儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備絕熱、在線看

第六節(jié)

儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的絕熱一、絕熱的目的二、需要絕熱的場(chǎng)合三、對(duì)絕熱材料的基本要求四、常用絕熱材料介紹五、常用絕熱結(jié)構(gòu)六、絕熱層的安裝一、絕熱的目的1.節(jié)能：減少高溫介質(zhì)設(shè)備、管道及附件在工作中的散熱及低溫介質(zhì)設(shè)備、管道及其附件在工作中的吸熱。2.滿足工藝要求：防止介質(zhì)凝結(jié)，降低介質(zhì)粘度，滿足管道及設(shè)備生產(chǎn)的工藝要求，節(jié)約能源、提高效益；3.安全：改善勞動(dòng)條件。二、需要絕熱的場(chǎng)合1、從經(jīng)濟(jì)性考慮，外表面溫度高于50℃的設(shè)備及管道等；2、從工作安全性考慮，表面溫度超過60℃且需經(jīng)常操作維修的部位；3、從生產(chǎn)工藝需要角度考慮，需降低介質(zhì)粘度或防止介質(zhì)凝結(jié)的設(shè)備及管道等；4、保持冷介質(zhì)低溫的設(shè)備、管道等。三、對(duì)絕熱材料的基本要求——1、絕熱效果好

衡量絕熱材料絕熱效果的參數(shù)是其導(dǎo)熱系數(shù)λ。其物理意義是當(dāng)溫降梯度為1K/m時(shí)，單位傳熱面積在單位時(shí)間內(nèi)的傳熱量。單位為w/m?K。

工程上將常溫（20℃）下導(dǎo)熱系數(shù)λ<0.2w/m?K的材料稱為絕熱材料.

石油化工規(guī)范中規(guī)定①t≤350℃時(shí)用于保溫的絕熱材料λ<0.12w/m?K；②t≤27℃時(shí)用于保冷的絕熱材料λ<0.064w/m?K。2、重量輕

絕熱材料的重量用密度ρ表示。一般將

ρ<80kg/m3的稱為特輕質(zhì)類絕熱材料；將80≤ρ<350kg/m3稱為輕質(zhì)類絕熱材料。

石油工程設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定用于保溫的絕熱材料密度一般ρ<400kg/m3；用于保冷的絕熱材料ρ<220kg/m3。3、強(qiáng)度大一般按2kPa壓力下的相對(duì)變形將絕熱材料分為軟質(zhì)、半硬質(zhì)和硬質(zhì)三種。硬質(zhì)：2kPa壓力下的相對(duì)變形小于6%；軟質(zhì)：2kPa壓力下的相對(duì)變形大于30%；半硬質(zhì)：2kPa壓力下的相對(duì)變形在6—30%之間。4、阻燃、耐溫

若原材料可燃，在制造加工過程中應(yīng)加入阻燃劑；耐溫應(yīng)高于介質(zhì)溫度。5.物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)金屬無腐蝕性；6.使用壽命長，可重復(fù)利用；7.施工方便，符合安全、環(huán)保要求；8.價(jià)格低廉。四、常用絕熱材料1、巖棉類由礦渣膨化、加熱、噴膠、壓制而成的板、管、氈等形狀的絕熱材料。導(dǎo)熱系數(shù)λ<0.05w/m?K左右，密度在80—200kg/m3之間，使用溫度在300℃以上。優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)與密度都較小，適用溫度高，不燃，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，價(jià)格較低。缺點(diǎn)是對(duì)人皮膚有刺激性，吸潮后易變形失效，重復(fù)利用率低。適用于石油化工各場(chǎng)所。常用保溫巖棉板參數(shù)密度在100—120，kg/m3

之間；導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.035+0.00018tm

，w/m?K；使用溫度<350℃。不燃燒。適用于大平壁及大曲面圓筒設(shè)備的保溫。2、玻璃棉類

由玻璃基材膨化而成。根據(jù)制作工藝不同，可分為超細(xì)玻璃棉和離心玻璃棉。離心玻璃棉

離心玻璃棉是將處于熔融狀態(tài)的玻璃用離心噴吹法工藝進(jìn)行纖維化噴涂熱固性樹脂制成的絲狀材料，再經(jīng)過熱固化深加工處理，可制成具有多種用途的系列產(chǎn)品。離心玻璃棉內(nèi)部纖維蓬松交錯(cuò)，存在大量微小的孔隙，是典型的多孔性吸聲材料，具有良好的吸聲特性。離心玻璃棉可以制成墻板、天花板、空間吸聲體等，可以大量吸收房間內(nèi)的聲能，降低混響時(shí)間，減少室內(nèi)噪聲。超細(xì)玻璃棉

