專利名稱：一種低摩擦型保冷管托的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于低溫工況管道用設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于常溫 -20(TC低溫工況、各種口徑(最大DN1600)流體輸送管道的各種形式保冷支吊架上的低摩擦型保冷管托。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)低溫工況管道用保冷支吊架的管托沒(méi)有低摩擦型的，現(xiàn)有的管托的保冷部位的結(jié)構(gòu)及材料特點(diǎn)是用幾個(gè)硬質(zhì)木塊與軟質(zhì)保冷材料夾在一起呈圓柱狀，外面用鋼管夾夾緊；鋼管夾無(wú)傾斜角；保冷層內(nèi)壁與管道外壁之間無(wú)非金屬絕熱材料；保冷層為單層；有硬質(zhì)木塊的部位是支架的承載點(diǎn)，支架的硬質(zhì)材料采用浸防腐浙青的木材、軟質(zhì)保冷材料采用低密度聚氨酯泡沫塑料。上述保冷支吊架使用起來(lái)的缺點(diǎn)是管托與鋼架之間的摩擦系數(shù)高(管托與鋼架之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，摩擦系數(shù)大則水平摩擦力也大，對(duì)支吊架的作用力也就大，工程設(shè)計(jì)中為了減少鋼架的水平摩擦力，所以需要管托的摩擦系數(shù)小一些)。材料導(dǎo)熱系數(shù)大、密封材料的性能差；支架密封的結(jié)構(gòu)形式單一；需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組合拼裝，施工繁瑣難度大。這樣的結(jié)構(gòu)和材料會(huì)造成管道冷量沿管道的支吊架本體及連接縫隙處大量損失，并傳遞到鋼結(jié)構(gòu)及空氣中，冷量與空氣發(fā)生對(duì)流后造成支吊點(diǎn)處結(jié)冰，鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期處在低溫條件下，強(qiáng)度下降、腐蝕嚴(yán)重，如果發(fā)生斷裂就會(huì)危及管道及設(shè)備的安全；支架徑向尺寸大也影響了成排管道的布置，支架形式單一，只能單向稱重，無(wú)法滿足配管熱應(yīng)力計(jì)算的要求；支架抗壓強(qiáng)度低、含水率高，支架承載一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生變形，在低溫工況作用下產(chǎn)生裂紋，支架本體發(fā)生破壞，進(jìn)而失去承載和保冷作用。另外，現(xiàn)有支吊架浪費(fèi)木材且阻燃性差，支架適用的溫度僅為常溫 _70°C，口徑適用范圍最大僅為DN600?，F(xiàn)有專利中，專利號(hào)為00221272. 2的專利公開(kāi)了一種超低溫保冷管托，其缺點(diǎn)在于1.聚氨酯耐不了 _70°C及以下低溫；2.鋼制構(gòu)件無(wú)傾斜角，不能滿足成排管道的最優(yōu)空間要求；3.無(wú)保冷厚度及分層要求；4.無(wú)低摩擦結(jié)構(gòu)。專利號(hào)為200620049477. X的專利公開(kāi)了一種用于液化天然氣裝置的絕熱保溫結(jié)構(gòu)，其缺點(diǎn)在于1.只是架空管道絕熱結(jié)構(gòu)，不是管道支撐點(diǎn)處的保冷管托，不能承受管道及其附件的重量；2.無(wú)保冷厚度及分層要求；3.無(wú)低摩擦結(jié)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種低摩擦型保冷管托，其能整體高效保冷、強(qiáng)度高、施工安裝方便，且適用于各種形式的用于常溫 -200°C 低溫工況、各種口徑(最大DN1600)流體輸送管道。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種低摩擦型保冷管托，所述低摩擦型保冷管托包括鋼制結(jié)構(gòu)件6、高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5、非金屬絕熱層4、鞍座7和摩擦副8 ；[0009]所述非金屬絕熱層4直接包在輸送管道外表面上，在所述非金屬絕熱層4外包有高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5 ；在所述高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5外包有鋼制結(jié)構(gòu)件6 ；所述鋼制結(jié)構(gòu)件6包括上鋼箍和下鋼箍，上鋼箍和下鋼箍的兩端分別通過(guò)螺栓固定連接； 所述鞍座7的頂部開(kāi)有凹口，所述下鋼箍的底部臥在鞍座7的頂部凹口內(nèi)，并與之固定；所述鞍座7的底部裝有摩擦副8，所述摩擦副8包括上摩擦副和下摩擦副，所述上摩擦副的上表面與鞍座7的底部固定連接，上摩擦副的工作面朝下，下摩擦副的工作面朝上，摩擦副8的下端面焊接在鋼架9上；所述高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5是分層的，包括至少一層，每層為一個(gè)套筒狀保冷瓦，當(dāng)多于一層時(shí)，各層的保冷瓦是從里向外依次套裝在一起的；每個(gè)所述保冷瓦包括上瓦塊和下瓦塊，所述上瓦塊和下瓦塊均呈半圓筒狀，上瓦塊和下瓦塊對(duì)接形成所述保冷瓦。所述高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5的厚度是5的整數(shù)倍，范圍是從30mmj90mm ；當(dāng)高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5的厚度在30mm-200mm之間時(shí)不分層或分兩層，在90mmj90mm之間時(shí)分兩層
