[发明专利]油气管道纳米气凝胶复合材料保温工艺

说明书

技术领域：本发明涉及一种油气高温高压管线保温技术，尤其是油气管道纳米气凝胶复合材料保温工艺。

背景技术：随着油田工业的发展，油气管网的长度及范围都在不断增长，这些对油气管线的保温材料及新工艺有了更高的要求，目前油气田高温高压输送管线的保温技术采用的是单层复合硅酸盐保温结构、双层复合硅酸盐保温结构、岩棉结构等，这些技术存在以下缺点：保温结构不合理、保温厚度不规范、保温工艺较复杂，热量流失大等缺陷，造成了资源浪费达不到理想效果。

发明内容：本发明的目的是提供可靠稳定、可延展性强、操作简单、节能降耗的油气管道纳米气凝胶复合材料保温工艺，它克服了其它技术的缺点，本发明的目的是这样实现的，在管道上应用时，从内向外，共包覆四层，第一层，根据管线的尺寸剪裁相应的纳米气凝胶毯，纳米气凝胶毯厚6mm，用裁好的气凝胶毯包敷管线，同时用相应的铝箔玻璃丝布缠绕气凝胶毯，铝箔玻璃丝布厚250mm，形成气凝胶毯内层隔热反射层；再用裁好的气凝胶毯包裹，气凝胶毯横向和纵向进行错位包敷管线，再用玻璃丝布缠绕气凝胶毯并固定，玻璃丝布厚250mm，形成气凝胶毯外层隔热层。

对于蒸气管线部分，只需直接包裹上纳米气凝胶毯并固定即可。

对于弯管部分，只需将纳米气凝胶毯裁剪成相应的条型，然后快速垒砌于弯管上并固定即可。

第二层：将防水硅酸盐棉压实，防水硅酸盐棉厚50mm，包覆在第一层上，接口做密封处理，同时将玻璃丝布缠绕包覆在硅酸盐棉上并固定，形成第二层保温层，防水硅酸盐棉带宽500mm。

第三层：将硅酸盐棉压实，并包覆在第二层上，然后与内层的硅酸盐棉横向和纵向进行错位包敷管线，硅酸盐棉厚40mm；同时将玻璃丝布缠绕包覆在硅酸盐棉上固定，形成第三层保温层，玻璃丝布带宽500mm。

第四层：镀锌铁皮，铁皮纵向搭扣位置必须在管线下方，背风方向，搭扣朝向必须向下；铁皮横向搭扣必须背风向；铁皮搭扣必须严密，不得有撬开现象；包覆好的管线外观必须粗细一致，包覆好的管线标准外周长为1000mm,标准偏差±3mm。

所述的气凝胶毯，即是纳米气凝胶压制成毯状，纳米气凝胶是二氧化硅在缓释溶剂中经高温高压，在临界下凝结为胶体时生成纳米气凝胶，成分就是二氧化硅及缓释溶剂比例为9：1。

所述的纳米气凝胶，其理化指数为：导热系数是0.0125-0.0146W/(m.K)；使用温度-50度-400度；热量损失21103.6-24714.1J/km；抗压10MP-110MP；抗老化UVA，测试高于5年；阻燃性≤900度。

本发明的意义是：由于其主要填充的是纳米气凝胶毡，它有导热系数低、保温性能优良；较强的抗老化能力；具有柔变性能，抗渗、抗裂、防水；轻巧，便于施工使用；绿色环保，无毒、无腐蚀；使用温度范围宽、完全不燃；抗压、抗震、隔声性能良好等特性，能有效隔绝热量达到好的保温效果。

附图说明：图1为油气管道纳米气凝胶复合材料保温工艺的结构示意图

图2为油气管道纳米气凝胶复合材料保温工艺结构截面示意图

图3为油气管道纳米气凝胶复合材料保温工艺工艺实施流程图

图4为纳米气凝胶分子结构图

具体实施方式：实施例1、在管道上应用时，从内向外，共包覆四层，第一层，根据管线的尺寸剪裁相应的纳米气凝胶毯，纳米气凝胶毯厚6mm，用裁好的气凝胶毯包敷管线，同时用相应的铝箔玻璃丝布缠绕气凝胶毯，铝箔玻璃丝布厚250mm，形成气凝胶毯内层隔热反射层；再用裁好的气凝胶毯包裹，气凝胶毯横向和纵向进行错位包敷管线，再用玻璃丝布缠绕气凝胶毯并固定，玻璃丝布厚250mm，形成气凝胶毯外层隔热层。

对于蒸气管线部分，只需直接包裹上纳米气凝胶毯并固定即可。

对于弯管部分，只需将纳米气凝胶毯裁剪成相应的条型，然后快速垒砌于弯管上并固定即可。

第二层：将防水硅酸盐棉压实，防水硅酸盐棉厚50mm，包覆在第一层上，接口做密封处理，同时将玻璃丝布缠绕包覆在硅酸盐棉上并固定，形成第二层保温层，防水硅酸盐棉带宽500mm。

第三层：将硅酸盐棉压实，并包覆在第二层上，然后与内层的硅酸盐棉横向和纵向进行错位包敷管线，硅酸盐棉厚40mm；同时将玻璃丝布缠绕包覆在硅酸盐棉上固定，形成第三层保温层，玻璃丝布带宽500mm。

第四层：镀锌铁皮，铁皮纵向搭扣位置必须在管线下方，背风方向，搭扣朝向必须向下；铁皮横向搭扣必须背风向；铁皮搭扣必须严密，不得有撬开现象；包覆好的管线外观必须粗细一致，包覆好的管线标准外周长为1000mm,标准偏差±3mm。