储运设备绝热

1、第六节第六节 储运设备的绝热储运设备的绝热 一、绝热的目的一、绝热的目的 二、需要绝热的场合二、需要绝热的场合 三、对绝热材料的基本要求三、对绝热材料的基本要求 四、常用绝热材料介绍四、常用绝热材料介绍 五、常用绝热结构五、常用绝热结构 六、六、绝热层的安装绝热层的安装一、绝热的目的一、绝热的目的 1.1.节能：节能：减少高温介质设备减少高温介质设备、管道及附件、管道及附件在工作中的在工作中的散热散热及及低温介质设备低温介质设备、管道及、管道及其附件在工作中的其附件在工作中的吸热吸热。 2.2.满足工艺要求：防止介质凝结，降低介满足工艺要求：防止介质凝结，降低介质粘度，质粘度，满足满足管道及设

2、备管道及设备生产的工艺要求生产的工艺要求，节约能源节约能源、提高效益提高效益； 3.3.安全：安全：改善劳动条件改善劳动条件。 二、需要绝热的场合二、需要绝热的场合 1 1、从、从经济性经济性考虑，外表面温度考虑，外表面温度高于高于5050的的设备及管道等；设备及管道等； 2 2、从、从工作安全性工作安全性考虑，表面温度考虑，表面温度超过超过6060且需且需经常操作维修的部位经常操作维修的部位； 3 3、从、从生产工艺需要生产工艺需要角度考虑，需降低角度考虑，需降低介质介质粘度粘度或防止或防止介质凝结介质凝结的设备及管道等；的设备及管道等； 4 4、保持冷介质、保持冷介质低温的设备、管道低温的

3、设备、管道等。等。三、对绝热材料的基本要求三、对绝热材料的基本要求1、绝热效果好、绝热效果好 衡量衡量绝热材料绝热效果的绝热材料绝热效果的参数参数是其是其导热系数导热系数。其其物理意义物理意义是当温降梯度为是当温降梯度为1K/m时，单位传热面时，单位传热面积在单位时间内的传热量。单位为积在单位时间内的传热量。单位为w/mK。 工程上将工程上将常温（常温（20）下导热系数）下导热系数0.2w/mK的材料称为的材料称为绝热材料绝热材料. 石油化工规范中规定石油化工规范中规定t350时时用于保温的用于保温的绝热绝热材料材料0.12w/mK； t27时用于时用于保冷的绝热材料保冷的绝热材料0.064w

4、/mK。2、重量轻、重量轻 绝热材料的绝热材料的重量用密度重量用密度表示。一般将表示。一般将80kg/m3的称为的称为特轻质特轻质类绝热材料；类绝热材料；将将80350kg/m3称为称为轻质轻质类绝热材类绝热材料。料。 石油工程设计规范石油工程设计规范中规定用于中规定用于保温保温的的绝热绝热材料材料密度一般密度一般400kg/m3；用于；用于保冷保冷的绝热的绝热材料材料220kg/m3。3、强度大、强度大 一般一般按按2kPa2kPa压力下的相对变形压力下的相对变形将绝热材料将绝热材料分为软质、半硬质和硬质三种。分为软质、半硬质和硬质三种。 硬质硬质：2kPa2kPa压力下的相对变形小于压力下

5、的相对变形小于6%6%； 软质软质：2kPa2kPa压力下的相对变形大于压力下的相对变形大于30%30%； 半硬质半硬质：2kPa2kPa压力下的相对变形在压力下的相对变形在6 630%30%之间。之间。4、阻燃、耐温、阻燃、耐温 若若原材料可燃原材料可燃，在制造加工过程中，在制造加工过程中应应加入阻燃剂加入阻燃剂； 耐温耐温应高于应高于介质温度介质温度。 5.5.物理、物理、化学化学性质稳定性质稳定，对金属无，对金属无腐蚀性腐蚀性； 6.6.使用寿命长使用寿命长，可，可重复利用重复利用； 7.7.施工施工方便，符合方便，符合安全安全、环保环保要求；要求； 8.8.价格价格低廉。低廉。四、常用