或三層。所述上瓦塊和下瓦塊的兩端是采用錯(cuò)縫搭接進(jìn)行對(duì)接的。在所述上瓦塊和下瓦塊的對(duì)接處涂有粘接劑1。相鄰所述保冷瓦之間通過(guò)粘接劑1粘接。在所述高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5的外表面通過(guò)粘接劑1粘接有防潮層2。在所述上鋼箍和下鋼箍的內(nèi)表面均通過(guò)粘接劑1粘接有金屬保護(hù)層3。所述鞍座7的軸線與水平面垂直，所述鋼制結(jié)構(gòu)件6的制造傾斜角度為30° 45°，即兩個(gè)螺栓的連線與輸送管道的水平中心線成30° 45°傾角。所述非金屬絕熱層4采用耐低溫的改性聚乙烯材料；所述上瓦塊和下瓦塊均采用聚氨酯或聚異氰尿酸脂整體加壓發(fā)泡成半圓筒狀；所述摩擦副8為靜摩擦副，所述上摩擦副由不銹鋼板或高合金硬質(zhì)耐磨鋼板制成；下摩擦副由軸承和基板構(gòu)成；所述軸承位于上摩擦副和基板之間；所述軸承的材料為改性聚四氟或硬質(zhì)耐磨高合金。所述上鋼箍、下鋼箍和鞍座7均為金屬機(jī)加工制成的；下鋼箍與鞍座7焊接固定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是(1)涉及常溫 -200°C低溫工況、各種口徑(最大DN1600)的流體輸送管道的各種形式的支吊架，摩擦系數(shù)低，可滿足配管熱應(yīng)力計(jì)算的各種不同使用場(chǎng)合(工程設(shè)計(jì)中低摩擦是管道應(yīng)力專業(yè)為減小摩擦力而通過(guò)計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行管道熱應(yīng)力計(jì)算時(shí)人為的按照工程規(guī)定設(shè)置的摩擦系數(shù)，本實(shí)用新型就是為滿足工程設(shè)計(jì)中管道熱應(yīng)力計(jì)算所設(shè)置的摩擦系數(shù)這一需要而提出的)。(2)非金屬絕熱層、高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層的隔冷效果好，有效地阻止了管道冷量從支吊架本體向外傳遞；(3)高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層的上瓦塊和下瓦塊之間采用錯(cuò)縫搭接連接、粘結(jié)劑的密封效果好，有效地阻止了管道冷量從支吊架連接縫隙處向外傳遞；[0030](4)高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層的抗壓強(qiáng)度高、吸水率低、阻燃性好，有效的保證了支架的安全承載性能及安全使用性能；(5)高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層采用發(fā)泡成型工藝制成，其原料在國(guó)內(nèi)容易采購(gòu)，因此可大批量的進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，且節(jié)省了大量木材，節(jié)能環(huán)保，應(yīng)用前景好，易推廣使用；(6)高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層中的上瓦塊和下瓦塊采用錯(cuò)縫搭接連接、鋼制結(jié)構(gòu)件的上鋼箍和下鋼箍之間采用螺栓連接，且制造傾斜角度為30° 45°，滿足了成排管道的空間排布要求，方便施工及拆卸檢修。

圖1是本實(shí)用新型一種低摩擦型保冷管托。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述如圖1所示，一種低摩擦型保冷管托，所述低摩擦型保冷管托包括鋼制結(jié)構(gòu)件6、 高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5、非金屬絕熱層4、鞍座7和摩擦副8 ；所述非金屬絕熱層4直接包在輸送管道外表面上，在所述非金屬絕熱層4外包有高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5 ；在所述高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5外包有鋼制結(jié)構(gòu)件6 ；所述鋼制結(jié)構(gòu)件6包括上鋼箍和下鋼箍，上鋼箍和下鋼箍的兩端分別通過(guò)螺栓固定連接；所述鞍座7的頂部開(kāi)有凹口，所述下鋼箍的底部臥在鞍座7的頂部凹口內(nèi)，并與之固定；所述鞍座7的底部裝有摩擦副8，所述摩擦副8包括上摩擦副和下摩擦副，所述上摩擦副的上表面與鞍座7的底部固定連接，上摩擦副的工作面朝下，下摩擦副的工作面朝上，摩擦副8的下端面焊接在鋼架9上；所述高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5是分層的，包括至少一層，每層為一個(gè)套筒狀保冷瓦，當(dāng)多于一層時(shí)，各層的保冷瓦是從里向外依次套裝在一起的；圖1中給出的是包括兩層保冷瓦的實(shí)施例。每個(gè)所述保冷瓦包括上瓦塊和下瓦塊，所述上瓦塊和下瓦塊均呈半圓筒狀，上瓦塊和下瓦塊對(duì)接形成所述保冷瓦。所述高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5的厚度是5的整數(shù)倍，范圍是從30mmj90mm ；當(dāng)高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5的厚度在30mm-200mm之間時(shí)不分層或分兩層，在90mmj90mm之間時(shí)分兩層
