LNG船保温材料及其配套施工技术要点.pdf
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1、江苏科技大学可以产业化技术(联系人高延敏 13921584058 ) 1、LNG 船保温材料及其配套施工技术 一、背景 LNG 船是国际上公认的高技术、高难度、高加值的产品,被誉为造船皇冠上的明珠, 目前, 只有日本、 韩国和欧洲的少数几个国家具有建造这种船舶能力。其产业链非常长如下 图:国家投资5000 亿,涉及22 岸站建设。 尤其是保温材料一直为国外公司所垄断,它涉及了船与岸站上所有的的材料。见下图 二、研究成果 从 2008 年起, 在沪东中国的支持下,我们开始研制LNG船的保温材料, , 其技术水平达 到国际先进水平,已经完全成熟,接手即可生产,产生利润。 目前所形成整套技术其技术包
2、 括: 1.1 耐超低温保温材料技术及生产工艺(包括重泡与轻泡技术管壳材料与支撑材料)。 1.2 保温管耐超低温保温胶及生产工艺 1.3 LNG 船保温施工工艺 1.4 LNG 船保温材料施工手册(中文与英文版) 1.5 LNG 船耐低温实施实验大纲 1.6 LNG 船保温管模具设计图纸 1.7 LNG 船体内部设计图纸 1.8 LNG 船保温材料船级社认证材料 1.9 LNG 船保温外壳设计与材料(玻璃钢) 1.10LNG船保温材料现场施工分组以及管理制度 1.11LNG船现场施工辅料以及采购清单 图 1 为生产线和产品 图 2 为沪东中华研讨会和部分包覆工艺设计 图 3 为现场施工与图纸
3、图 4 为施工工艺手册 三、市场前景 LNG船分为 MOSS 型和薄膜性。 目前, 每艘 LNG船需要的保温管材料为1200 万元, 而片 状的保温材料为1800 万元,合计每条船的需要3000 万的保温材料,如果国内的订单每年 10 艘的定单计算其产值在3000 万*10=30000 万的市场, 这是比较保守的估计,而 MOSS 每个 球就需要保温材料为1000 万,一般一条船需要3-5 罐,国内每年需求量在100 条左右,其 市场容量为3000 万*100=300000 万。加上岸站的需要保温材料,其市场前景非常可观。随 着,能源价格不断上升和液化天然气转变,一项针对液化天然气(LNG )
4、市场综合情况分析 报告显示, 预测未来十年全球液化天然气消耗需求量会增加一倍,需求市场将由传统的欧美 国家,逐步被亚洲新兴地区市场所取代。由荷兰壳牌天然气和能源部国际提出的统计分析指 出, 2004 年 LNG全球年供量是1.31 亿吨,预计2020 年将上升至5 亿吨,开办前往北美的 LNG航线会越来越多,这意味着需要更多LNG船在长距离航线上来回;据统计, 2005 年全球 拥有 LNG船只是 196 艘,至 2009 年全球交船的新订单有142 艘,并且还有不少新订单在计 划中, 因此未来十年LNG船会增加一倍。 低温材料在军事工业上也是重要的高技术之一,因 此开发低温绝热材料对我国的军
5、事工业也有重要的意义。 2、带锈涂料技术 (专利申请号:201210281779.X) RUSTJKD 超级防锈涂料是江苏大学在吸收国外技术基础上,研制出的一种双组分环氧树 脂特种防锈涂料。其特点利用分子界面技术,润湿、渗透到疏松铁锈的毛细管内,使功能防 锈材料与有害铁锈作用,在成膜干燥的过程中,将水汽排出,而且会自身膨胀,将原有的空 隙密实, 进而形成一层非常坚硬密实的保护包封层,从而实现直接涂装在生锈的金属表面或 已有的锈层上。在使用过程中,只要用高压水枪清洁,冲掉表面的浮锈,并不需要将原有 的旧漆或底漆去除。与现有涂料相比:一般的涂料难以深入到锈层中的毛细管中,致使原有 的有害的锈层在图
