

S5：将外层套筒紧密套接在S4中所得的无外层套筒的燃气管道本体的外壁上，最终得到保温耐用的燃气管道成品。

采用上述的技术方案，本实用新型达到的有益效果是：

1、通过在内层管坯和外层管坯之间嵌设保温夹层，保温层中的硅酸盐水泥、陶纤、膨胀珍珠岩粉和矿物棉可以起到很好的保温效果，从而显著改善燃气输送管道的保温性能，使得在天气比较寒冷时，由于管道内的温度较低从而会降低管道内燃气分子的运动速率，从而提高了燃气的输送效率。

2、外层管坯的外壁喷涂有防腐涂层能减缓外层管坯外壁被腐蚀的速率；再者，外层套筒中含有PVC树脂、ABS、石英粉、纳米二氧化钛和纳米氧化锌；外层套筒中的石英粉和纳米氧化锌的使用使得制备的管道具有很强的抗酸性介质浸蚀能力，而且还具有很好的紫外线屏蔽性和优越的抗菌和抑菌性。不仅减缓了防腐涂层薄膜的老化和脱落的速率，也减缓了外层管坯被大气中水蒸气、H2S或者H2SO3腐蚀的速率，从而延长管道的使用寿命。

3、防水涂层能减缓内层管坯的内壁因燃气中少量的水分长时间侵蚀内层管坯内壁的金属组分而造成的内层管坯由内而外被腐蚀的速率，不仅延长了内层管坯的使用寿命，也降低了燃气泄漏的机率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型整体结构的横剖示意图；

图2是燃气管道本体的横剖示意图。

图中：1-燃气管道本体、2-内层管坯、3-保温夹层、4-外层管坯、5-外层套筒、6-环形连接片。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1-2所示，一种保温耐用的燃气管道，包括有燃气管道本体1、外层套筒5以及环形连接片6；所述燃气管道本体1从内至外依次包括内层管坯2、保温夹层3以及外层管坯4；其中，所述外层管坯4的外壁喷涂有防腐涂层，所述内层管坯2的内壁上喷涂有防水涂层，所述内层管坯2和外层管坯4之间嵌设有保温夹层3，所述内层管坯2和外层管坯4通过焊接在其两者左右两端部的环形连接片6相连接；所述外层套筒5套设固定在所述外层管坯4上。

具体地，所述防腐涂层所用的防腐涂料以重量配比计由下列组份组成：氯磺化聚乙烯乳液45份、磷酸三丁酯2.6份、纳米硫酸钡4.5份、钛白粉5.3份、环氧树脂13份、二甲苯8份、鲸蜡硬脂基葡糖苷2.7份、环烷酸锌1.6份、甲基丙烯酸甲酯3.8份、固化剂1.3份；所述防腐涂料的制备方法为：将上述各原料加入到反应釜中，并通过超声搅拌混合35min，即得防腐涂料成品。

所述保温夹层3以重量配比计由下列组份组成：保温夹层3所用的环形保温板由以重量配比计由下列组份组成：硅酸盐水泥30份、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液20份、陶纤4份、膨胀珍珠岩粉6份和矿物棉6份；其制备方法为：将上述各固体原料粉碎后加水搅拌为料浆，注入成型磨具成型，形成厚度为1.5cm的保温夹层3，在通风干燥环境中静置10h，待其自然凝固；即得环形保温板。

所述防水涂层所用的防水涂料以重量配比计由下列组份组成：丙烯酸乳液42份、正丁基缩水甘油醚10份、三羟甲基丙烷7份、聚乙烯醇3份、超细硅酸铝5份、聚丙烯酸树脂6份、乙基纤维素2.0份、钛白粉4.2份、纳米碳酸钙7.2份、成膜助剂1.2份和去离子水17份；所述防腐涂料的制备方法为：将上述各原料加入到反应釜中，混合搅拌30min，即得防腐涂料成品。