超細(xì)玻璃棉絕熱材料是以石英砂、長石、硅酸鈉、硼酸等為主要原料。經(jīng)過高溫熔化制得小于2um的纖維棉狀，再添加熱固型樹脂粘合劑加壓高溫定型制造出各種形狀、規(guī)格的板、氈、管材制品。其表面還可以粘貼鋁箔或PVC薄膜。該產(chǎn)品具有容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸收系數(shù)大、阻燃性能好?？蓮V泛用于熱力設(shè)備、空調(diào)恒溫、冷熱管道、烘箱烘房、冷藏保鮮及建筑物的保溫、隔熱、隔音等方面。

其特點(diǎn)基本同巖棉類，但在壓制過程中不需要噴膠，彈性好，抗壓強(qiáng)度大，重復(fù)利用率高，對(duì)皮膚的刺激較巖棉

差。目前是巖棉的替代品。常用離心玻璃棉板性能參數(shù)密度在10—96kg/m3

之間；導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.035—0.05w/m?K；使用溫度<400℃。不燃燒。適用各種設(shè)備的保溫。3、泡沫塑料類

包括聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚氨酯泡沫塑料等。

特點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)小，λ=0.03w/m?K左右，是目前絕熱材料中最小的一種；抗壓強(qiáng)度大，可達(dá)0.5MPa；吸水小。

使用溫度范圍為-80—100℃。多用于保冷和溫度不高的設(shè)備保溫。但具有可燃性。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制品的性能參數(shù)密度在30—95kg/m3

之間；導(dǎo)熱系數(shù)0.023—0.029w/m?K；使用溫度－80—75℃；抗壓0.25—0.5MPa；可燃。用于油罐和管道外保溫4、其它類型的絕熱材料膨脹珍珠巖類，多用于建筑結(jié)構(gòu)絕熱隔音。硅酸鹽類，可現(xiàn)場(chǎng)涂抹施工。石棉類等。五、常用絕熱結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外，設(shè)備的絕熱結(jié)構(gòu)構(gòu)成為：

防腐層→絕熱材料層→（防潮層）→保護(hù)層→標(biāo)志色。

根據(jù)絕熱材料與保護(hù)層材料及結(jié)構(gòu)的不同，油氣儲(chǔ)運(yùn)工程中常用的絕熱結(jié)構(gòu)有以下幾

種：1、銷釘巖棉板鍍鋅平板絕熱結(jié)構(gòu)

以巖棉板作為絕熱材料，將巖棉板插入焊接在設(shè)備外壁上的銷釘后用自鎖墊圈固定。鍍鋅平板保護(hù)層用自攻螺釘固定于事先焊

接在罐壁上的框架上。

這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是保護(hù)層完整，防水性好；但銷釘?shù)拇嬖谄茐牧吮夭牧系恼w性，

保溫效果受到影響。另外保護(hù)層采用平板強(qiáng)度低，易變形。2、框架式玻璃棉彩涂壓型板絕熱結(jié)構(gòu)

該種絕熱結(jié)構(gòu)以玻璃棉板為絕熱材料，彩涂金屬壓型板作保護(hù)層。

玻璃棉安裝于焊于設(shè)備外壁的框架上，壓型板保護(hù)層環(huán)向由自攻螺釘，縱向由自拉鉚釘固定于框架上。

外觀整齊美觀，剛性大，防水防腐效果好，可重復(fù)使用，無裂縫，不變形。3、海泡石抹面絕熱結(jié)構(gòu)海泡石是一種具有多孔特性的硅酸鹽類絕熱材料，現(xiàn)場(chǎng)涂抹在需絕熱的壁面上作為絕熱層，外緾玻璃絲布刷漆或水泥抹面作保護(hù)層。施工過程不須停產(chǎn)和動(dòng)火，施工周期短；但外保護(hù)層防水性極差，造成保溫層長時(shí)間潮濕，不但降低保溫效果而且引起罐壁的嚴(yán)重腐蝕，且這種腐蝕具有隱蔽性，不容易發(fā)現(xiàn)，具有很大的安全隱患。4.聚氨脂泡沫塑料噴涂絕熱結(jié)構(gòu)

以兩種不同的化學(xué)原料現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡成形的一種絕熱結(jié)構(gòu)。

其優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡澆鑄成型，強(qiáng)度高，保溫效果好。

缺點(diǎn)是施工質(zhì)量受環(huán)境因素（溫度、濕度、風(fēng)速、工人操作水平等）影響大，聚氨脂材料具有可燃性，適用溫度較低，聚氨酯

緩釋氣體具有微酸性，對(duì)金屬有腐蝕作用。5、泡沫塑料鋁箔絕熱結(jié)構(gòu)

以泡沫塑料板材或管材為絕熱材料，以鋁箔為外保護(hù)層的絕熱結(jié)構(gòu)。

具有保溫效果好，施工簡(jiǎn)單，外形美觀的優(yōu)點(diǎn)；但結(jié)構(gòu)剛度低、強(qiáng)度小，使用壽命短，耐高溫性能較差。六、絕熱層的安裝1、一般規(guī)定