6、层下继续腐蚀,腐蚀过程中将产生气体,起会产生高达1200Psi 的气压, 将涂层向外挤压,造成涂层脱落。RUSTJKD 则完全排除上述的问题,JKD含有特殊的界面分 子,不但会将空隙中俄潮气排除,同事自身会产生膨胀,堵塞原有的毛细管或空隙,是锈层 成为漆膜的一部分。与所有的工业涂层不同。当RUSTJKD 成膜后,它具有极佳的抗渗透性, 能抵御水、盐、碱、酸的渗透,从而杜绝腐蚀的产生。涂装表面处理仅需要以高压水枪将油 污或已经呈剥离状态的旧漆以及鳞片状的锈层冲洗干净,等表面完全干燥时即可以涂装。 RUSTJKD 涂料中所含有的树脂,具有极好的附着力与高耐磨与硬度。非上浮的型填料颗粒, 能够完全包
7、覆住表面,增加表面牢固度与抗紫外性能。 投资成本与回收:其中厂房面积为500平米,包括储料间、生产,产品间。涂料一体化 设备,套 40万/ 套:包括研磨机,搅拌机,灌装机。流动资金50-100 万。原料成本25-30 元/ 千克,销售价格为60-130 元/ 千克,每千克盈利35-100 元/ 千克,按年产500吨计算,产值为 3000万-5000 万。 市场前景:中国防腐涂料市场为3000亿。 3、包装桶内防腐 PVF涂料技术 聚氟乙烯涂料(Polyvinyl Fluoride )简称 PVF 涂料。该涂料系含氟高分子树脂研磨 加工而成, 它具有含氟材料的许多普遍特性,并具有独特的耐侯性。其
8、广泛应用于农药、化 工、医药、食品等行业的包装,其优良的防腐性能,使之成为包装行业内涂料的首选。 主要特性 1、耐腐蚀性: PVF 涂膜对多种油类、醇类、醛类、酮类、醋类及盐、碱、稀酸等化工 农药产品均有优良的防腐蚀性能,目前已经试验可盛装的化工产品有一百多种。 2、PVF 涂料对金属和非金属材料均有很强的附着力,使用时勿需另用底漆,涂膜柔韧、 耐折、抗冲击,并具有优良的非粘性,电性能好,介电损耗小,堪称“不碎搪瓷”。 3、突出的耐候及耐热,耐低温性能,使用温度在-40-100 ,在 50 人工模拟 降雨, 6 千瓦氛灯照射1000 小时,户外暴露450 天光泽无明显变化。 4、PVF 涂膜的
9、防湿热、防霉菌、防盐雾性能突出,且无毒,可用于液体食品包装。 5、涂料施工工艺较简便,与一般烘喷漆相类似,凡能经受短时间烘烤(230 -280 ) 之各种金属、非金属(如玻璃纤维、石棉、陶瓷、水泥制品等)物件均能应用。 PVF 涂膜与环氧酚醛涂膜相比,具有更好的耐腐性和柔韧性,大大提高了涂膜的抗冲击 能力。 投资成本与回收:其中厂房面积为500平米,包括储料间、生产,产品间。涂料一体化设备, 套40万/ 套:包括研磨机,搅拌机,灌装机。流动资金50-100 万。原料成本 35元/ 千克,销售 价格为 65元/ 千克,每千克盈利30元/ 千克,按年产 500吨计算,产值为3250万。利润为 15
10、00 万。 6、市场前景:中国防腐涂料市场为2 亿。 4、柔性陶瓷防腐涂料技术 柔性陶瓷防腐涂料是将无机陶瓷涂层的耐磨,耐温性, 耐腐蚀性与有机高分子涂层附着 力好, 柔韧性高,大面积施工方便的优点结合到一起的,一种新型防腐涂料,它克服了无机 和有机涂料的各自的不足,提高了涂层防腐、耐磨、 耐温以及涂层的机械性能。它是用经过 高度改性的环氧树脂做成膜物质,用亚微米的陶瓷颗粒做填料,是一种可以保护大多数表面 的高防腐, 耐磨擦的涂层材料。它可以喷涂, 也可以根据需要进行滚涂或刷涂,成膜后涂层 用陶瓷壳紧紧的包覆住表面,赋予了涂层具有无机陶瓷材料耐磨、耐腐蚀、 耐温的特点,同 时也充分发挥有机涂层
11、的施工方便、温柔性高, 附着力大优点, 它是有机涂层和无机涂层完 美的组合。 在配方设计上, 充分考虑了施工的劳动强度,突破了传统涂装多道施工带来的不 便的,施工时不分底漆和面漆,两次涂装, 一次成膜降低了施工成本,大大降低了劳动强度。 涂料中固体微粒介于亚微米和纳米之间,较小的微粒一方面有效的诱发了银纹产生,而另一 方面又有效的阻止了银纹的扩展,提高了涂层的韧性。涂层中的固含量超过了80% 以上,大 大降低了涂层在干燥过程因收缩而产生的内应力,极大的提高了涂层的附着力,使涂层经久 耐用。由于几种树脂和陶瓷粉协同配合使涂层的综合性能达到了最佳的效果。树脂中几种树 脂在成膜过程中,因表面张力不同