所述外层套筒5以重量配比计由下列组份组成：PVC树脂50份、ABS17份、聚碳酸酯树脂8份、石英粉2.8份、碳酸钙粉末4.5份、纳米二氧化钛4.2份和纳米氧化锌4.2份抗氧剂2.0份；所述外层套筒5的制造工艺为：将上述各物料转入加料区，在转速为1000r/min的条件下混合搅拌40min，得混合物料；混合物料出料温度控制为35℃，得到的混合物料置于挤出机内挤出得到管材；管材再经真空冷却后定径和定长切割，最终得外层套筒5。

一种保温耐用的燃气管道1的制备工艺，包括以下步骤：

S1：用碱液分别对内层管坯2和外层管坯4的内、外壁进行清洗，然后再用砂纸对其内外壁进行打磨除锈；

S2：将防水涂料送至无气喷涂装置中，通过无气喷涂装置对内层管坯2的内壁上进行喷涂，使得防水涂层紧紧涂覆在内层管坯2的内壁上；

S3：将保温夹层3紧密的包覆在内层管坯2的外壁上，然后通过水压机将内层管坯2和保温夹层3自左向右的方向压进外层管坯4内，然后将环形连接片6分别焊接在内层管坯2和外层管坯4的左、右两端面，进行密封焊接；

S4：利用静电喷涂工艺将防腐涂料喷涂在外层管坯4的外壁上；然后再通过高温固化使粉末牢牢的涂敷在管道表面，最终得到无外层套筒5的燃气管道本体1；

S5：将外层套筒5紧密套接在S4中所得的无外层套筒5的燃气管道本体1的外壁上，最终得到保温耐用的燃气管道成品。

实施例2：

优选的，所述防腐涂层所用的防腐涂料以重量配比计由下列组份组成：氯磺化聚乙烯乳液40份、磷酸三丁酯3.5份、纳米硫酸钡4.8份、钛白粉5.6份、环氧树脂12份、二甲苯10份、鲸蜡硬脂基葡糖苷2.3份、环烷酸锌2.5份、甲基丙烯酸甲酯3.2份、固化剂1.5份；所述防腐涂料的制备方法为：将上述各原料加入到反应釜中，并通过超声搅拌混合40min，即得防腐涂料成品。

优选的，所述保温夹层3以重量配比计由下列组份组成：保温夹层3所用的环形保温板由以重量配比计由下列组份组成：硅酸盐水泥35份、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液15份、陶纤5份、膨胀珍珠岩粉5份和矿物棉7份；其制备方法为：将上述各固体原料粉碎后加水搅拌为料浆，注入成型磨具成型，形成厚度为1.5cm的保温夹层3，在通风干燥环境中静置12h，待其自然凝固；即得环形保温板。

优选的，所述防水涂层所用的防水涂料以重量配比计由下列组份组成：丙烯酸乳液40份、正丁基缩水甘油醚12份、三羟甲基丙烷6份、聚乙烯醇4份、超细硅酸铝4份、聚丙烯酸树脂7份、乙基纤维素1.5份、钛白粉4.8份、纳米碳酸钙6.8份、成膜助剂1.4份和去离子水15份；所述防腐涂料的制备方法为：将上述各原料加入到反应釜中，混合搅拌35min，即得防腐涂料成品。

优选的，所述外层套筒5以重量配比计由下列组份组成：PVC树脂55份、ABS15份、聚碳酸酯树脂10份、石英粉2.2份、碳酸钙粉末5.2份、纳米二氧化钛3.8份和纳米氧化锌4.7份抗氧剂1.6份；所述外层套筒5的制造工艺为：将上述各物料转入加料区，在转速为1200r/min的条件下混合搅拌45min，得混合物料；混合物料出料温度控制为40℃，得到的混合物料置于挤出机内挤出得到管材；管材再经真空冷却后定径和定长切割，最终得外层套筒5。

实施例3：

优选的，所述防腐涂层所用的防腐涂料以重量配比计由下列组份组成：氯磺化聚乙烯乳液50份、磷酸三丁酯3.9份、纳米硫酸钡5.6份、钛白粉6.5份、环氧树脂16份、二甲苯13份、鲸蜡硬脂基葡糖苷3.8份、环烷酸锌2.7份、甲基丙烯酸甲酯5.3份、固化剂1.8份；所述防腐涂料的制备方法为：将上述各原料加入到反应釜中，并通过超声搅拌混合45min，即得防腐涂料成品。

