专利名称：高温管道隔热包覆材料性能测试装置及测试方法
技术领域：
本发明涉及一种隔热性能测试装置及测试方法，特别涉及一种用于大型舰船高温排气管隔热包覆材料性能效果的测试装置及测试方法。
背景技术：
耐高温隔热材料在高温管道，特别是温度超过500°C的大型舰船发动机排气管的保温上有着极为重要的应用，其性能优劣直接关系到管道及其周围人员安全性、维修保养周期和费用、环保等多方面的问题。特别是在空间有限，外型复杂的高温排气管部位，采用可塑性隔热材料具有极大优势。所需要的保温材料不仅是在降温隔热性能的好坏，同时还要满足在不同管型，各种方位下，材料本身的附着力强度，拉伸扭转强度的特殊要求。要保证材料在长期环境中不会产生脱落、开裂、烧结等问题。这需要对材料的各种性能，施工工艺，涂布包覆方法进行大量的研究试验。若现场试验，投资巨大，而且难以搞清技术界限，从 而造成不必要的人力物资浪费。现有的管道隔热材料性能测试手段主要以实验室导热油管为原型，导热油温度最高为400°C，很难模拟500°C以上高温管道，无法对隔热材料性能准确评价。测量温度超过500°C的必须借助大型管路设备，不便于试验施工，试验时间周期长，模拟部位重现性，可靠性不好，测试结果片面。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服现有技术的不足之处，模拟高温管道的特征，提供一种高温管道隔热包覆材料的隔热性能测试装置，开展对保温材料的性能研究，确定技术界限，从对现场工艺起到技术指导，实现对现场管道的隔热工艺的全面测试，科学的进行实践，避免不必要的投资。本发明的发明目的是通过如下技术方案实现的一种高温管道隔热包覆材料的隔热性能测试装置，包括一加热装置，加热装置的热风口接有一加热管，该加热管外壁上均匀涂有待测试的隔热材料，该加热管顶部接通有一热流排放调节管，热流排放调节管与加热管有一圆环型接口，该热流排放调节管的出口处设置有调节出气流量的伸缩盖片，所述温度测量点垂直均匀分布七个点，每点处分别测量管内壁和外表温度，内壁温度由热电偶引线从接口处进入加热管，可沿加热管内壁上下拉伸测量管内各点处温度测量，外表温度由红外测温仪测量。本发明的加热原理为燃烧炉火焰燃烧产生热气流，通过调节火焰大�。刂迫绕魑露龋绕鞔蛹尤裙艿撞咳忌章枷蛏显硕尤裙埽辜尤裙苌拢绕鞔咏涌谠部状跎倭魉俸螅俳肴攘髋欧诺鹘诠埽优欧趴诘鹘谂帕亢笈欧懦鋈�。热电偶弓丨线从接口处进入加热管，可沿加热管内壁，上下拉伸测量管内各点处温度。本发明的有益效果是可调节的加热装置、对热气流排放进行控制，把内部温度调节在测试所需温度。然后测量内管和保温外表温度，形成对比参照，得出隔热性能；同时模拟了类似高温排气管部位上保温材料力学强度好坏的评价。本发明优点
I.可测量温度高，可控制温度在2(Tl20(rC之间。2.可直观的给出隔热效果好坏，力学性能的优劣。3.可形成一套准确可行的适应大型舰船排气管部位隔热保温材料隔热性能测试评价装置。4.该测试装置结构简单，操作容易，易移动安装。
图I是本保温材料隔热效果测试装置的结构示意图· I、燃烧炉2、加热管3、热电偶测温仪4、接口 5、热流排放调节管6、伸缩盖片。
具体实施例下面结合附图对本发明做进一步的描述
如图I所示本发明包括燃烧炉(1)，燃烧炉的热风口接有加热管(2)，该加热管顶部接通有热流排放调节管(5)，该热流排放调节管的出口处设置有调节出气流量的伸缩盖片
(6)，所述加热管的内壁和外壁上都设有温度测量点，温度测量点还接有热电偶测温仪(3)。所述的加热装置为燃烧炉装置，该燃烧炉装置是天燃气炉或煤气炉或乙炔气炉或其他燃烧热源装置。所述的加热管是铸铁管或熟铁皮管或碳钢管，加热管可以是直型或直型带有弯头或是直型带有支管型。热流排放调节管是白铁皮管或铸铁管或碳钢管。进一步的所述燃烧炉装置为铸铁材料制作，带有燃气火焰调节阀门。所述热流排放调节管形状是喇叭形，由下到上逐渐口径缩小。还有所述加热管高度为I I. 5m，外径为18 25cm，所述温度测量点垂直分布七个点，每两点之间间隔15cm，每点处分别测量管内壁和外表温度，内壁温度由热电偶引线测量，外表温度由红外测温仪测量。征是所述热电偶引线带有刻度，刻度距离与测量点距离分布对应，引线从接口处进入加热管，可沿加热管内壁，按照引线刻度上下拉伸测量管内各点处温度。再具体的所述燃烧炉装置火焰加热温度范围20 1200°C ；
所述热电偶量程为_50°C 1300°C，分辨率1°C，精度±1°C，探针引线长度lm。使用本发明测试高温隔热材料隔热降温效果的测试方法
(1)在加热管外壁均匀涂布一种隔热材料，涂层厚度为17mm，所述加热管高度为lm，夕卜径为18cm ；