6、绝热材料四、常用绝热材料 1 1、岩棉类、岩棉类 由由矿渣矿渣膨化、加热、喷胶、压制而成的膨化、加热、喷胶、压制而成的板板、管管、毡毡等形状的绝热材料。等形状的绝热材料。 导热系数导热系数0.05w/m0.05w/mK K左右，密度在左右，密度在8080200kg/m200kg/m3 3之间，使用温度在之间，使用温度在300300以上。以上。 优点优点是是导热系数与密度导热系数与密度都较都较小小，适用，适用温度高温度高，不不燃燃，化学性质稳定化学性质稳定，价格较低价格较低。 缺点缺点是对是对人皮肤有刺激性人皮肤有刺激性，吸潮后，吸潮后易变形失效易变形失效，重复利用率重复利用率低。低。 适用于石

7、油化工各场所。适用于石油化工各场所。 常用保温岩棉板参数 密度密度在在100120 ，kg/m3 之间；之间； 导热系数导热系数 =0.035+0.00018tm ，w/mK； 使用温度使用温度350 。 不燃烧不燃烧。 适用于适用于大平壁大平壁及及大曲面圆筒大曲面圆筒设备的保温。设备的保温。2 2、玻璃棉类、玻璃棉类 由由玻璃基材膨化玻璃基材膨化而成。根据制作工艺而成。根据制作工艺不同，可分为不同，可分为超细玻璃棉超细玻璃棉和和离心玻璃离心玻璃棉棉。离心玻璃棉离心玻璃棉 离心玻璃棉是将处于熔融状态的玻璃用离离心玻璃棉是将处于熔融状态的玻璃用离心喷吹法工艺进行纤维化喷涂热固性树脂心喷吹法工艺进

8、行纤维化喷涂热固性树脂制成的丝状材料，再经过热固化深加工处制成的丝状材料，再经过热固化深加工处理，可制成具有多种用途的系列产品。离理，可制成具有多种用途的系列产品。离心玻璃棉内部纤维蓬松交错，存在大量微心玻璃棉内部纤维蓬松交错，存在大量微小的孔隙，是典型的多孔性吸声材料，具小的孔隙，是典型的多孔性吸声材料，具有良好的吸声特性。离心玻璃棉可以制成有良好的吸声特性。离心玻璃棉可以制成墙板、天花板、空间吸声体等，可以大量墙板、天花板、空间吸声体等，可以大量吸收房间内的声能，降低混响时间，减少吸收房间内的声能，降低混响时间，减少室内噪声。室内噪声。 超细玻璃棉超细玻璃棉 超细玻璃棉绝热材料是以石英砂、

9、长石、超细玻璃棉绝热材料是以石英砂、长石、硅酸钠、硼酸等为主要原料。硅酸钠、硼酸等为主要原料。 经过高温熔经过高温熔化制得小于化制得小于 2um 2um 的纤维棉状，再添加热固的纤维棉状，再添加热固型树脂粘合剂加压高温定型制造出各种形型树脂粘合剂加压高温定型制造出各种形状、规格的板、毡、管材制品。其表面还状、规格的板、毡、管材制品。其表面还可以粘贴铝箔或可以粘贴铝箔或 PVC PVC 薄膜。该产品具有容薄膜。该产品具有容重轻、导热系数小、吸收系数大、阻燃性重轻、导热系数小、吸收系数大、阻燃性能好。可广泛用于热力设备、空调恒温、能好。可广泛用于热力设备、空调恒温、冷热管道、烘箱烘房、冷藏保鲜及建

10、筑物冷热管道、烘箱烘房、冷藏保鲜及建筑物的保温、隔热、隔音等方面。的保温、隔热、隔音等方面。 其特点基本同岩棉类，但在压制过程其特点基本同岩棉类，但在压制过程中不需要喷胶，中不需要喷胶，弹性好弹性好，抗压强度大抗压强度大，重复利用率重复利用率高，对皮肤的高，对皮肤的刺激较岩棉刺激较岩棉差差。目前是。目前是岩棉的替代品岩棉的替代品。常用离心玻璃棉板性能参数 密度在密度在1096kg/m3 之间；之间； 导热系数导热系数=0.0350.05w/mK； 使用温度使用温度400 。 不燃烧不燃烧。 适用适用各种设备各种设备的保温。的保温。3 3、泡沫塑料类、泡沫塑料类 包括包括聚苯乙烯聚苯乙烯、聚氯乙

