一種保溫保冷的管道外保護預制管殼的制作方法

本發明涉及一種預制管殼，尤其涉及一種保溫保冷的管道外保護預制管殼。

背景技術：

管道穿越工程，運輸管道采用水下或地下敷設方式通過河流、湖泊以及鐵路、公路等地段的管道線路工程。

管道在水下或地下的環境中易被腐蝕，一般是通過涂覆防腐涂層的方式加以保護，但是這種方式保護期限較短，長時間使用仍然存在安全隱患。

技術實現要素：

本發明針對上述問題提出了一種保溫保冷的管道外保護預制管殼，提前預制成型、具有極好的保溫保冷性能、節約了成本、經久耐用。

具體的技術方案如下：

一種保溫保冷的管道外保護預制管殼，其制備方法如下：

(1)預制透明模具一套：所述透明模具包括內膜套、第一外模套和第二外模套，所述內膜套為圓柱體結構，內膜套上設有兩圈第一卡槽，第一卡槽分別設置在內膜套的兩端；所述第一外模套包括半圓環結構的第一上模套和第一下模套，第一上模套和第一下模套相互閉合使第一外模套整體呈圓柱體結構，第一外模套中形成第一通道，第一通道的內壁上設有一圈截面為長方形結構的第一承膠槽，所述第一通道的內壁上還設有兩圈第一凸條，第一凸條設置在第一外模套的兩端，與第一卡槽相契合，所述第一上模套上設有第一進料口，第一進料口貫穿第一上模套與第一承膠槽相連通；所述第二外模套包括半圓環結構的第二上模套和第二下模套，第二上模套和第二下模套相互閉合使第二外模套整體呈圓柱體結構，第二外模套中形成第二通道，第二通道的內壁上設有二圈截面為長方形結構的第二承膠槽，所述第一通道的內壁上還設有兩圈第二凸條，第二凸條設置在第二外模套的兩端，與第一卡槽相契合，所述第二上模套上設有第二進料口，第二進料口貫穿第二上模套與第二承膠槽相連通；所述第一承膠槽的寬度為L1，高度為H1，第二承膠槽的寬度為L2，高度為H2，L2＞L1，H2＞H1；

(2)在遮光環境下制備環氧乙烯基酯漿液：

①按重量份數計將17-24份環氧乙烯基酯樹脂、0.12-0.25份紫外線固化劑A、0.35-1.00份填料浸潤劑、0.18-0.20份紫外光穩定劑A、14-22份氫氧化鋁A、0.10-0.20份氧化鎂A混合均勻后得到組合物A；

②按重量份數計將12-18份不飽和聚酯樹脂、0.25-0.40份紫外線固化劑B、0.25-0.50份玻璃纖維浸潤劑、0.22-0.40份紫外光穩定劑B、38-50份氫氧化鋁B、0.10-0.12份氧化鎂B混合均勻后得到組合物B；

③將組合物A、組合物B、0.80-1.50重量份極性防沉劑混合均勻后得到環氧乙烯基酯漿液；

(3)在遮光環境下，取內膜套，將第一上模套和第一下模套包覆在內膜套的外部形成第一外模套，在第一外模套外部包繞若干固定環，將環氧乙烯基酯漿液自第一進料口注入第一承膠槽中，使用紫外燈對第一承膠槽中的環氧乙烯基酯漿液均勻照射15-20min，得到內環氧乙烯基酯基層；

(4)移除紫外燈，取下第一外模套，在環氧乙烯基酯基層外部包覆一層玻璃纖維層；

(5)在遮光環境下，將第二上模套和第二下模套包覆在內膜套的外部形成第二外模套，在第二外模套外部包繞若干固定環，將環氧乙烯基酯漿液自第二進料口注入第二承膠槽中，使用紫外燈對第二承膠槽中的環氧乙烯基酯漿液均勻照射40-70min，得到預制管殼；

