常見問題
聚氨酯管道保溫在管道絕熱中的應用
更新時間??2021-11-17 07:09 閱讀
室外供熱管道及其附件必須敷設保溫層，減少蒸汽 或熱水在輸送中的熱損失；并且維持蒸汽或熱水在用戶 處的溫度和壓力，以滿足用戶需要和節(jié)約能源。不加保溫 層的供熱管道，浪費熱能是很大的。例如曾對我廠管網(wǎng)進 行測定，地溝中未加保溫的長150 m溫度為90℃的蒸汽 管道，在200 m長的管道中，輸送中的熱損失競達鍋爐有 效熱量(p)的30％以上。如果輸送介質(zhì)的溫度越高，某熱 損失將會越大；可見，介質(zhì)在管道輸送中的熱損失是非常 大的(見圖1)，這個理念在管道設計中需要切實重視。
由上分析可知，做好管道保溫、減少管網(wǎng)熱損失很 重要。我們在管網(wǎng)改造施工圖設計中．積極貫徹國家的 節(jié)能政策，提高絕熱工程施工工藝水平，減少管道及附 件的能量損失，改善勞動條件，提高經(jīng)濟效益。故對管 道保溫材料進行了分析與選擇。
管道保溫措施的選擇和計算．對管道的壽命起著決 定的作用。一些設計資料指出，一般管道保溫壽命為15． 18年，根據(jù)我們的經(jīng)驗，管道外腐蝕主要發(fā)生在管道保 溫接頭或保溫損壞的位置，而且?guī)r棉保溫管腐蝕大于聚 氨酯保溫管。管道保溫材料分為有機材料(以聚氨酯發(fā) 泡為代表)和無機材料(巖棉、玻璃棉、硅酸鋁棉等)。目 前，管溝內(nèi)和直埋管道普遍選用聚氨酯保溫外罩高密度 聚乙烯保護殼的這種新型的管道保溫方法．大量用于地 溝內(nèi)和埋地敷設的管道中。我們的管道地溝在地面下深 2．5 m，而地下水位約在地面下2 m左右，就目前的管溝 施工技術，管道地溝無論是采用外防水(工程造價高)還 是采用內(nèi)防水，都無法徹底解決地溝防水的問題。如果 地溝一旦滲水，必然造成管道保溫的損壞：如果保溫材 料因某種原因受潮，不僅使其導熱系數(shù)增大，而且每公 斤水分被烘干時的吸熱量約為540 k卡．將會大大增加 管道的熱損失(甚至比不保溫時還糟)。所以管道保溫材 料的防水性能必須考慮。
考慮管材、保溫質(zhì)量、設計壽命、保溫制造工藝等 因素，保溫應按標準型選取。根據(jù)對聚氨酯外罩聚乙烯 保護殼的保溫方式的研究，采用發(fā)泡方式在施工現(xiàn)場 進行發(fā)泡，尤其是施工時對保溫接頭采用套袖式處理 后，其保溫壽命可以達到25～30年。
本著改造更新和擴充能力并舉的設計原則．對管 道壽命、管道保溫、保溫層的計算等問題．進行了技術 經(jīng)濟分析，較好地兼顧了經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效 益。經(jīng)過經(jīng)濟分析比較，我們選擇了聚氨酯硬泡保溫材 料特點如下：1)保溫效能好，它是一種高分子熱固型聚合物。其導熱系數(shù)≤0．024是一種優(yōu)良的保溫材料。 2)抗?jié)駸幔疀_擊性能優(yōu)良。水密性好。聚氨酯硬泡有優(yōu) 良的防水、隔汽性能。材料不含水，吸水率又很低，能 很好地阻斷水和水蒸汽的滲透。極大地減少管道的腐 蝕．延長了管道壽命。這一點很重要，我們在管道的維 修巾經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)，凡是管道保溫好的管道，腐蝕就很 少。3)耐久性能滿足25年要求，聚氨酯硬泡孑L隙率 結構穩(wěn)定。4)具有一定的強度，適合管道埋地敷沒。
本次管網(wǎng)改造主要是兩個原因：一是舊管網(wǎng)運行50 多年，管道陳舊失修．大多是室外架空敷設，管道保溫損 壞嚴重，管網(wǎng)熱損失較大，工房采暖得小到保正，工房室 內(nèi)溫度低于標準要求；二是T廠新建了鍋爐房、熱交換 站．要求管網(wǎng)相應地更新改造。管網(wǎng)改造設計巾，考慮到 工廠的工房布局、節(jié)能及環(huán)境美化等問題，管道敷設按 照管溝內(nèi)和埋地兩種方式進行。在管道集中安裝的部位 和今后可能需要進行改造的部位，采』}j管道地溝方式敷 設．便于今后的改造及維修。在距離較短的分支管路，采 用埋地敷沒。地溝設計為防水地溝，管道管徑在9219～ 976之間。地溝內(nèi)同時敷設10條管路，其中7條管路 需要進行保溫。需要進行保溫的管道包括低K蒸汽，熱 水及凝結水管道。蒸汽管道保溫，要求進行耐高溫處理， 即增加一層10 mm厚的硅酸鋁隔熱層121。