11、烯聚氯乙烯和和聚氨酯泡沫塑聚氨酯泡沫塑料料等。等。 特点是特点是导热系数小导热系数小，=0.03 w/mK左右，左右，是目前绝热材料中是目前绝热材料中最小最小的一种；的一种； 抗压强度大抗压强度大，可达，可达0.5MPa； 吸水小。吸水小。 使用温度范围为使用温度范围为-80100。多用于。多用于保冷保冷和和温度不高温度不高的的设备保温设备保温。 但但具有可燃性具有可燃性。 硬质硬质聚氨酯泡沫塑料制品的性能参数聚氨酯泡沫塑料制品的性能参数 密度在密度在3095kg/m3 之间；之间； 导热系数导热系数 0.023 0.029w/mK； 使用温度使用温度80 75； 抗压抗压0.25 0.5MP

12、a； 可燃。可燃。 用于油罐和管道外保温用于油罐和管道外保温4 4、其它类型的绝热材料、其它类型的绝热材料 膨胀珍珠岩类，多用于膨胀珍珠岩类，多用于建筑结构绝热隔音建筑结构绝热隔音。 硅酸盐类硅酸盐类，可现场涂抹施工。，可现场涂抹施工。 石棉类石棉类等。等。五、常用绝热结构五、常用绝热结构 由内向外由内向外，设备的绝热结构构成为：，设备的绝热结构构成为： 防腐层防腐层绝热材料层绝热材料层（防潮层）（防潮层）保护保护层层标志色。标志色。 根据绝热材料与保护层材料及结构的不同，根据绝热材料与保护层材料及结构的不同，油气储运工程中常用的绝热结构有以下几油气储运工程中常用的绝热结构有以下几种：种：1、

13、销钉岩棉板镀锌平板绝热结构、销钉岩棉板镀锌平板绝热结构 以岩棉板作为绝热材料，将岩棉板插入焊以岩棉板作为绝热材料，将岩棉板插入焊接在设备外壁上的销钉后用自锁垫圈固定。接在设备外壁上的销钉后用自锁垫圈固定。镀锌平板保护层用自攻螺钉固定于事先焊镀锌平板保护层用自攻螺钉固定于事先焊接在罐壁上的框架上。接在罐壁上的框架上。 这种结构的这种结构的优点优点是是保护层完整保护层完整，防水性好防水性好；但销钉的存在破坏了保温材料的整体性，但销钉的存在破坏了保温材料的整体性，保温效果受到影响保温效果受到影响。另外保护层采用。另外保护层采用平板平板强度低强度低，易变形易变形。2 2、框架式玻璃棉彩涂压型板绝热结构

14、、框架式玻璃棉彩涂压型板绝热结构 该种绝热结构以该种绝热结构以玻璃棉板玻璃棉板为绝热材料，为绝热材料，彩彩涂金属压型板涂金属压型板作保护层。作保护层。 玻璃棉安装于焊于设备外壁的框架上，压玻璃棉安装于焊于设备外壁的框架上，压型板保护层环向由自攻螺钉，纵向由自拉型板保护层环向由自攻螺钉，纵向由自拉铆钉固定于框架上。铆钉固定于框架上。 外观整齐美观，外观整齐美观，刚性大刚性大，防水防腐防水防腐效果好，效果好，可重复使用，无裂缝，不变形。可重复使用，无裂缝，不变形。3 3、海泡石抹面绝热结构、海泡石抹面绝热结构 海泡石是一种具有多孔特性的硅酸盐类绝海泡石是一种具有多孔特性的硅酸盐类绝热材料，热材料，