(6)移出紫外燈，取下第二外模套，將預制管殼與內膜套在-15℃—-5℃的溫度下冷凍5-10min，即可取下預制管殼。

上述一種保溫保冷的管道外保護預制管殼，其中，所述環氧乙烯基酯樹脂為雙酚A環氧乙烯基酯樹脂。

上述一種保溫保冷的管道外保護預制管殼，其中，所述不飽和聚酯樹脂由間苯二甲酸酐和新戊二醇縮聚而成。

上述一種保溫保冷的管道外保護預制管殼，其中，所述氫氧化鋁A的粒徑為1-3μm的改性氫氧化鋁。

上述一種保溫保冷的管道外保護預制管殼，其中，所述氫氧化鋁B的粒徑為20-30μm的改性氫氧化鋁。

本發明的有益效果為：

本發明通過特殊的模具將管殼預制成型，通過利用光固化原理快速的固化形成保護層來達到對不同溫度環境下的設備及材質進行有效地保溫保冷防護，同時可以爭對性的對管道需要加強的部位進行保溫保冷處理，節約了成本，提高了能效，具有極好的保溫保冷性能、經久耐用。

附圖說明

圖1為本發明內模套和第一外模套剖視圖。

圖2為本發明內膜套剖視圖。

圖3為本發明內模套和第二外模套剖視圖。

圖4為本發明第一外模套和第二外模套側視圖。

具體實施方式

為使本發明的技術方案更加清晰明確，下面結合附圖對本發明進行進一步描述，任何對本發明技術方案的技術特征進行等價替換和常規推理得出的方案均落入本發明保護范圍。

附圖說明

內膜套1、第一外模套2、第二外模套3、第一卡槽4、第一上模套5、第一下模套6、第一承膠槽7、第一凸條8、第一進料口9、第二上模套10、第二下模套11、第二承膠槽12、第二凸條13、第二進料口14、內環氧乙烯基酯基層15、玻璃纖維層16、預制管殼17、固定環18。

實施例一

一種保溫保冷的管道外保護預制管殼，其制備方法如下：

(1)預制透明模具一套：所述透明模具包括內膜套1、第一外模套2和第二外模套3，所述內膜套為圓柱體結構，內膜套上設有兩圈第一卡槽4，第一卡槽分別設置在內膜套的兩端；所述第一外模套包括半圓環結構的第一上模套5和第一下模套6，第一上模套和第一下模套相互閉合使第一外模套整體呈圓柱體結構，第一外模套中形成第一通道，第一通道的內壁上設有一圈截面為長方形結構的第一承膠槽7，所述第一通道的內壁上還設有兩圈第一凸條8，第一凸條設置在第一外模套的兩端，與第一卡槽相契合，所述第一上模套上設有第一進料口9，第一進料口貫穿第一上模套與第一承膠槽相連通；所述第二外模套包括半圓環結構的第二上模套10和第二下模套11，第二上模套和第二下模套相互閉合使第二外模套整體呈圓柱體結構，第二外模套中形成第二通道，第二通道的內壁上設有二圈截面為長方形結構的第二承膠槽12，所述第一通道的內壁上還設有兩圈第二凸條13，第二凸條設置在第二外模套的兩端，與第一卡槽相契合，所述第二上模套上設有第二進料口14，第二進料口貫穿第二上模套與第二承膠槽相連通；所述第一承膠槽的寬度為L1，高度為H1，第二承膠槽的寬度為L2，高度為H2，L2＞L1，H2＞H1；

(2)在遮光環境下制備環氧乙烯基酯漿液：

①按重量份數計將24份環氧乙烯基酯樹脂、0.25份紫外線固化劑A、1.00份填料浸潤劑、0.20份紫外光穩定劑A、22份氫氧化鋁A、0.20份氧化鎂A混合均勻后得到組合物A；

②按重量份數計將18份不飽和聚酯樹脂、0.40份紫外線固化劑B、0.50份玻璃纖維浸潤劑、0.40份紫外光穩定劑B、50份氫氧化鋁B、0.12份氧化鎂B混合均勻后得到組合物B；

