[發(fā)明專利]一種氫氣天然氣混合能源傳輸管道及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210077558.4
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114484098B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設計）人: 劉躍明;金崇陽;陳江慧;褚展鵬;霍福磊
• 申請（專利權）人: 臨海偉星新型建材有限公司
• 主分類號: F16L9/19
• 分類號: F16L9/19;B29D23/00;B32B27/12;B32B27/20;B32B27/30;B32B27/32;B32B27/34;B32B15/20;B32B15/08
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 朱盈盈

1.一種氫氣天然氣混合能源傳輸管道的制備方法，其特征在于，傳輸管道從內到外依次包含氫氣傳輸層（1）、第一阻隔層（3）、第一保護層（4）、增強層（5）、第二保護層（6）、天然氣傳輸層（7）、第二阻隔層（8）和第三保護層（9），天然氣傳輸層（7）內設有支撐條（10），支撐條（10）用于維持天然氣傳輸層（7）的輸送腔形態(tài)，所述支撐條（10）寬度為5~7mm，支撐條（10）的數量與天然氣傳輸層（7）管的內徑的比值為1:15，內徑單位為mm，支撐條（10）的數量取整數，支撐條（10）的厚度與天然氣傳輸層（7）空腔厚度一致，支撐條（10）為螺旋狀，制備方法包括如下步驟：

1）鋁帶經放卷機、接帶機和儲帶倉完成放卷、接帶和儲帶，經過焊接平臺上的軋輪成型機變成鋁半管，鋁半管經加熱器加熱至200-220℃，然后進入內管機頭定徑對縫處理后成鋁管后出模，由焊槍焊接成鋁管，鋁管作為第一阻隔層（3），焊接功率為2000-3000w；

2）氫氣傳輸層（1）原料、熱熔膠及第一保護層（4）原料到螺桿擠出機加熱擠出，加工溫度為195-205℃，內管機頭擠出熱熔膠于鋁管內壁作為第一粘結樹脂層（2），擠出氫氣傳輸層（1）于第一粘結樹脂層（2）內壁，擠出溫度為190-200℃，同時吹出壓縮空氣對氫氣傳輸層（1）進行擴張施壓，壓縮空氣的壓強為0-1MPa，風速為0.5-2m/s，然后進入熱熔膠擠出機模具內，擠出熱熔膠于鋁管外表面作為第二粘結樹脂層（11），然后進入第一保護層（4）擠出機擠出第一保護層（4）原料，通過調節(jié)螺桿擠出量、牽引速度及真空度來調整各層尺寸及外表面形貌，保證表面平整；

3）第一保護層（4）擠出調整完畢后，進入纏繞機組，使用烘槍對玻纖預浸帶進行加熱，玻纖預浸帶粘上樹脂，樹脂熔化后與第一保護層（4）的外表面進行粘接，作為增強層（5），兩組纏繞機組分別以順時針及逆時針方向進行纏繞，纏繞角度為30-60°；

4）纏繞完成后，第二保護層（6）的原料通過螺桿擠出機擠出后包覆在增強層（5）上，包覆完成后進入烘箱，提高第二保護層（6）溫度，支撐條（10）與天然氣傳輸層（7）通過同一個擠出機擠出，原料經過模頭與定型冷卻模，使得支撐條（10）與天然氣傳輸層（7）一體成型，第二保護層（6）經過烘箱加熱后軟化，與支撐條（10）接觸后發(fā)生粘結，調節(jié)螺桿轉速及模具可控螺母，以調節(jié)天然氣傳輸層（7）的尺寸通過模具及冷卻定徑箱，成型并快速冷卻定形；

5）進入三層共擠模頭，通過三層共擠模頭擠出熱熔膠和EVOH，和真空定徑套形成管體，從內到外依次為第三粘結樹脂層（12）、第二阻隔層（8）和第四粘結樹脂層（13），最后擠出第三保護層（9）原料進行包覆，包覆完成后，管體進入牽引機、切割機形成成品管。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，氫氣傳輸層（1）的材料為聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯或聚酰胺，天然氣傳輸層（7）的材料為短玻璃纖維、無機填料或滌綸絲增強復合材料，滌綸絲增強復合材料的基體與氫氣傳輸層（1）的材料相同。

3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，第一保護層（4）、第二保護層（6）和第三保護層（9）的材料分別與氫氣傳輸層（1）相同，增強層（5）為玻纖預浸帶，第一阻隔層（3）為鋁帶，第二阻隔層（8）的材料為EVOH。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，從內到外的氫氣傳輸層（1）、第一粘結樹脂層（2）、第一阻隔層（3）、第二粘結樹脂層（11）和第一保護層（4）的厚度比為5:0.5:2:0.5:2。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟4）中第二保護層（6）包覆完成后進入烘箱，提高第二保護層（6）溫度至120-130℃。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3）中的烘槍的溫度是250-270℃，烘槍與預浸帶之間具有一定距離，使得預浸帶溫度穩(wěn)定在130-140℃。