15、现场涂抹现场涂抹在需绝热的壁面上作为在需绝热的壁面上作为绝热层，外緾绝热层，外緾玻璃丝布玻璃丝布刷漆或刷漆或水泥抹面水泥抹面作作保护层。保护层。 施工过程不须停产和动火施工过程不须停产和动火，施工周期短；，施工周期短；但外但外保护层防水性极差保护层防水性极差，造成保温层长时，造成保温层长时间潮湿，不但间潮湿，不但降低保温效果降低保温效果而且而且引起罐壁引起罐壁的严重腐蚀的严重腐蚀，且这种腐蚀具有隐蔽性，不，且这种腐蚀具有隐蔽性，不容易发现，具有很大的安全隐患。容易发现，具有很大的安全隐患。4. 4.聚氨脂泡沫塑料喷涂绝热结构聚氨脂泡沫塑料喷涂绝热结构 以两种不同的化学原料以两种不同的化学原料现

16、场发泡成形现场发泡成形的一的一种绝热结构。种绝热结构。 其其优点优点是是现场发泡现场发泡浇铸成型，浇铸成型，强度高强度高，保保温效果好温效果好。 缺点缺点是是施工质量施工质量受环境因素（温度、湿度、受环境因素（温度、湿度、风速、工人操作水平等）影响大，聚氨脂风速、工人操作水平等）影响大，聚氨脂材料材料具有可燃性具有可燃性，适用温度适用温度较低，聚氨酯较低，聚氨酯缓释气体具有微酸性缓释气体具有微酸性，对金属有腐蚀作用。，对金属有腐蚀作用。5 5、泡沫塑料铝箔绝热结构、泡沫塑料铝箔绝热结构 以泡沫塑料板材或管材为绝热材料，以以泡沫塑料板材或管材为绝热材料，以铝铝箔为外保护层箔为外保护层的绝热结构。

17、的绝热结构。 具有具有保温效果好保温效果好，施工简单施工简单，外形美观外形美观的的优点；但优点；但结构刚度低结构刚度低、强度小强度小，使用寿命使用寿命短短，耐高温性能较差耐高温性能较差。六、六、绝热层的安装绝热层的安装 1、一般规定、一般规定 （1）当）当采用一种绝热材料采用一种绝热材料，保温层厚度大于，保温层厚度大于100mm，保冷层厚度大于，保冷层厚度大于80mm时，应时，应分为两层分为两层或多层逐层施工或多层逐层施工，各层的厚度宜接近。同层应错，各层的厚度宜接近。同层应错缝排列，上下层应压缝排列，其缝排列，上下层应压缝排列，其搭接搭接宽度不小于宽度不小于50mm。 （2）当采用）当采用两

18、种或多种绝热材料复合结构两种或多种绝热材料复合结构的绝的绝热层时，热层时，每种材料的厚度每种材料的厚度必须符合设计文件的规必须符合设计文件的规定。定。 （3）保温材料的）保温材料的拼缝宽度拼缝宽度不得大于不得大于5mm，保冷，保冷材料的材料的拼缝宽度拼缝宽度不得大于不得大于2mm 。2 2、常用安装方法、常用安装方法 捆扎法安装捆扎法安装 采用铁丝、钢带、尼龙带或胶粘带等捆采用铁丝、钢带、尼龙带或胶粘带等捆扎固定。扎固定。 每块绝热材料在高度上的捆扎件不得少于每块绝热材料在高度上的捆扎件不得少于两道两道。 不允许采用螺旋缠绕式捆扎不允许采用螺旋缠绕式捆扎。 固定件安装固定件安装 利用焊制在设备

19、外壁上的利用焊制在设备外壁上的销钉销钉、框架框架等结等结构作为承托，对绝热层进行固定的方法。构作为承托，对绝热层进行固定的方法。 其中其中框架式框架式固定方法，能够固定方法，能够保证绝热层的保证绝热层的完整性完整性，使用较为广泛。，使用较为广泛。填充法安装填充法安装 此安装方法是，此安装方法是，先先固定好刚性外保护层，固定好刚性外保护层，再再在保护层和绝热设备的外壁之间填充绝在保护层和绝热设备的外壁之间填充绝热材料，多用于热材料，多用于管线管线、阀门阀门及及形状不规则形状不规则的构件的构件的绝热层安装。的绝热层安装。浇注法安装浇注法安装 在固定好的在固定好的模具模具和绝热设备外壁之间，浇和绝热