1)聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料的主要技術性能要求： (1)聚氨酯現(xiàn)場發(fā)泡制作，并上玻璃鋼保護層。(2)聚 氨酯保溫厚度要求：實埋部分6=50 mm，管溝部分6= 40 mm。均勻一致。(3)聚氨酯密度要求：50 kg／m3。 (4)聚氨酯導熱系數(shù)≤0。035 W／(m·K)。(5)聚氨酯適 用溫度：(一120～+160℃)之間。(6)聚氨酯保溫層與鋼管 外壁要求貼合緊密。與鐵皮的粘接力不小于0．28 MPa． (7)聚氨酯要求具備耐酸、耐堿。(8)聚氨酯吸水(不帶皮)小于2．84 mg／cm2。 2)保護層玻璃鋼的主要技術性能要求：(1)保護 層采用玻璃絲布外刷玻璃鋼漆，要求i布i鋼。(2)玻 璃鋼的密度1．6。2．3 kg／m3。(3)玻璃鋼的抗壓強度大 于215．6 MPa，耐熱大于120。C。(4)保護層要求外表光 滑平整。
經(jīng)過今年冬季采暖運行的檢驗，工廠的管網(wǎng)供熱 有了明顯好轉(zhuǎn)，主要表現(xiàn)在丁房室內(nèi)溫度達到采暖要 求．以前管網(wǎng)的跑冒滴漏現(xiàn)象沒有rr，管網(wǎng)熱損失明 顯減少。蒸汽凝結水同收量增加。 聚氨酯硬泡與巖棉保溫管殼的經(jīng)濟分析：一般認 為采用聚氨酯硬泡的費用遠大于巖棉保溫管殼。但是 我們對保溫工程的綜合分析計算。采用聚氨酯硬泡的 費用還低于巖棉保溫管殼的費用。這是兇為：雖然聚 氨酯硬泡材料價格是巖棉保溫管殼市場單價的3～4 倍。但是在滿足管道保溫要求的情況下，巖棉保溫管 殼的用量約是聚氨酯硬泡Hj鼉的1．5倍，而且聚氨酯硬 泡不再支付相關項月(例如管道除銹、管道防腐、管道 保溫、保溫保護層、保護層防腐等項目)的主材費用、 安裝費用、管理費JH。 總之．通過對目前保溫行業(yè)仔細的分析研究，結 合工廠的實際．我們在管網(wǎng)改造中選用了聚氨酯硬泡 保溫材料．較好地兼顧r經(jīng)濟效益．社會效益、環(huán)境效 益。管道工程中。良好的保溫條件可使熱最損失降低 95％左右：通常用于保溫材料的投資，可以通過節(jié)約能 量在一兩年左右。
由上分析可知，做好管道保溫、減少管網(wǎng)熱損失很 重要。我們在管網(wǎng)改造施工圖設計中．積極貫徹國家的 節(jié)能政策，提高絕熱工程施工工藝水平，減少管道及附 件的能量損失，改善勞動條件，提高經(jīng)濟效益。故對管 道保溫材料進行了分析與選擇。
管道保溫措施的選擇和計算．對管道的壽命起著決 定的作用。一些設計資料指出，一般管道保溫壽命為15． 18年，根據(jù)我們的經(jīng)驗，管道外腐蝕主要發(fā)生在管道保 溫接頭或保溫損壞的位置，而且?guī)r棉保溫管腐蝕大于聚 氨酯保溫管。管道保溫材料分為有機材料(以聚氨酯發(fā) 泡為代表)和無機材料(巖棉、玻璃棉、硅酸鋁棉等)。目 前，管溝內(nèi)和直埋管道普遍選用聚氨酯保溫外罩高密度 聚乙烯保護殼的這種新型的管道保溫方法．大量用于地 溝內(nèi)和埋地敷設的管道中。我們的管道地溝在地面下深 2．5 m，而地下水位約在地面下2 m左右，就目前的管溝 施工技術，管道地溝無論是采用外防水(工程造價高)還 是采用內(nèi)防水，都無法徹底解決地溝防水的問題。如果 地溝一旦滲水，必然造成管道保溫的損壞：如果保溫材 料因某種原因受潮，不僅使其導熱系數(shù)增大，而且每公 斤水分被烘干時的吸熱量約為540 k卡．將會大大增加 管道的熱損失(甚至比不保溫時還糟)。所以管道保溫材 料的防水性能必須考慮。
考慮管材、保溫質(zhì)量、設計壽命、保溫制造工藝等 因素，保溫應按標準型選取。根據(jù)對聚氨酯外罩聚乙烯 保護殼的保溫方式的研究，采用發(fā)泡方式在施工現(xiàn)場 進行發(fā)泡，尤其是施工時對保溫接頭采用套袖式處理 后，其保溫壽命可以達到25～30年。
