基于聚酰亚胺泡沫的蒸汽管路绝热结构设计与性能验证
2021-09-18王在铎马晶晶赵一搏刘军刚
宇航材料工艺 2021年4期
关键词:结构
王在铎 马晶晶 赵一搏 贾 地 刘军刚
(1 海装驻北京地区第一军事代表室,北京 100076)
(2 航天材料及工艺研究所,北京 100076)
(3 海军研究院,北京 100161)
0 引言
核潜艇动力装置二回路蒸汽管道表面温度高达280 ℃,长度达到100 m 以上,长时间在舱内暴露时,蒸汽中的热量会通过管道外壁扩散到舱室内部,导致动力装置的总效率下降,以及舱内环境温度的升高。为了提高能量输送效率,有效改善舱室温度环境,需要在管路表面包覆绝热材料。
现有潜艇型号采用的是以岩棉为主体的绝热材料[1−3],岩棉的主要成分是玻璃纤维,在潮湿的海洋环境中使用时极易吸湿受潮,导致局部结块变脆,隔热性能降低;长期使用过程中还易发生外层开裂,导致玻璃纤维粉末在受热情况下扩散到空气中,引起艇员皮肤过敏,并对呼吸系统造成危害。另外,现有绝热材料的问题还在于岩棉难以预成型,在管路表面主要通过多层铺放后胶带缠绕的方式施工,厚度均匀性难以保证,工艺稳定性差且外形很不美观;从施工角度讲,岩棉材料在管路包覆的弯折过程中极易发生玻璃纤维破碎,导致玻璃纤维粉末扩散到空气中,造成环境污染。因此,针对现有蒸汽管路使用的岩棉类绝热材料存在的性能稳定性差、工艺性差、使用及施工污染环境问题,迫切需要开发一种具有环境适应性好、工艺可靠、无毒、低热导率和吸声性能好的新型绝热材料,以满足未来核潜艇型号研究对舱内人员生存环境改善的要求。……
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