20、设备外壁之间，浇入调制好的入调制好的液体绝热材料液体绝热材料，绝热材料在，绝热材料在浇浇注过程中发泡成型注过程中发泡成型。 对于有金属外保护层的绝热结构，也可将对于有金属外保护层的绝热结构，也可将预先施工好的预先施工好的外保护层代替模具外保护层代替模具。喷涂法安装喷涂法安装 此安装方法是将按比例调制好的液体绝热此安装方法是将按比例调制好的液体绝热材料，用材料，用喷涂机械喷涂机械喷涂于需要绝热的部位，喷涂于需要绝热的部位，待材料成型固化后，进行待材料成型固化后，进行修整修整，再固定外，再固定外保护层。保护层。 聚氨酯硬质泡沫塑料用此种方法施工。聚氨酯硬质泡沫塑料用此种方法施工。粘贴法安装粘贴法安

21、装 利用利用胶粘剂胶粘剂涂覆于设备表面，将绝热材料涂覆于设备表面，将绝热材料粘贴固定的安装。粘贴固定的安装。 多用于多用于卧式容器卧式容器、管道管道等采用泡沫塑料板等采用泡沫塑料板材或材或管材管材为绝热材料时的安装。为绝热材料时的安装。缠绕法安装缠绕法安装 用用绳状或带状绝热材料绳状或带状绝热材料时，多采用缠绕法时，多采用缠绕法安装。绳状绝热材料安装时，第二层与第安装。绳状绝热材料安装时，第二层与第一层一层反向压缝缠绕反向压缝缠绕，绳的两端用镀锌铁丝，绳的两端用镀锌铁丝捆扎于管道上。带状绝热材料施工时，带捆扎于管道上。带状绝热材料施工时，带宽不应大于宽不应大于150mm150mm，螺旋缠绕，其

22、，螺旋缠绕，其搭接宽度搭接宽度应为带宽的应为带宽的1/21/2。可拆卸安装可拆卸安装 对于需要对于需要经常拆卸经常拆卸的构件绝热时，（如储的构件绝热时，（如储油罐的人孔等部位）。通常将绝热材料与油罐的人孔等部位）。通常将绝热材料与外保护层一起预制在刚性框架上，在构件外保护层一起预制在刚性框架上，在构件表面设置与外保护层相应的安装部件。拆表面设置与外保护层相应的安装部件。拆卸迅速，且可以卸迅速，且可以多次重复使用多次重复使用。如储油罐。如储油罐的人孔等部位。的人孔等部位。七、七、保护层的安装保护层的安装 1.金属平板保护层金属平板保护层 2.金属压型板保护层金属压型板保护层 3.玻璃丝布保护层玻

23、璃丝布保护层 4.灰膏抹面保护层灰膏抹面保护层1 1、金属薄板保护层安装、金属薄板保护层安装 采用镀锌薄板、黑铁皮、彩涂金属板等平板作为采用镀锌薄板、黑铁皮、彩涂金属板等平板作为外保护层。为提高金属薄板的外保护层。为提高金属薄板的刚度和防水刚度和防水，在安，在安装时多作装时多作压筋压筋处理。处理。 多用于多用于卧式容器卧式容器和和管线绝热管线绝热的外保护层，根据安的外保护层，根据安装方式的不同，可分为有装方式的不同，可分为有钉口安装钉口安装和和挂口安装挂口安装两两类。类。 钉口安装钉口安装是采用是采用螺钉连接固定螺钉连接固定，固定螺钉的间，固定螺钉的间距应不大于距应不大于200mm。 挂口安装挂口安装是上下板压制挂口咬合连接。是上下板压制挂口咬合连接。 目前常用的是钉口安装目前常用的是钉口安装。 竖直设备或管道安装时，应遵循竖直设备或管道安装时，应遵循下内上下内上外外的原则，的原则，按自下而上的顺序施工按自下而上的顺序施工，竖向，竖向搭接长度为搭接长度为505mm。 卧式设备或水平管道施工时，环向接缝卧式设备或水平管道施工时，环向接缝应沿管道坡向，搭向低处，环向搭接长度应沿管道坡向，搭向低处，环向搭接长度为为505mm，纵向接缝纵向接缝布置在水平布置在水平中心线中心线下方下方1545处处，缝口朝下缝