一种井喷抢险用耐高温复合板的制作方法

本发明涉及安全防护、井喷抢险抢险、火灾救援，特别涉及一种井喷抢险用耐高温复合板。

背景技术：

1、油气井井喷失控起火后，带火抢险作业现场环境恶劣，高强度热辐射、横向火焰直烧可导致抢险作业人员伤亡、抢险设备烧毁，迫使抢险作业中断，因此需要解决带火抢险作业过程中人员与设备的高温防护问题。

2、现行作业人员个人防护措施为穿着防火服，井口作业过程中应对突发情况的防护效果有限。抢险设备主要通过加装钢板、石棉隔热板、披覆铝箔减反布等方式提高耐火、隔热性能，防护形式单一，耐高温性能差，有效防护时间短，难以满足抢险现场防护需求。高温低导热复合材料是广泛应用在航空、能源、冶金等工业领域的新型隔热保温材料，通过结构设计，可同时具备低热导率、阻燃、反射热辐射等性能。但是，相关材料、产品、技术未与井喷抢险作业需求进行有效结合。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种在高温下兼具高结构强度、抗热辐射性、并增强防火隔热性能的井喷抢险用耐高温复合板。

2、为此，本发明技术方案如下：

3、一种井喷抢险用耐高温复合板，由依次设置的热反射涂层、第一合金钢层、超薄耐火纤维纸层、气凝胶隔热毡层和第二合金钢层复合而成；其中，热反射涂层涂覆在第一合金钢层的外表面上，其由微粉金属氧化物、稀土氧化物和水性粘合剂混合形成的涂料经固化而成；微粉金属氧化物为粒径≤5μm的氧化钛、尖晶石和α-鳞硼石英的混合物；稀土氧化物为粒径≤5μm、且具有棱面结构的氧化钇与氧化镧的混合物；水性粘合剂为高温固相固化型的粘合剂；第一合金钢层与第二合金钢层均采用奥氏体不锈合钢制备而成的板体；超薄耐火纤维纸为由sio2晶态纤维纺织而成的纤维层；气凝胶隔热毡为sio2气凝胶颗粒与石棉、玻璃纤维、晶态sio2纤维混纺复合形成的毡材；超薄耐火纤维纸与气凝胶隔热毡叠放并夹设在第一合金钢层与第二合金钢层之间，且第一合金钢层与第二合金钢层的周向边缘处经激光焊接封闭为一个整体。

4、进一步地，热反射涂层的厚度为0.1～0.5mm。

5、进一步地，热反射涂层采用喷涂、辊刷或刷涂的方式涂覆在第一合金钢层的外面上。

6、进一步地，第一合金钢层与第二合金钢层的厚度为1～3mm。

7、进一步地，超薄耐火纤维纸的厚度为1～5mm。

8、进一步地，超薄耐火纤维纸采用导热系数≤0.026w/(m·k)的纤维层。

9、进一步地，气凝胶隔热毡采用导热系数≤0.02w/(m·k)的毡材。

10、与现有技术相比，该井喷抢险用耐高温复合板通过材料优选、涂层强化和结构设计，实现装甲轻量化的同时，在高温下具备结构强度，提升防护装甲表面抗热辐射性，增强整体防火隔热性能，有效提高井喷带火抢险作业过程中的机具、人员防护效果，保障作业安全，提升抢险效率。

技术特征：

1.一种井喷抢险用耐高温复合板，其特征在于，由依次设置的热反射涂层(1)、第一合金钢层(2)、超薄耐火纤维纸层(3)、气凝胶隔热毡层(4)和第二合金钢层(5)复合而成；其中，热反射涂层(1)涂覆在第一合金钢层(2)的外表面上，其由微粉金属氧化物、稀土氧化物和水性粘合剂混合形成的涂料经固化而成；微粉金属氧化物为粒径≤5μm的氧化钛、尖晶石和α-鳞硼石英的混合物；稀土氧化物为粒径≤5μm、且具有棱面结构的氧化钇与氧化镧的混合物；水性粘合剂为高温固相固化型的粘合剂；第一合金钢层(2)与第二合金钢层(5)均采用奥氏体不锈合钢制备而成的板体；超薄耐火纤维纸(3)为由sio2晶态纤维纺织而成的纤维层；气凝胶隔热毡(4)为sio2气凝胶颗粒与石棉、玻璃纤维、晶态sio2纤维混纺复合形成的毡材；超薄耐火纤维纸(3)与气凝胶隔热毡(4)叠放并夹设在第一合金钢层(2)与第二合金钢层(5)之间，且第一合金钢层(2)与第二合金钢层(5)的周向边缘处经激光焊接封闭为一个整体。

2.根据权利要求1所述的井喷抢险用耐高温复合板，其特征在于，热反射涂层(1)的厚度为0.1～0.5mm。

3.根据权利要求1所述的井喷抢险用耐高温复合板，其特征在于，热反射涂层(1)采用喷涂、辊刷或刷涂的方式涂覆在第一合金钢层(2)的外面上。

4.根据权利要求1所述的井喷抢险用耐高温复合板，其特征在于，第一合金钢层(2)与第二合金钢层(5)的厚度为1～3mm。

5.根据权利要求1所述的井喷抢险用耐高温复合板，其特征在于，超薄耐火纤维纸(3)的厚度为1～5mm。

6.根据权利要求1所述的井喷抢险用耐高温复合板，其特征在于，超薄耐火纤维纸(3)采用导热系数≤0.026w/(m·k)的纤维层。

7.根据权利要求1所述的井喷抢险用耐高温复合板，其特征在于，气凝胶隔热毡(4)采用导热系数≤0.02w/(m·k)的毡材。

技术总结
本发明公开了一种井喷抢险用耐高温复合板，由依次设置的热反射涂层、第一合金钢层、超薄耐火纤维纸层、气凝胶隔热毡层和第二合金钢层复合而成；其中，热反射涂层涂覆在第一合金钢层的外表面上，其由微粉金属氧化物、稀土氧化物和水性粘合剂混合形成的涂料经固化而成；两个合金钢层均采用奥氏体不锈合钢制备而成的板体；超薄耐火纤维纸为由SiO<subgt;2</subgt;晶态纤维纺织而成的纤维层；气凝胶隔热毡为SiO<subgt;2</subgt;气凝胶颗粒与纤维混纺复合形成的毡材；该井喷抢险用耐高温复合板能够实现结构轻量化的同时，在高温下具备结构强度，提升防护复合板表面抗热辐射性，增强整体防火隔热性能，有效提高井喷带火抢险作业过程中的机具、人员防护效果，保障作业安全，提升抢险效率。

技术研发人员：张尧,成琪,张小军,王虎,栾家翠,郗凤亮,马金山,齐金涛,万长明,马一鸣,吕建,陈军
受保护的技术使用者：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19