浅谈化工仪表保温箱的应用

仪表保温箱是保证现场仪表能准确显示各种数据的重要设备，以往技术中的仪表箱主要由不锈钢板材、碳钢板材、手糊玻璃钢制成;不锈钢板材弯曲焊接制成的仪表箱工程造价非常高昂，后期保温体加工、现场施工安装等环节费用也随之增加，性价比低;碳钢板材质制成的仪表箱防腐性能差，局部腐蚀就会造成保护效果的剧降，不耐酸碱腐蚀，在化工行业内适用范围窄;手糊玻璃钢具有良好的防腐性能抵御现场恶劣的工作环境，但手糊玻璃钢产品存在制造效率低、人力需求量高、产品质量不稳定、机械强度低，保温性能差，抗老化性能弱，长时间使用易发生剥离损害的缺点;

论文内容

本论文的目的是提供一种仪表保温箱的制造方法，使用本方法制得的仪表保温箱防腐性能好、机械强度高、保温性能佳、使用寿命长，且制造的效率高、质量稳定、节约人力。

本论文的技术方案是：一种仪表保温箱的制造方法，其特征在于：将片材热压成型制得箱体和箱门的主体，将箱体和箱门的主体分别放入对应的发泡成型模具内，在发泡成型模具的芯模外表面贴铝箔膜层，使用发泡机，通过聚氨酯发泡工艺，制成带有保温层的箱体、箱门，然后将箱体和门体组装为成品。

所述的聚氨酯发泡工艺具有以下步骤：保持环境温度为25℃，调发泡成型模具的芯模温度为42℃，调发泡机的料罐温度为25℃，调发泡机的气泵压力为0.8MPa，将箱体的主体和箱门的主体分别放入对应的发泡成型模具内制作带有保温层的箱体时，将发泡机的注射头对准箱体内底的中心位置，向箱体内灌注设计量的聚氨酯发泡剂，灌注结束后迅速合模，合模压力为0.8MPa，固化13分钟后开模;制作带有保温层的箱门时，用发泡机的注射头在箱门上均匀浇注设计量的聚氨酯发泡剂，灌注结束后在发泡成型模具的芯模外表面贴铝箔膜层或在发泡剂表面覆盖铝箔膜层并做排气后迅速合模，合模压力为0.8MPa，固化13分钟后开模。

在聚氨酯发泡工艺中所用的聚氨酯发泡剂由A料和B料按1：1的重量比混合制得，其中A料由以下重量份的原料组成：聚醚多元醇 70份、起泡剂20份、聚酯多元醇7份、助剂3份;所述的起泡剂是1，1-二氯-1-氟乙烷或1，1，1，3，3-五氟丙烷或1，1，1，3，3-五氟丁烷中的一种，所述的助剂是N，N-二甲基环己胺或五甲基二乙烯三胺或N，N-二甲基苄胺或双二甲氨基乙基醚中的一种，B料是异氰酸酯。

所述的片材由C层、D层、C层依次排列构成，其中，C层是短切玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料层，D层是丝径为0.3～0.7mm的铜丝网层。

所述的C层的短切玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料由以下重量份的原料组成：三水合氧化铝粉40份、2400tex的短切玻璃纤维30份、不饱和聚酯树脂20份、800目的钙粉11份、过氧化苯甲酸叔丁酯10份、硬脂酸锌1份、CH81紫外线吸收剂1份、活性氧化镁0.3份。

所述的热压成型工艺具有以下步骤：使用千吨级热压机，调模具温度为140～150℃，将短切玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料和铜丝网按工艺样板制成所需尺寸和重量的预制料，将预制料依次叠放在模具内，底层使用短切玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料的大块料，在大块料上放铜丝网，在铜丝网上叠放短切玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料的小块料，叠料总厚为5～15mm，进行料间排气后进行合模，合模压力为15MPa，固化13～17分钟，制得箱体和箱门的主体。