或三層。所述上瓦塊和下瓦塊的兩端是采用錯(cuò)縫搭接進(jìn)行對(duì)接的。在所述上瓦塊和下瓦塊的對(duì)接處涂有粘接劑1。相鄰所述保冷瓦之間通過(guò)粘接劑1粘接。在所述高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5的外表面通過(guò)粘接劑1粘接有防潮層2。在所述上鋼箍和下鋼箍的內(nèi)表面均通過(guò)粘接劑1粘接有金屬保護(hù)層3。所述鞍座7的軸線與水平面垂直，所述鋼制結(jié)構(gòu)件6的制造傾斜角度為30° 45°，即兩個(gè)螺栓的連線與輸送管道的水平中心線成30° 45°傾角。[0049]所述非金屬絕熱層4采用耐低溫的改性聚乙烯材料；所述上瓦塊和下瓦塊均采用聚氨酯或聚異氰尿酸脂整體加壓發(fā)泡成半圓筒狀；所述摩擦副8為靜摩擦副，所述上摩擦副由不銹鋼板或高合金硬質(zhì)耐磨鋼板制成；下摩擦副由軸承和基板構(gòu)成；所述軸承位于上摩擦副和基板之間；所述軸承的材料為改性聚四氟或硬質(zhì)耐磨高合金。所述上鋼箍、下鋼箍和鞍座7均為金屬機(jī)加工制成的；下鋼箍與鞍座7焊接固定。本實(shí)用新型的安裝方法是非金屬絕熱層4是用于隔斷冷損的第一道屏障，位于管托的最里部且與管道直接接觸，非金屬絕熱層4也分上下兩片，是用粘合劑與高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5粘接好的，其必須具備耐低溫及不腐蝕管道的特點(diǎn)；高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5是用于隔斷冷損的第二道屏障，其必須具備耐低溫及不腐蝕管道的特點(diǎn)，同時(shí)還要具備一定的抗壓強(qiáng)度及阻燃性能；高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5包括多層保冷瓦，每個(gè)保冷瓦分為上瓦塊和下瓦塊，上瓦塊和下瓦塊之間采用錯(cuò)縫搭接，在圖1中，粘接劑1指向了上下瓦塊的結(jié)合處，意思是在錯(cuò)縫搭接之前還要涂上粘接劑1，然后進(jìn)行搭接，本申請(qǐng)的錯(cuò)縫搭接就是通用的錯(cuò)縫搭接形式。高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5內(nèi)的相鄰保冷瓦之間用粘接劑1(粘接劑1的基本性能是耐低溫和阻燃同時(shí)具有高粘接性)粘接；通過(guò)粘接劑1將防潮層2粘接在高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層5 的外表面；通過(guò)粘接劑1將金屬保護(hù)層3粘接在鋼制結(jié)構(gòu)件6的內(nèi)表面，完成這些步驟后， 將鋼制結(jié)構(gòu)件6包在防潮層2的外面，最后在保冷管托兩頭的橫斷面用粘接劑1與管道架空處的軟質(zhì)管道保冷層粘接，至此完成了隔斷冷損的第三道屏障，最后通過(guò)螺栓將上鋼箍和下鋼箍緊固固定，兩個(gè)螺栓的連線與輸送管道的水平中心線的傾角為30° 45°，這樣滿足了成排管道的空間排布要求，下鋼箍是提前焊接在鞍座7上的，上摩擦副的工作面朝下、下摩擦副的基板與鋼架9焊接固定，下摩擦副的工作面朝上，上下摩擦副的工作面接觸良好后即可使用。圖1中外層保冷瓦的粘接處與內(nèi)層保冷瓦的粘接處不在一條直線上是為了有意錯(cuò)開(kāi)，這樣能減小冷量直接傳遞，是安裝的要求。上述技術(shù)方案只是本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言， 在本實(shí)用新型公開(kāi)了應(yīng)用方法和原理的基礎(chǔ)上，很容易做出各種類型的改進(jìn)或變形，而不僅限于本實(shí)用新型上述具體實(shí)施方式
所描述的方法，因此前面描述的方式只是優(yōu)選的，而并不具有限制性的意義。
