湿热老化对热熔胶粘剂结构稳定性的影响

热收缩带由辐射交联聚乙烯层、热熔胶粘剂及配套液态环氧底漆组成,其是3PE管道应用最广泛的补口材料。在热收缩带的补口过程中,主管道PE层及焊缝两侧的环氧底漆层通过热熔胶粘剂作用与热收缩带形成有效粘结,热熔胶粘剂的结构稳定性将对热收缩带补口的长期有效性产生重要影响。为此,采用红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)等分析方法研究了湿热老化对国内外5种具有代表性的补口热收缩带热熔胶粘剂化学结构稳定性的影响,结果表明:湿热老化导致热熔胶粘剂组分发生了明显的结构变化,一方面存在部分酯基水解和小分子脱除,另一方面部分组分存在降解/交联反应。(表2,图3,参8)     

湿热老化对补口热收缩带安装系统剥离性能的影响

针对管道焊接部位热收缩带补口大量失效的问题,以国内外5种最具代表性的补口热收缩带作为研究对象,制备了热收缩带安装系统,并采用CSA Z245.21-10中的方法研究了安装系统的剥离强度受湿热加速老化的影响.结果表明:不同产品经湿热加速老化后,其剥离强度表现出较大的差异,变化趋势也各不相同.结合热收缩带产品热熔胶粘剂化学组分的分析结果,指出胶粘剂的化学组成及结构是影响其剥离强度的重要原因,提出了热收缩带热熔胶粘剂的性能改进和持续研究建议.     

热熔胶粘剂结构差异对热收缩带剥离强度的影响

利用红外光谱和差式扫描量热技术剖析了国内外3种具有代表性的热收缩带所用热熔胶粘剂结构与组成的差异,并对胶粘剂的抗剪切性能和环球软化点进行测试。研究了胶粘剂组成与结构差异对热收缩带与主管PE间剥离性能的影响,结果表明:国内外热收缩带产品所用热熔胶粘剂在其组成和结构上存在较大差别,国外胶粘剂的抗剪切性能和剥离强度,尤其是高温下的抗剪切和剥离性能显著高于国内产品。基于对热熔胶粘剂化学组成的分析,指出胶粘剂组成与结构差异是影响热收缩带抗剪切和剥离性能的重要原因,性能差异在很大程度上是由于国内产品所用热熔胶粘剂含有较多的低熔点增粘树脂,同时缺少高熔点组分所致。最后,对热收缩带现场剥离性能测试方法、评判指标的改进以及热收缩带长期粘接性能的研究方法提出了建议。(表2,图3,参6)     

3PE管道补口便携式自动剥离强度试验机的研制

3PE防腐涂层管道现场补口基本采用环氧底漆＋热收缩带结构,剥离强度测试是评价补口防腐层粘接性能的主要方式。目前现场大多采用弹簧秤进行剥离性能测试,存在无法准确控制剥离速度和角度,以及无法实现管道补口各方位检测等问题。在角度可调的等腰三角形结构理论的基础上,对测试设备拉伸和角度控制系统进行了优化设计,采用模块化设计思想,编写了系统操作软件,研制出的便携式剥离试验机,实现了3PE防腐涂层的剥离强度测试速度与角度可控,可对拉力进行直接测量,独特的三角形结构满足90°剥离角度的需求,调速的2台步进电机控制实现了10mm／min的剥离速度要求。试验结果表明：其精度达到1％,可用于工程检测评价。     

3PE管道的防腐补口方式

介绍了热收缩带补口和液态环氧补口的施工程序与要求,并对这两种补口方式的优缺点进行了分析、比较。介绍了解决液态环氧与3PE防腐层粘结问题的具体措施:改变工厂预制环氧底漆的留头方式,提高液态环氧与3PE防腐层的粘结力。建议用液态环氧替代热收缩带补口,以提高3PE管道的补口质量。     

热收缩带热熔胶组分对物性的影响

热收缩带广泛应用于油气管道3PE防腐结构中的补口防腐,易发生热收缩带补口短期失效现象.热收缩带补口过程中形成的粘接界面均与热熔胶层相关,因此热熔胶组分及其性能对热收缩带补口质量具有显著影响.采用红外光谱分析、差示扫描量热分析( DSC)、电子扫描电镜(SEM)及能谱分析等方法,对5种代表性热收缩带产品的热熔胶组分进行组分分析,结果表明各种产品组分差异较大.研究了产品组分对热熔胶硬度、吸水率及外观变形性的影响,并对热熔胶的性能改进和持续研究提出建议.     