③將組合物A、組合物B、1.50重量份極性防沉劑混合均勻后得到環氧乙烯基酯漿液；

(3)在遮光環境下，取內膜套，將第一上模套和第一下模套包覆在內膜套的外部形成第一外模套，在第一外模套外部包繞若干固定環18，將環氧乙烯基酯漿液自第一進料口注入第一承膠槽中，使用紫外燈對第一承膠槽中的環氧乙烯基酯漿液均勻照射20min，得到內環氧乙烯基酯基層15；

(4)移除紫外燈，取下第一外模套，在環氧乙烯基酯基層外部包覆一層玻璃纖維層16；

(5)在遮光環境下，將第二上模套和第二下模套包覆在內膜套的外部形成第二外模套，在第二外模套外部包繞若干固定環，將環氧乙烯基酯漿液自第二進料口注入第二承膠槽中，使用紫外燈對第二承膠槽中的環氧乙烯基酯漿液均勻照射50min，得到預制管殼17；

(6)移出紫外燈，取下第二外模套，將預制管殼與內膜套在-15℃℃的溫度下冷凍5min，即可取下預制管殼。

其中：所述環氧乙烯基酯樹脂為雙酚A環氧乙烯基酯樹脂；

所述不飽和聚酯樹脂由間苯二甲酸酐和新戊二醇縮聚而成；

所述氫氧化鋁A的粒徑為2μm；

所述氫氧化鋁B的粒徑為25μm；

所述紫外線固化劑A為二苯基乙二酮；

所述紫外線固化劑B由異氰酸鹽樹脂、酸酐和氧化鈦按8：3：1的重量份數比混合而成；

所述填料浸潤劑由十二烷基苯磺酸、三甲氧基硅烷、硅油和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉按15:3:7:1的重量份數比混合而成；

所述玻璃纖維浸潤劑按重量份數計由：53份乙烯基水性環氧樹脂、10份硅烷偶聯劑KH-550、12份硅油、2.8份十二烷基二苯醚二磺酸鈉、0.63份季戊四醇二硬脂酸酯和42份水混合而成；

所述紫外光穩定劑A由苯丙三氮唑、2-[4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚和三氯氧磷按10:3:1的重量份數比混合而成；

所述紫外光穩定劑B由2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮和二苯甲酮按21:5的重量份數比混合而成；

所述氧化鎂A的比表面積為180m²·g^—1；

所述氧化鎂B的比表面積為60m²·g^—1；所述氧化鎂A的比表面積是氧化鎂B的比表面積的3倍；

所述極性防沉劑為氣相二氧化硅。

實施例二

一種保溫保冷的管道外保護預制管殼，其制備方法如下：

(1)預制透明模具一套：所述透明模具包括內膜套、第一外模套和第二外模套，所述內膜套為圓柱體結構，內膜套上設有兩圈第一卡槽，第一卡槽分別設置在內膜套的兩端；所述第一外模套包括半圓環結構的第一上模套和第一下模套，第一上模套和第一下模套相互閉合使第一外模套整體呈圓柱體結構，第一外模套中形成第一通道，第一通道的內壁上設有一圈截面為長方形結構的第一承膠槽，所述第一通道的內壁上還設有兩圈第一凸條，第一凸條設置在第一外模套的兩端，與第一卡槽相契合，所述第一上模套上設有第一進料口，第一進料口貫穿第一上模套與第一承膠槽相連通；所述第二外模套包括半圓環結構的第二上模套和第二下模套，第二上模套和第二下模套相互閉合使第二外模套整體呈圓柱體結構，第二外模套中形成第二通道，第二通道的內壁上設有二圈截面為長方形結構的第二承膠槽，所述第一通道的內壁上還設有兩圈第二凸條，第二凸條設置在第二外模套的兩端，與第一卡槽相契合，所述第二上模套上設有第二進料口，第二進料口貫穿第二上模套與第二承膠槽相連通；所述第一承膠槽的寬度為L1，高度為H1，第二承膠槽的寬度為L2，高度為H2，L2＞L1，H2＞H1；