(2)开启权利要求I所述的高温管道隔热包覆材料的隔热性能测试装置，开启热电偶测温仪，打开燃烧炉，调节火焰大�。钡鹘谌攘髋欧殴鼙３炙笪露龋妹氡砑剖保扛�15分钟使用红外测温仪分别测量七个温度测量点的外表温度，同时记录内壁热电偶温度，并制作试验温度记录表格，如表I所示；
表I试验温度记录
权利要求
1.一种高温管道隔热包覆材料的隔热性能测试装置，其特征是该测试装置包括一加热装置，加热装置的热风口接有一加热管，该加热管外壁上均匀涂有待测试的隔热材料，该加热管顶部接通有一热流排放调节管，热流排放调节管与加热管有一圆环型接口，该热流排放调节管的出口处设置有调节出气流量的伸缩盖片，所述温度测量点垂直均匀分布七个点，每点处分别测量管内壁和外表温度，内壁温度由热电偶引线从接口处进入加热管，可沿加热管内壁上下拉伸测量管内各点处温度测量，外表温度由红外测温仪测量。
2.根据权利要求I所述的高温管道隔热包覆材料的隔热性能测试装置，其特征是所述的加热装置为燃烧炉装置，该燃烧炉装置是天燃气炉或煤气炉或乙炔气炉或其他燃烧热源装置；所述的加热管是铸铁管或熟铁皮管或碳钢管，加热管是直型或直型带有弯头或是直型带有支管型；热流排放调节管是白铁皮管或铸铁管或碳钢管。
3.如权利要求I所述的高温管道隔热包覆材料的隔热性能测试装置，其特征是所述热流排放调节管形状是喇叭形。
4.如权利要求I或2或3所述的高温管道隔热包覆材料的隔热性能测试装置，其特征是所述加热管高度为I I. 5m，外径为18 25cm，所述温度测量点垂直分布七个点，每两点之间间隔15cm，每点处分别测量管内壁和外表温度，内壁温度由热电偶引线测量，外表温度由红外测温仪测量。
5.如权利要求4所述的高温管道隔热包覆材料的隔热性能测试装置，其特征是所述热电偶引线带有刻度，刻度距离与测量点距离分布对应，引线从接口处进入加热管，可沿加热管内壁，按照引线刻度上下拉伸测量管内各点处温度。
6.一种高温管道隔热包覆材料的隔热性能的测试方法，其特征是该方法包括如下步骤 (1)在加热管外壁均匀涂布隔热材料，涂层厚度为17mm，所述加热管高度为lm，外径为18cm ； (2)开启权利要求I所述的高温管道隔热包覆材料的隔热性能测试装置，开启热电偶测温仪，打开燃烧炉，调节火焰大�。钡鹘谌攘髋欧殴鼙３炙笪露龋妹氡砑剖保扛�15分钟使用红外测温仪分别测量七个温度测量点的温度，并制作试验温度记录表格； (3)试验时间为2周，每天试验时长6小时，期间每天观察记录保温材料外表特征，强度性能变化，并根据评价方法做出材料性能的评价。
7.如权利要求6所述的高温管道隔热包覆材料的隔热性能的测试方法，其特征是该方法步骤(3)中的评价方法为 1)不得有贯穿裂纹以直线或非直线形式穿透制品任一方向，包括长度、宽度或厚度的裂纹，试验中记录有无贯穿裂纹和条数； 2)外观几何尺寸测量长度和厚度变化分别在离管壳边缘20mm和中心位置用钢直尺测量管壳的长度，精确到I mm，测量结果为3个读数的平均值；厚度用卡钳和钢直尺在管壳边缘，分别在离两端20mm和中心位置测量，精确到O. 5mm,测量结果为3个读数的平均值，外型尺寸变化不得超过3mm ； 3)纵向翘曲度不得超过制品长度的O.5%或3mm，方法为将直尺架在管纵向垂直平面的上来回观察，用另一钢直尺测量直尺下缘到板面的最大间隙X，精确到1mm，取最大值记录;4)导热率计算(外表温度平均值+内壁温度平均值)X100%，导热率不得高于25%，导热效率越低越好； 5)剩余抗压强度不得小于O.2MPa，用手按下不会出现变形或碎裂。
全文摘要
本发明公开了一种高温管道隔热包覆材料性能测试装置及测试方法，包括燃烧炉，加热管，热气流排放管，热电偶测温仪，红外测温仪，将试验保温材料涂于或包覆于加热直管上，燃烧炉作为加热源，同时可调节火焰大�。投匀绕髋欧沤锌刂疲涯诓课露鹊鹘谠诓馐运栉露�。然后测量内管和保温外表温度，形成对比参照，得出隔热性能；同时模拟了类似高温排气管部位上保温材料力学强度好坏的评价。本发明测试装置优点1.可测量温度高，可控制温度在20~1200℃之间；2.可直观的给出隔热效果好坏,力学性能的优劣；3.可形成一套准确可行的适应大型舰船排气管部位隔热保温材料隔热性能测试评价装置。
文档编号G01N25/20GK102954981SQ20121032589
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者刘明忠, 徐云龙, 刘毅 申请人:苏州联东化工厂
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