不加热收缩补口材料的研制

针对3PE防腐涂层外层聚乙烯为非极性材料的问题,提出采用不加热收缩材料进行3PE层结构补口的方法。从无溶剂环氧底漆和溶剂型快干底漆的研制、内层防腐粘结片的结构与特性及PVC片材的改性研究与溶剂选择等方面介绍了补口材料的研制过程及材料所达到的技术指标。     

3PE管道补口的极化处理技术

国内3PE管道采用辐射交联聚乙烯(PE)热收缩套/带进行补口,存在的主要问题是热收缩套/带边缘开裂,其原因与人工加热热收缩套/带的不均匀性有直接关系。为提高涂料与PE搭接处的粘结力,针对3PE防腐层的技术特点,开发了高密度聚乙烯(HDPE)表面极化处理技术,包括极化处理器和管道表面行走小车在内的极化处理设备。对HDPE防腐层表面进行极化处理、火焰处理、喷砂处理和未处理的对比试验,考核了在不同介质下的老化处理对极化处理后HDPE粘结力的影响,结果表明:HDPE表面经极化处理后,涂料在PE表面的粘结力大幅提高,且老化处理后粘结力没有明显损失。     

固体火箭发动机粘接界面湿热老化实验

对固体火箭发动机粘接界面试验件进行了不同湿热条件下的加速老化试验,并测量了不同老化时间粘接界面的扯离强度,描述了湿热老化试验和性能测试中的试验现象,结合复合材料微粘接结构吸湿规律对试验现象和撤离强度随老化时间变化曲线进行了分析。研究结果表明:衬层-推进剂粘接界面是固体火箭发动机粘接结构中最薄弱环节,应予以重点考虑；湿热老化促进了环境水分从衬层–推进剂界面向推进剂内部的扩散和渗透,致使弱边界层向推进剂内部扩展,导致了衬层-推进剂界面粘接强度的降低。试验件平均扯离强度随老化时间呈下降趋势,中间有一个强度趋于稳定的平台期。      

3PE防腐管管端涂层翘边缺陷分析

一、前言 3PE钢管外防腐层是由底层环氧粉末、中间层胶粘剂、外层聚乙烯复合组成的一种防腐结构,具有机械强度高,电绝缘性能优良,生产作业线机械化程度高,工艺参数比较稳定,不污染环境等优点,在国内近年的重点管道防腐工程中得到了广泛应用.但是在实际管道工程使用中发现,3PE防腐管存在管端涂层翘边问题,当大气环境恶劣时甚至会产生缝隙腐蚀,从而影响管道防腐质量,并给现场补口工作造成较大困难.     

热媒／水换热器泄漏原因分析

热媒加热系统广泛应用于输油领域，长期运行发现，系统中的热媒／水换热器容易出现水质不合格、操作不当而引起管道水击、水流速度过低以及垢下腐蚀等并最终导致泄漏。通过对热媒／水换热器泄漏的实例分析，提出了合理的解决方案。     

新型农村地源热泵地埋管换热器的传热模拟

[目的]更好地模拟地源热泵地埋换热器的换热状况。[方法]介绍了3种地源热泵地埋管换热器的传热模型(线热源模型、圆柱热源模型和Eskilson模型),以宁波市鄞州区冬天供热为例,选择适当的传热模型进行数据模拟,得出了地埋管周围土壤温度场分布。[结果]地源热泵系统连续运行一段时间后,地埋管周围半径为0.8 m的范围内温度场会呈现强烈的变化,该区域以外的地方温度变化越来越小,直至接近于土壤的原始温度;浅层地表土壤原始温度场分布与深度呈指数关系,当深度达到一定程度后,土壤基本上维持恒温状态,比当地年平均气温高1~2℃。[结论]该研究为新型农村地源热泵中央空调工程设计和运行提供了理论参考。     

正确评估热媒炉热效率

热媒炉是输油企业重要耗能设备，长期以一，一直采用传统的热效率概念来评价热媒炉能量利用程度，从“Ｙｏｎｇ”的角度来看，上述评价不够科学，容易产生误导，模糊了对节能工作的认识。根据热力学原理，通过理论分析和具体实例计算来说明这一问题，以期另辟节能蹊径，达到节能降耗的目的。     

不同热习服小鼠的热耐受性研究

[目的]探讨不同热习服处理两性小鼠的热耐受性。[方法]分别随机将两性小鼠分为3个试验组（32、37和42℃）和1个对照组（22℃）,然后在45℃下测定小鼠的耐热时间。[结果]耐热时间随习服天数的增加而延长,耐热期间的失重率随习服天数的增加而减少;小鼠体重与耐热时间没有显著相关性。[结论]相对高温习服能提高小鼠对更高温度的抵御能力,但习服时间不是越长越好。     

热管换热器计算机辅助设计

热管换热器是一种新型换热器,它是回收工业余热的理想设备。本文介绍热管换热器计算机辅助设计。它可用于设计气—气型和气—液型热管换热器。     

热媒炉导热油使用状况分析

以中洛输油管道热媒炉导热油为例,分析了热媒炉导热油使用寿命缩短的主要原因是超高温运行、局部过热、无氮封、杂质较多等,指出应采取旁接流程、加设冷封阱隔绝空气、过滤和精制措施,以延长导热油使用年限。以三四年为一个使用周期计算,若将导热油延长一个使用周期,可节约100×10~4元。     

热风炉用换热器传热性能研究

换热器是干燥热风炉的主要设备,用LMTD法计算了筒式辐射换热器在空气升高不同温度时的换热面积。绘制了空气升高温度差△t=t2-t1与平均换热面积（F/（t2-t1））的关系曲线,在此基础上提出了经济温度区域的概念。应用此概念可以指导高温大容量热风炉二级换热器的设计和选择。