權(quán)利要求1.一種低摩擦型保冷管托，其特征在于所述低摩擦型保冷管托包括鋼制結(jié)構(gòu)件(6)、 高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層(5)、非金屬絕熱層、鞍座(7)和摩擦副(8)；所述非金屬絕熱層(4)直接包在輸送管道外表面上，在所述非金屬絕熱層(4)外包有高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層(5)；在所述高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層( 外包有鋼制結(jié)構(gòu)件(6)；所述鋼制結(jié)構(gòu)件(6)包括上鋼箍和下鋼箍，上鋼箍和下鋼箍的兩端分別通過(guò)螺栓固定連接；所述鞍座(7)的頂部開(kāi)有凹口，所述下鋼箍的底部臥在鞍座(7)的頂部凹口內(nèi)，并與之固定；所述鞍座(7)的底部裝有摩擦副(8)，所述摩擦副(8)包括上摩擦副和下摩擦副，所述上摩擦副的上表面與鞍座(7)的底部固定連接，上摩擦副的工作面朝下，下摩擦副的工作面朝上，摩擦副(8)的下端面焊接在鋼架(9)上；所述高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層( 是分層的，包括至少一層，每層為一個(gè)套筒狀保冷瓦，當(dāng)多于一層時(shí)，各層的保冷瓦是從里向外依次套裝在一起的；每個(gè)所述保冷瓦包括上瓦塊和下瓦塊，所述上瓦塊和下瓦塊均呈半圓筒狀，上瓦塊和下瓦塊對(duì)接形成所述保冷瓦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低摩擦型保冷管托，其特征在于所述高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層(5)的厚度是5的整數(shù)倍，范圍是從30mm-290mm;當(dāng)高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層(5)的厚度在 30mm-200mm之間時(shí)不分層或分兩層，在90mmj90mm之間時(shí)分兩層或三層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低摩擦型保冷管托，其特征在于所述上瓦塊和下瓦塊的兩端是采用錯(cuò)縫搭接進(jìn)行對(duì)接的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的低摩擦型保冷管托，其特征在于在所述上瓦塊和下瓦塊的對(duì)接處涂有粘接劑(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低摩擦型保冷管托，其特征在于相鄰所述保冷瓦之間通過(guò)粘接劑⑴粘接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低摩擦型保冷管托，其特征在于在所述高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層 (5)的外表面通過(guò)粘接劑(1)粘接有防潮層(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低摩擦型保冷管托，其特征在于在所述上鋼箍和下鋼箍的內(nèi)表面均通過(guò)粘接劑(1)粘接有金屬保護(hù)層(3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低摩擦型保冷管托，其特征在于所述鞍座(7)的軸線與水平面垂直，所述鋼制結(jié)構(gòu)件(6)的制造傾斜角度為30° 45°，即兩個(gè)螺栓的連線與輸送管道的水平中心線成30° 45°傾角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低摩擦型保冷管托，其特征在于所述非金屬絕熱層(4)采用耐低溫的改性聚乙烯材料；所述上瓦塊和下瓦塊均采用聚氨酯或聚異氰尿酸脂整體加壓發(fā)泡成半圓筒狀；所述摩擦副(8)為靜摩擦副，所述上摩擦副由不銹鋼板或高合金硬質(zhì)耐磨鋼板制成； 下摩擦副由軸承和基板構(gòu)成；所述軸承位于上摩擦副和基板之間；所述軸承的材料為改性聚四氟或硬質(zhì)耐磨高合金。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低摩擦型保冷管托，其特征在于所述上鋼箍、下鋼箍和鞍座(7)均為金屬機(jī)加工制成的；下鋼箍與鞍座(7)焊接固定。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種低摩擦型保冷管托，屬于低溫工況管道用設(shè)備領(lǐng)域。本裝置包括鋼制結(jié)構(gòu)件(6)、高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層(5)、非金屬絕熱層(4)、鞍座(7)和摩擦副(8)，其中鋼制結(jié)構(gòu)件(6)焊接在鞍座(7)的頂部，高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層(5)是分層的，所述鞍座(7)的底部裝有摩擦副(8)。本實(shí)用新型的隔冷效果好、密封效果好，有效地阻止了管道冷量從支吊架本體向外傳遞；高強(qiáng)度硬質(zhì)保冷層的抗壓強(qiáng)度高、吸水率低、阻燃性好，有效保證了支架的安全承載性能及使用性能；其原料在國(guó)內(nèi)容易采購(gòu)，可大批量的進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，節(jié)省木材，節(jié)能環(huán)保；另外，其滿足了成排管道的空間排布要求，方便施工及拆卸檢修。
文檔編號(hào)F16L3/10GK201954113SQ20112003324
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者張靜 申請(qǐng)人:中國(guó)石化工程建設(shè)公司, 中國(guó)石油化工集團(tuán)公司