优选的，所述保温夹层3以重量配比计由下列组份组成：保温夹层3所用的环形保温板由以重量配比计由下列组份组成：硅酸盐水泥38份、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液25份、陶纤7份、膨胀珍珠岩粉9份和矿物棉9份；其制备方法为：将上述各固体原料粉碎后加水搅拌为料浆，注入成型磨具成型，形成厚度为1.5cm的保温夹层3，在通风干燥环境中静置14h，待其自然凝固；即得环形保温板。

优选的，所述防水涂层所用的防水涂料以重量配比计由下列组份组成：丙烯酸乳液46份、正丁基缩水甘油醚14份、三羟甲基丙烷10份、聚乙烯醇6份、超细硅酸铝8份、聚丙烯酸树脂8份、乙基纤维素2.8份、钛白粉5.2份、纳米碳酸钙8.3份、成膜助剂1.6份和去离子水20份；所述防腐涂料的制备方法为：将上述各原料加入到反应釜中，混合搅拌40min，即得防腐涂料成品。

优选的，所述外层套筒5以重量配比计由下列组份组成：PVC树脂58份、ABS20份、聚碳酸酯树脂11份、石英粉3.6份、碳酸钙粉末5.8份、纳米二氧化钛5.2份和纳米氧化锌5.3份抗氧剂2.8份；所述外层套筒5的制造工艺为：将上述各物料转入加料区，在转速为1400r/min的条件下混合搅拌55min，得混合物料；混合物料出料温度控制为42℃，得到的混合物料置于挤出机内挤出得到管材；管材再经真空冷却后定径和定长切割，最终得外层套筒5。

实施例4：

优选的，所述防腐涂层所用的防腐涂料以重量配比计由下列组份组成：氯磺化聚乙烯乳液48份、磷酸三丁酯4.3份、纳米硫酸钡5.2份、钛白粉6.8份、环氧树脂15份、二甲苯15份、鲸蜡硬脂基葡糖苷3.3份、环烷酸锌3.2份、甲基丙烯酸甲酯4.5份、固化剂2.2份；所述防腐涂料的制备方法为：将上述各原料加入到反应釜中，并通过超声搅拌混合50min，即得防腐涂料成品。

优选的，所述保温夹层3以重量配比计由下列组份组成：保温夹层3所用的环形保温板由以重量配比计由下列组份组成：硅酸盐水泥40份、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液22份、陶纤8份、膨胀珍珠岩粉7份和矿物棉11份；其制备方法为：将上述各固体原料粉碎后加水搅拌为料浆，注入成型磨具成型，形成厚度为1.5cm的保温夹层3，在通风干燥环境中静置15h，待其自然凝固；即得环形保温板。

优选的，所述防水涂层所用的防水涂料以重量配比计由下列组份组成：丙烯酸乳液44份、正丁基缩水甘油醚16份、三羟甲基丙烷8份、聚乙烯醇7份、超细硅酸铝6份、聚丙烯酸树脂9份、乙基纤维素2.5份、钛白粉5.6份、纳米碳酸钙7.8份、成膜助剂1.8份和去离子水19份；所述防腐涂料的制备方法为：将上述各原料加入到反应釜中，混合搅拌45min，即得防腐涂料成品。

优选的，所述外层套筒5以重量配比计由下列组份组成：PVC树脂60份、ABS19份、聚碳酸酯树脂13份、石英粉3.2份、碳酸钙粉末6.3份、纳米二氧化钛4.7份和纳米氧化锌5.6份抗氧剂2.5份；所述外层套筒5的制造工艺为：将上述各物料转入加料区，在转速为1500r/min的条件下混合搅拌60min，得混合物料；混合物料出料温度控制为45℃，得到的混合物料置于挤出机内挤出得到管材；管材再经真空冷却后定径和定长切割，最终得外层套筒5。

检测结果：

对通过本实用新型制备的燃气管道进行性能测定，结果见下表：

从表格中的数据可以看出，通过本实用新型制备的燃气管道的耐酸性、耐磨性和抗冲击性能均比较好，也表明本实用新型制备的燃气管道的耐腐蚀性能较好。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。