(2)在遮光環境下制備環氧乙烯基酯漿液：

①按重量份數計將20份環氧乙烯基酯樹脂、0.18份紫外線固化劑A、0.6份填料浸潤劑、0.19份紫外光穩定劑A、14-22份氫氧化鋁A、0.15份氧化鎂A混合均勻后得到組合物A；

②按重量份數計將16份不飽和聚酯樹脂、0.33份紫外線固化劑B、0.4份玻璃纖維浸潤劑、0.3份紫外光穩定劑B、40份氫氧化鋁B、0.11份氧化鎂B混合均勻后得到組合物B；

③將組合物A、組合物B、1.2重量份極性防沉劑混合均勻后得到環氧乙烯基酯漿液；

(3)在遮光環境下，取內膜套，將第一上模套和第一下模套包覆在內膜套的外部形成第一外模套，在第一外模套外部包繞若干固定環，將環氧乙烯基酯漿液自第一進料口注入第一承膠槽中，使用紫外燈對第一承膠槽中的環氧乙烯基酯漿液均勻照射15min，得到內環氧乙烯基酯基層；

(4)移除紫外燈，取下第一外模套，在環氧乙烯基酯基層外部包覆一層玻璃纖維層；

(5)在遮光環境下，將第二上模套和第二下模套包覆在內膜套的外部形成第二外模套，在第二外模套外部包繞若干固定環，將環氧乙烯基酯漿液自第二進料口注入第二承膠槽中，使用紫外燈對第二承膠槽中的環氧乙烯基酯漿液均勻照射60min，得到預制管殼；

(6)移出紫外燈，取下第二外模套，將預制管殼與內膜套在-10℃的溫度下冷凍10min，即可取下預制管殼。

其中：所述環氧乙烯基酯樹脂為雙酚A環氧乙烯基酯樹脂；

所述不飽和聚酯樹脂由間苯二甲酸酐和新戊二醇縮聚而成；

所述硅灰石的粒徑為12μm；

所述氫氧化鋁A的粒徑為3μm；

所述氫氧化鋁B的粒徑為30μm；

所述紫外線固化劑A為二苯基乙二酮；

所述紫外線固化劑B由異氰酸鹽樹脂、酸酐和氧化鈦按8：3：1的重量份數比混合而成；

所述填料浸潤劑由十二烷基苯磺酸、三甲氧基硅烷、硅油和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉按15:3:7:1的重量份數比混合而成；

所述玻璃纖維浸潤劑按重量份數計由：48份乙烯基水性環氧樹脂、7份硅烷偶聯劑KH-550、8份硅油、1份十二烷基二苯醚二磺酸鈉、0.08份季戊四醇二硬脂酸酯和35份水混合而成；

所述紫外光穩定劑A由苯丙三氮唑、2-[4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚和三氯氧磷按10:3:1的重量份數比混合而成；

所述紫外光穩定劑B由2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮和二苯甲酮按21:5的重量份數比混合而成；