本著改造更新和擴充能力并舉的設計原則．對管 道壽命、管道保溫、保溫層的計算等問題．進行了技術 經(jīng)濟分析，較好地兼顧了經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效 益。經(jīng)過經(jīng)濟分析比較，我們選擇了聚氨酯硬泡保溫材 料特點如下：1)保溫效能好，它是一種高分子熱固型聚合物。其導熱系數(shù)≤0．024是一種優(yōu)良的保溫材料。 2)抗?jié)駸幔疀_擊性能優(yōu)良。水密性好。聚氨酯硬泡有優(yōu) 良的防水、隔汽性能。材料不含水，吸水率又很低，能 很好地阻斷水和水蒸汽的滲透。極大地減少管道的腐 蝕．延長了管道壽命。這一點很重要，我們在管道的維 修巾經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)，凡是管道保溫好的管道，腐蝕就很 少。3)耐久性能滿足25年要求，聚氨酯硬泡孑L隙率 結構穩(wěn)定。4)具有一定的強度，適合管道埋地敷沒。
本次管網(wǎng)改造主要是兩個原因：一是舊管網(wǎng)運行50 多年，管道陳舊失修．大多是室外架空敷設，管道保溫損 壞嚴重，管網(wǎng)熱損失較大，工房采暖得小到保正，工房室 內(nèi)溫度低于標準要求；二是T廠新建了鍋爐房、熱交換 站．要求管網(wǎng)相應地更新改造。管網(wǎng)改造設計巾，考慮到 工廠的工房布局、節(jié)能及環(huán)境美化等問題，管道敷設按 照管溝內(nèi)和埋地兩種方式進行。在管道集中安裝的部位 和今后可能需要進行改造的部位，采』}j管道地溝方式敷 設．便于今后的改造及維修。在距離較短的分支管路，采 用埋地敷沒。地溝設計為防水地溝，管道管徑在9219～ 976之間。地溝內(nèi)同時敷設10條管路，其中7條管路 需要進行保溫。需要進行保溫的管道包括低K蒸汽，熱 水及凝結水管道。蒸汽管道保溫，要求進行耐高溫處理， 即增加一層10 mm厚的硅酸鋁隔熱層121。
1)聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料的主要技術性能要求： (1)聚氨酯現(xiàn)場發(fā)泡制作，并上玻璃鋼保護層。(2)聚 氨酯保溫厚度要求：實埋部分6=50 mm，管溝部分6= 40 mm。均勻一致。(3)聚氨酯密度要求：50 kg／m3。 (4)聚氨酯導熱系數(shù)≤0。035 W／(m·K)。(5)聚氨酯適 用溫度：(一120～+160℃)之間。(6)聚氨酯保溫層與鋼管 外壁要求貼合緊密。與鐵皮的粘接力不小于0．28 MPa． (7)聚氨酯要求具備耐酸、耐堿。(8)聚氨酯吸水(不帶皮)小于2．84 mg／cm2。 2)保護層玻璃鋼的主要技術性能要求：(1)保護 層采用玻璃絲布外刷玻璃鋼漆，要求i布i鋼。(2)玻 璃鋼的密度1．6。2．3 kg／m3。(3)玻璃鋼的抗壓強度大 于215．6 MPa，耐熱大于120。C。(4)保護層要求外表光 滑平整。
經(jīng)過今年冬季采暖運行的檢驗，工廠的管網(wǎng)供熱 有了明顯好轉(zhuǎn)，主要表現(xiàn)在丁房室內(nèi)溫度達到采暖要 求．以前管網(wǎng)的跑冒滴漏現(xiàn)象沒有rr，管網(wǎng)熱損失明 顯減少。蒸汽凝結水同收量增加。 聚氨酯硬泡與巖棉保溫管殼的經(jīng)濟分析：一般認 為采用聚氨酯硬泡的費用遠大于巖棉保溫管殼。但是 我們對保溫工程的綜合分析計算。采用聚氨酯硬泡的 費用還低于巖棉保溫管殼的費用。這是兇為：雖然聚 氨酯硬泡材料價格是巖棉保溫管殼市場單價的3～4 倍。但是在滿足管道保溫要求的情況下，巖棉保溫管 殼的用量約是聚氨酯硬泡Hj鼉的1．5倍，而且聚氨酯硬 泡不再支付相關項月(例如管道除銹、管道防腐、管道 保溫、保溫保護層、保護層防腐等項目)的主材費用、 安裝費用、管理費JH。 總之．通過對目前保溫行業(yè)仔細的分析研究，結 合工廠的實際．我們在管網(wǎng)改造中選用了聚氨酯硬泡 保溫材料．較好地兼顧r經(jīng)濟效益．社會效益、環(huán)境效 益。管道工程中。良好的保溫條件可使熱最損失降低 95％左右：通常用于保溫材料的投資，可以通過節(jié)約能 量在一兩年左右。
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