本论文的优点是：箱体和箱门由片材热压一体成型，制造的效率高、质量稳定，同时还节约了人力，由于仪表箱的箱体较深，以往技术中的箱体只能通过人工糊成，人工的技术水平和材料自身的收缩率，导致成型后箱体间尺寸差别较大，对后期配制箱门和现场安装都造成了不小的障碍，本论文方法中通过保持合模压力进行热合固化，能保证制得的箱体成品外廓尺寸一致，从而使箱门也能进行热压连续生产，由于箱体采用了一体成型，使箱体具有机械强度高，保温性能佳，抗老化性能高，长时间使用也不会发生剥离损害的优点，在现场与管路和仪表配套时，通过所述组份获得片材加工出的仪表箱在用手工具打孔或切割时，切口边缘整齐，二次加工的性能极佳，使得切口与现场设备配合紧密、缝隙小，保证优异的隔离性能，也节约了密封材料;限定的仪表箱尺寸符合国家标准，能满足大部分仪表的安装;以往技术中保温体与箱体或箱门结合不够牢固，保温板通过镶嵌或粘接与金属箱体或箱门进行结合，镶嵌的保温体与箱体间有缝隙，保温效果差，粘接用胶受化工环境中的腐蚀环境和北方较大的温差影响，胶的寿命低于保温体和箱体的使用寿命，导致保温板经常发生剥落，需要定期检查进行维护维修，可靠性差，而由于本论文的箱体和箱门都采用热压一体成型，尺寸和厚度一致，所以能使用发泡机和发泡模具在箱体和门体上直接制造保温体，制得的保温体填充饱满、密度均匀一致、保温效果最佳，从而使保温体的性能统一，让最终制得保温箱的保温性能参数准确，通过所述组份获得的聚氨酯发泡剂，自结皮的速度快，与构成箱体或箱门的片材结合牢固、不宜分层，保温体中的铝箔膜层具有防辐射的效果，通過热压与聚氨酯发泡牢固的结为一体，增加了保温保护性能。

片材中的短切玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料和铜丝网是本论文中能用模具加工成深箱体的重点，经过数百次对组份的替换和占量比的调整，通过所述组份获得的短切玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料在限定的叠料厚度内能够获得深拉一体成型不开裂、固化速度快、形变率极低的箱体，下层的大块料能使箱体外表面整齐美观、纹理一致，内层的小块料在合模加压时具有更佳的伸展性，热合度好，保证箱体厚度均匀一致，也节省了边角料，进一步降低仪表箱的材料成本;其间的铜丝网延伸性好，顶层的短切玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料与底层的短切玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料通过铜丝网的网眼相互熔接一体，制成后的箱体通过内嵌的铜丝网在引入导线后使本论文的仪表保温箱具有抗雷击的功能

具体实施方式

仪表保温箱的实施方法，按高800mm、宽600mm、深500mm、厚5mm的成品外廓尺寸准备箱体的主体成型模具，按长800mm，宽600mm、厚5mm的成品外廓尺寸准备箱门的主体成型模具，使用热压机，将片材热压成型制成箱体和箱门的主体，使用发泡成型模具，将箱体的主体放入箱体发泡成型模具内，将箱门的主体放入箱门发泡成型模具内，在发泡成型模具的芯模外表面贴铝箔膜层，通过常规的聚氨酯发泡工艺制成带有保温层的箱体、箱门，所用的聚氨酯发泡剂分为A料和B料，其中A料由700g的聚醚多元醇、200g的1，1-二氯-1-氟乙烷、70g的聚酯多元醇和30g的N，N-二甲基环己胺混合制得，B料是异氰酸酯，在发泡时，将A料和B料按1：1的重量比混合使用或分别注入发泡机的A、B料罐中由发泡机按1：1的重量比自动混配，手工将箱体或箱门上多余毛边物料打磨光洁;在箱门和箱体的一对应侧打对应的安装孔，通过安装孔将304不锈钢折页的两交接端分别与箱体和箱门固连，在箱门和箱体的另一对应侧安装锁机构，锁机构选用304不锈钢材质的锁机构，在箱门内侧与箱体周边的对应位置上用502胶粘接截面尺寸为8×10mm的三元乙丙橡胶密封条，获得仪表保温箱的一号成品。

通过上述实施例获得的化工装置优秀的仪表保温箱。达到化工装置稳定运行，满足现代化工生产需要。

（作者单位：1、2中国石油吉林石化公司动力一厂;3身份证号码：220203198108214519）