所述氧化鎂A的比表面積為171m²·g^—1；

所述氧化鎂B的比表面積為57m²·g^—1；所述氧化鎂A的比表面積是氧化鎂B的比表面積的3倍；

所述極性防沉劑為改性氫化蓖麻油。

實施例三

一種保溫保冷的管道外保護預制管殼，其制備方法如下：

(1)預制透明模具一套：所述透明模具包括內膜套、第一外模套和第二外模套，所述內膜套為圓柱體結構，內膜套上設有兩圈第一卡槽，第一卡槽分別設置在內膜套的兩端；所述第一外模套包括半圓環結構的第一上模套和第一下模套，第一上模套和第一下模套相互閉合使第一外模套整體呈圓柱體結構，第一外模套中形成第一通道，第一通道的內壁上設有一圈截面為長方形結構的第一承膠槽，所述第一通道的內壁上還設有兩圈第一凸條，第一凸條設置在第一外模套的兩端，與第一卡槽相契合，所述第一上模套上設有第一進料口，第一進料口貫穿第一上模套與第一承膠槽相連通；所述第二外模套包括半圓環結構的第二上模套和第二下模套，第二上模套和第二下模套相互閉合使第二外模套整體呈圓柱體結構，第二外模套中形成第二通道，第二通道的內壁上設有二圈截面為長方形結構的第二承膠槽，所述第一通道的內壁上還設有兩圈第二凸條，第二凸條設置在第二外模套的兩端，與第一卡槽相契合，所述第二上模套上設有第二進料口，第二進料口貫穿第二上模套與第二承膠槽相連通；所述第一承膠槽的寬度為L1，高度為H1，第二承膠槽的寬度為L2，高度為H2，L2＞L1，H2＞H1；

(2)在遮光環境下制備環氧乙烯基酯漿液：

①按重量份數計將17份環氧乙烯基酯樹脂、0.12份紫外線固化劑A、0.35份填料浸潤劑、0.18份紫外光穩定劑A、14份氫氧化鋁A、0.10份氧化鎂A混合均勻后得到組合物A；

②按重量份數計將12份不飽和聚酯樹脂、0.25份紫外線固化劑B、0.25份玻璃纖維浸潤劑、0.22份紫外光穩定劑B、38份氫氧化鋁B、0.10份氧化鎂B混合均勻后得到組合物B；

③將組合物A、組合物B、0.80重量份極性防沉劑混合均勻后得到環氧乙烯基酯漿液；

(3)在遮光環境下，取內膜套，將第一上模套和第一下模套包覆在內膜套的外部形成第一外模套，在第一外模套外部包繞若干固定環，將環氧乙烯基酯漿液自第一進料口注入第一承膠槽中，使用紫外燈對第一承膠槽中的環氧乙烯基酯漿液均勻照射15min，得到內環氧乙烯基酯基層；

(4)移除紫外燈，取下第一外模套，在環氧乙烯基酯基層外部包覆一層玻璃纖維層；

(5)在遮光環境下，將第二上模套和第二下模套包覆在內膜套的外部形成第二外模套，在第二外模套外部包繞若干固定環，將環氧乙烯基酯漿液自第二進料口注入第二承膠槽中，使用紫外燈對第二承膠槽中的環氧乙烯基酯漿液均勻照射70min，得到預制管殼；

(6)移出紫外燈，取下第二外模套，將預制管殼與內膜套在-10℃的溫度下冷凍10min，即可取下預制管殼。

其中：所述環氧乙烯基酯樹脂為雙酚A環氧乙烯基酯樹脂；

所述不飽和聚酯樹脂由間苯二甲酸酐和新戊二醇縮聚而成；

所述硅灰石的粒徑為8μm；

所述氫氧化鋁A的粒徑為1μm；

所述氫氧化鋁B的粒徑為20μm；

所述紫外線固化劑A為二苯基乙二酮；

所述紫外線固化劑B由異氰酸鹽樹脂、酸酐和氧化鈦按8：3：1的重量份數比混合而成；

所述填料浸潤劑由十二烷基苯磺酸、三甲氧基硅烷、硅油和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉按15:3:7:1的重量份數比混合而成；

所述玻璃纖維浸潤劑按重量份數計由：62份乙烯基水性環氧樹脂、13份硅烷偶聯劑KH-550、16份硅油、5份十二烷基二苯醚二磺酸鈉、1.2份季戊四醇二硬脂酸酯和47份水混合而成；

所述紫外光穩定劑A由苯丙三氮唑、2-[4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)-苯酚和三氯氧磷按10:3:1的重量份數比混合而成；

所述紫外光穩定劑B由2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮和二苯甲酮按21:5的重量份數比混合而成；

所述氧化鎂A的比表面積為198m²·g^—1；

所述氧化鎂B的比表面積為66m²·g^—1；所述氧化鎂A的比表面積是氧化鎂B的比表面積的3倍；

所述極性防沉劑為聚酰胺蠟。