儲運設備絕熱、在線看

第六節(jié)

儲運設備的絕熱一、絕熱的目的二、需要絕熱的場合三、對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)設備、管道及附件在工作中的散熱及低溫介質(zhì)設備、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：改善勞動條件。二、需要絕熱的場合1、從經(jīng)濟性考慮，外表面溫度高于50℃的設備及管道等；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)的設備及管道等；4、保持冷介質(zhì)低溫的設備、管道等。三、對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)是其導熱系數(shù)λ。其物理意義是當溫降梯度為1K/m時，單位傳熱面積在單位時間內(nèi)的傳熱量。單位為w/m?K。

工程上將常溫（20℃）下導熱系數(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℃時用于保溫的絕熱材料λ<0.12w/m?K；②t≤27℃時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。

石油工程設計規(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、強度大一般按2kPa壓力下的相對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壓力下的相對變形小于6%；軟質(zhì)：2kPa壓力下的相對變形大于30%；半硬質(zhì)：2kPa壓力下的相對變形在6—30%之間。4、阻燃、耐溫

若原材料可燃，在制造加工過程中應加入阻燃劑；耐溫應高于介質(zhì)溫度。5.物理、化學性質(zhì)穩(wěn)定，對金屬無腐蝕性；6.使用壽命長，可重復利用；7.施工方便，符合安全、環(huán)保要求；8.價格低廉。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)點是導熱系數(shù)與密度都較小，適用溫度高，不燃，化學性質(zhì)穩(wěn)定，價格較低。缺點是對人皮膚有刺激性，吸潮后易變形失效，重復利用率低。適用于石油化工各場所。常用保溫巖棉板參數(shù)密度在100—120，kg/m3

之間；導熱系數(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，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，降低混響時間，減少室內(nèi)噪聲。超細玻璃棉

超細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、導熱系數(shù)小、吸收系數(shù)大、阻燃性能好?？蓮V泛用于熱力設備、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。

其特點基本同巖棉類，但在壓制過程中不需要噴膠，彈性好，抗壓強度大，重復利用率高，對皮膚的刺激較巖棉

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；導熱系數(shù)λ=0.035—0.05w/m?K；使用溫度<400℃。不燃燒。適用各種設備的保溫。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。

特點是導熱系數(shù)小，λ=0.03w/m?K左右，是目前絕熱材料中最小的一種；抗壓強度大，可達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)場涂抹施工。石棉類等。五、常用絕熱結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外，設備的絕熱結(jié)構(gòu)構(gòu)成為：

防腐層→絕熱材料層→（防潮層）→保護層→標志色。

根據(jù)絕熱材料與保護層材料及結(jié)構(gòu)的不同，油氣儲運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備外壁上的銷釘后用自鎖墊圈固定。鍍鋅平板保護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)點是保護層完整，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。另外保護層采用平板強度低，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層。

玻璃棉安裝于焊于設備外壁的框架上，壓型板保護層環(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層。施工過程不須停產(chǎn)和動火，施工周期短；但外保護層防水性極差，造成保溫層長時間潮濕，不但降低保溫效果而且引起罐壁的嚴重腐蝕，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)

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

其優(yōu)點是現(xiàn)場發(fā)泡澆鑄成型，強度高，保溫效果好。

缺點是施工質(zhì)量受環(huán)境因素（溫度、濕度、風速、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，以鋁箔為外保護層的絕熱結(jié)構(gòu)。

具有保溫效果好，施工簡單，外形美觀的優(yōu)點；但結(jié)構(gòu)剛度低、強度小，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，應分為兩層或多層逐層施工，各層的厚度宜接近。同層應錯縫排列，上下層應壓縫排列，其搭接寬度不小于

50mm。

（2）當采用兩種或多種絕熱材料復合結(jié)構(gòu)的絕熱層時，每種材料的厚度必須符合設計文件的規(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備外壁上的銷釘、框架等結(jié)構(gòu)作為承托，對絕熱層進行固定的方法。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層，再在保護層和絕熱設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。對于有金屬外保護層的絕熱結(jié)構(gòu)，也可將預先施工好的外保護層代替模具。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，用噴涂機械噴涂于需要絕熱的部位，待材料成型固化后，進行修整，再固定外保護層。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的安裝。⑺纏繞法安裝用繩狀或帶狀絕熱材料時，多采用纏繞法安裝。繩狀絕熱材料安裝時，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，帶寬不應大于150mm，螺旋纏繞，其搭接寬度應為帶寬的1/2。⑻可拆卸安裝對于需要經(jīng)常拆卸的構(gòu)件絕熱時，（如儲油罐的人孔等部位）。通常將絕熱材料與外保護層一起預制在剛性框架上，在構(gòu)件表面設置與外保護層相應的安裝部件。拆卸迅速，且可以多次重復使用。如儲油罐的人孔等部位。七、保護層的安裝1.金屬平板保護層2.金屬壓型板保護層3.玻璃絲布保護層4.灰膏抹面保護層1、金屬薄板保護層安裝

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

多用于臥式容器和管線絕熱的外保護層，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豎直設備或管道安裝時，應遵循下內(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臥式設備或水平管道施工時，環(huán)向接縫應沿管道坡向，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。

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

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

壓型板安裝前應先裝底部支撐件，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。

壓型板外保護層，強度大，穩(wěn)定性好，防水可靠，增強了保溫效果，使用壽命長，可重復