12、,形成了分层结构,构成了互穿网络结构,提高了涂层抗 温变形能力, 使涂层可以在1490C下,长期使用。 在配方分子设计上,运用分子设计的理念, 在成膜物质的网络分子结构中引入了长链分子,使涂层具有了良好的柔韧性,这种柔性陶瓷 涂料具有广泛的适用性,可以在各种表面涂覆,在各种腐蚀的环境中,都保持对化学腐蚀介 质的抵抗能力。涂料中固体含量高挥发物质少,可以认为是一种绿色产品。 柔性陶瓷涂料可以用在如下的场合: 高耐磨损和耐冲击 高耐腐蚀(大气和化学腐蚀) 高使用温度(1490C下长期使用) 高绝缘强度 柔性陶瓷涂料的标准颜色为黑色,灰色和白色,也可以根据用户需要生产其它的颜色。 二、产品组成 本品
13、是由几种环氧树脂和10几种界于亚微米和纳米之间陶瓷材料以及数10种溶剂和助 剂组成的。 三、产品技术特点 抗温变形性 本品采用几种环氧树脂和促进剂技术,改善了涂层的空间结构大大提高了涂层抗温变形 能力,原始产品可以在900C 下长期使用,而另一种体系的涂层可以在 149 0C 使用。 耐磨性和硬度 因成膜后陶瓷壳紧紧包裹住了金属表面,陶瓷壳赋予表面陶瓷材料的优异性能,致使涂 层具有耐磨、耐腐蚀、耐温和硬度高的特点。 柔韧性和耐水性 在陶瓷涂料的成膜物质中因引入了,长链烷烃提高了涂层的柔韧性和涂层的耐水以及耐 盐雾性能。 陶瓷涂料的技术优势:它为高固体含量的涂料,陶瓷粉占82%,它具有耐磨和耐腐
14、蚀、 环保、特点,有机成膜物质的加入克服了无机涂层脆性,使涂层即具有无机涂层乃腐蚀、 耐磨、 耐温的优点又有有机涂层施工方便,柔韧性好,附着力大的长处,为一种厚浆型 触变性涂料,涂层使用寿命为20 年,施工简便,在没有底漆的情况下,两遍涂装。按 性能价格比和施工量计算,工程造价经济。 5、环保 陶瓷涂料是一种高固体含量的涂料,仅含有少量的有机挥发物质,成膜树脂是食用级别 的树脂和不活泼的陶瓷粉组成,不含对人体有害的物质。可以近似认为是一种“绿色” 产品。 6、耐化学腐蚀 陶瓷涂料可以在各种腐蚀环境下,能保持对化学腐蚀抵抗能力,如各种酸, 石油蒸馏产 物和溶剂,而一般的产品只是对某一类别的腐蚀介
15、质有抵抗作用。 7 突出的电绝缘性能 陶瓷涂料即使在严酷的运行环境中,也可以保持杰出的电绝缘性能。 8应用范围 陶瓷涂料可以解决任何表面的腐蚀和磨擦问题,几乎可以应用到任何表面,为 这些表面提供屏蔽保护。 四、用途 可以用在任何需要防止磨损和腐蚀的表面。 五、陶瓷涂层性能参数 项目性能参数国家标准 漆膜的颜色和外观各色 黏度35s GB/T1723-93 干燥时间表干3h GB1728-79(89) 干燥时间实干20h GB1728-79(89) 附着力1 级GB1720-79(89) 柔韧性1mm GB/T1731-93 抗冲击性50kg.cm GB/T1732-93 硬度H GB6739-
16、86 盐雾实验1800h,不起泡,无锈点,无剥落GB/T1771-91 耐盐性1 级GB1763-79(89) 耐水性1 级GB1728-79(89) 投资成本与回收:其中厂房面积为500平米,包括储料间、生产,产品间。涂料一体化 设备, 套40万/ 套:包括研磨机, 搅拌机, 灌装机。 流动资金 50-100 万。原料成本 20元/ 千克, 销售价格为 60元/ 千克,每千克盈利40元/ 千克,按年产500吨计算,产值为3000万。利润为 2000万。 5、市场前景:中国防腐涂料市场为3000亿。 6、电力烟囱涂料技术 本技术是为保护烟囱而开发的技术,目前, 已经在合肥电力等电厂开始使用。其
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