（1）當(dāng)采用一種絕熱材料，保溫層厚度大于

100mm，保冷層厚度大于80mm時(shí)，應(yīng)分為兩層或多層逐層施工，各層的厚度宜接近。同層應(yīng)錯(cuò)縫排列，上下層應(yīng)壓縫排列，其搭接寬度不小于

50mm。

（2）當(dāng)采用兩種或多種絕熱材料復(fù)合結(jié)構(gòu)的絕熱層時(shí)，每種材料的厚度必須符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定。

（3）保溫材料的拼縫寬度不得大于5mm，保冷材料的拼縫寬度不得大于2mm。2、常用安裝方法⑴捆扎法安裝

采用鐵絲、鋼帶、尼龍帶或膠粘帶等捆扎固定。每塊絕熱材料在高度上的捆扎件不得少于兩道。不允許采用螺旋纏繞式捆扎。⑵固定件安裝利用焊制在設(shè)備外壁上的銷釘、框架等結(jié)構(gòu)作為承托，對(duì)絕熱層進(jìn)行固定的方法。其中框架式固定方法，能夠保證絕熱層的完整性，使用較為廣泛。⑶填充法安裝此安裝方法是，先固定好剛性外保護(hù)層，再在保護(hù)層和絕熱設(shè)備的外壁之間填充絕熱材料，多用于管線、閥門及形狀不規(guī)則的構(gòu)件的絕熱層安裝。⑷澆注法安裝在固定好的模具和絕熱設(shè)備外壁之間，澆入調(diào)制好的液體絕熱材料，絕熱材料在澆注過程中發(fā)泡成型。對(duì)于有金屬外保護(hù)層的絕熱結(jié)構(gòu)，也可將預(yù)先施工好的外保護(hù)層代替模具。⑸噴涂法安裝此安裝方法是將按比例調(diào)制好的液體絕熱材料，用噴涂機(jī)械噴涂于需要絕熱的部位，待材料成型固化后，進(jìn)行修整，再固定外保護(hù)層。聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料用此種方法施工。⑹粘貼法安裝利用膠粘劑涂覆于設(shè)備表面，將絕熱材料粘貼固定的安裝。多用于臥式容器、管道等采用泡沫塑料板材或管材為絕熱材料時(shí)的安裝。⑺纏繞法安裝用繩狀或帶狀絕熱材料時(shí)，多采用纏繞法安裝。繩狀絕熱材料安裝時(shí)，第二層與第一層反向壓縫纏繞，繩的兩端用鍍鋅鐵絲捆扎于管道上。帶狀絕熱材料施工時(shí)，帶寬不應(yīng)大于150mm，螺旋纏繞，其搭接寬度應(yīng)為帶寬的1/2。⑻可拆卸安裝對(duì)于需要經(jīng)常拆卸的構(gòu)件絕熱時(shí)，（如儲(chǔ)油罐的人孔等部位）。通常將絕熱材料與外保護(hù)層一起預(yù)制在剛性框架上，在構(gòu)件表面設(shè)置與外保護(hù)層相應(yīng)的安裝部件。拆卸迅速，且可以多次重復(fù)使用。如儲(chǔ)油罐的人孔等部位。七、保護(hù)層的安裝1.金屬平板保護(hù)層2.金屬壓型板保護(hù)層3.玻璃絲布保護(hù)層4.灰膏抹面保護(hù)層1、金屬薄板保護(hù)層安裝

采用鍍鋅薄板、黑鐵皮、彩涂金屬板等平板作為外保護(hù)層。為提高金屬薄板的剛度和防水，在安裝時(shí)多作壓筋處理。

多用于臥式容器和管線絕熱的外保護(hù)層，根據(jù)安裝方式的不同，可分為有釘口安裝和掛口安裝兩類。

①釘口安裝是采用螺釘連接固定，固定螺釘?shù)拈g距應(yīng)不大于200mm。②掛口安裝是上下板壓制掛口咬合連接。目前常用的是釘口安裝。

③豎直設(shè)備或管道安裝時(shí)，應(yīng)遵循下內(nèi)上外的原則，按自下而上的順序施工，豎向搭

接長度為50±5mm。

④臥式設(shè)備或水平管道施工時(shí)，環(huán)向接縫應(yīng)沿管道坡向，搭向低處，環(huán)向搭接長度為

50±5mm，縱向接縫布置在水平中心線下方15~45℃處，縫口朝下。

金屬平板外保護(hù)層施工方便，外形美觀，但強(qiáng)度較低，接縫處防水效果較差。2、壓型金屬板保護(hù)層安裝

壓型板安裝時(shí)的縱、環(huán)向接縫多采用搭接，其搭接尺寸應(yīng)為30—50mm。在環(huán)向搭縫處多壓出擋水反邊。

壓型板安裝前應(yīng)先裝底部支撐件，再由下而上安裝壓型板。壓型板可采用螺栓與膠墊或抽芯鉚釘固定。

壓型板外保護(hù)層，強(qiáng)度大，穩(wěn)定性好，防水可靠，增強(qiáng)了保溫效果，使用壽命長，可重復(fù)