隔热设计方案工程规定Word文档格式.docx

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为确保低温条件下的操作安全，操作温度在0︒C以下但不考虑冷量损失的低温管线应进行人身防护，在流程图和管线表中表示为“PP”。

“PP”型的保冷范围限制于操作平台上的2M以下，以及通道、梯子平台和工作区0.6M以内的范围。

地面上的部分，也可用金属丝网包围需要保冷人身防护的管线，并尽量设置围栏和指示牌。

2.2.3防结露保冷

为了防止低温管线外表面结露，在低温设备和管线可能出现结露的位置应进行防结露保冷。

在流程图和管线表中表示为“IW”。

2.2.4保冷厚度

保冷厚度见附录B。

保冷厚度在流程图和管线表中都有表示。

低温管支架应进行保冷。

2.2.5设备保冷符合CINIManual5.2~5.9的要求。

2.3保温类型

2.3.1常规保温：

一般应用在操作温度在50︒C及以上的设备和管道上，要求有热损失的地方除外。

当需要严格限定热损失量时，采用充分保温，即使操作温度低于50︒C，也要考虑。

在流程图和管线表中表示为“IH”。

2.3.2电伴热保温：

为防止工厂水系统在0︒C以下凝结，采用的电伴热方法以确保其温度在5︒C左右。

在流程图和管线表中表示为“E”。

2.3.3保温人身防护：

为确保操作安全，操作温度在60︒C以上但不考虑热量损失的管线应进行保温人身防护。

在流程图和管线表中表示为“HP”。

2.3.4保温厚度

保温厚度见附录C。

保温厚度在流程图和管线表中都有表示。

2.4相关标准

以下标准和规范须按照被认可的最新版本执行。

中国标准

GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范

GBJ126工业设备及管道绝热工程施工及验收规范

GB8175设备及管道保温设计导则

GB/T15586设备及管道保冷技术导则

SH3010石油化工设备和管道隔热技术规范

ASTM标准

ASTMA167不锈钢和耐热Cr-Ni钢板、薄钢板及带材

ASTMA463热浸镀铝钢薄板标准规范

ASTMC165测量绝热材料的压缩性的实验方法

ASTMC177稳态热通量和热传导性能的标准实验方法

ASTMC303预制的块状隔热材料密度的实验方法

ASTMC518用热流计法测定稳态热通量和热传递特性的实验方法

ASTMC552蜂窝状玻璃隔热材料

ASTMC591非表面加工用预制刚性蜂窝状聚氨基甲酸乙酯绝热材料

ASTMC623用共振现象对玻璃和玻璃陶瓷材料的杨氏模量、剪切模量及泊松比的实验方法ASTMC871用于可浸出氯化物、氟化物、硅酸盐及钠离子的绝热材料的化学分析方法

ASTMD696从-30摄氏度到30摄氏度的塑料线性热膨胀系数的实验方法

ASTMD1621硬泡沫塑料抗压性能的实验方法

ASTMD1622硬泡沫塑料表观密度的测定方法

ASTMD1623硬泡沫塑料拉伸性能的测定方法

ASTMD2856用空气比重瓶测试多孔硬塑料的标准测试方法

ASTME84建筑材料表面特性的标准测试方法

ASTME96材料水蒸汽传输的标准测试方法

ASTME398用动态相对湿度测量测定薄片材料的水蒸气透过率的测试方法

British标准

BS476建筑材料和构件的燃烧实验.第7部分:

测定制品火焰表面蔓延分类的实验方法

BS4370线性膨胀系数

Dutch标准

CINI工厂隔热手册

3.隔热工作前准备工作

隔热工程实施前，应该完成管线的焊接、水压实验和气压实验。

隔热材料及辅助材料应保持干燥，远离污染物，正确存放。

预制的PIR应注意防潮，避免紫外线的照射。

要隔热的表面应无油脂、灰尘、蓬松表皮及其他异物。

对于要隔热的涂漆表面，如果必要且在业主同意的情况下，可以用手工刷扫、手工去脂等办法达到要求的清洁度。

施工前保持隔热表面的干燥。

施工必须在干燥情况下进行且温度要大于露点温度。

4.隔热设计

4.1保冷设计

4.1.1水平管线的保冷

多层的保冷材料交错排列包裹管线形成保冷层（参见附录A）。

“IC”型管子保冷设计

保冷材料为一层或两层硬的、成型的PIR（用在内层和中间层）材料和一层泡沫玻璃（用在外层），具体层数及材料见保冷厚度表。

每层硬三聚酯（PIR）预制成两个半壳体或弧块状，包裹在管子外面，环向和纵向错缝接头用密封剂（sealant）填充。

若有2层PIR，则内层不用密封剂。

每层三聚酯（PIR）都应用25mm宽的压敏性增强玻璃纤维带（Pressuresensitiveglassfiberreinforcetape）扎紧。

两层聚酯膜间夹铝箔（AluminumfoilbetweentwolayersofpolyesterFilm）用作二次隔潮（Secondaryvapourbarrier），该隔潮层应在工厂预制时包在最外一层PIR的内表面上。

二次隔潮层的纵向和环向接头处用多层膜带连接。

两半壳或弧块状的泡沫玻璃为最外层保冷材料，外面用不锈钢带扎紧后再进行隔潮。

泡沫玻璃内表面应有一层防磨层（AntiAbrasiveCoating）以避免对PIR的磨损。

在二层树脂漆（Mastic）间夹玻璃布（glasscloth）组合而成的隔潮材料（Vaporbarrier）包裹在最外层泡沫玻璃的外表面形成一次隔潮层（PrimaryVaporbarrier）。

伸缩头的最大间距为6M。

相同的交叠宽度的丁基橡胶层（butylrubbersheet），中心定位后，用合适的黏结剂（adhesive）粘接，再用不锈钢带（stainlesssteelband）在两端扎紧。

镀铝铁皮为外保护层，铝皮和不锈钢板也可作为外保护层。

镀铝外保护层（jacketing）包在保冷材料外并用不锈钢带（stainlesssteelband）固定好，在环向和纵向交叠接头处用喷枪加入密封剂（masticsealant）加固。

镀铝外保护层（jacketing）纵向交叠50mm、环相交叠75mm；

外保护层应用不锈钢带扎紧，不锈钢带（stainlesssteelband）最大间距225mm。

“PP”型管子保冷设计

一层或两层硬的、成型的PIR（三聚酯）材料用于管线保冷人身防护，具体层数及厚度见保冷人身防护厚度表。

“PP”型保冷管线仅在PIR最外层进行隔潮，不再实施二次隔潮。

“PP”型保冷安装原则等同于“IC”型保冷。

4.1.2垂直管线的保冷（参见附录A）

垂直管线的保冷设计同水平管线，但伸缩头的最大间距为3.6m。

每个伸缩接头处，保冷材料都将用不锈钢圈（材料：

A240TP304）支撑，不锈钢圈焊接在立管上。

（环形支撑应该由保冷材料分包商提供）

4.1.3管件保冷设计（参见附录A）

4.1.3.1弯头保冷

“IC”型弯头

弯头的保冷:

用两半预制成型的硬PIR壳体交错排列与直管相连，不允许对接接头。

对于直径小于16”的弯头，只可采用两个半壳体。

对于直径大于等于16”的弯头，可在工厂加工成多块弧段，然后在现场调整安装。

所有保冷层应交错排列，重叠量最小40mm。

隔潮层应该包裹在泡沫玻璃外表面。

用作二次隔潮的薄膜（Mylarfoil）预制在最后一层的PIR内表面。

如果在PIR内表面预制二次隔潮层不实际，可现场制作二次隔潮层。

该隔潮层为丁基橡胶（butylrubbermastic）+合成纤维（syntheticfabric）+丁基橡胶（butylrubbermastic），最小干膜厚度为为0.5mm。

弯头外保护层分段按虾M状排列，相邻段间接头应防水。

小于等于14”弯头最少4段，大于14”弯头最少5段。

每段外保护应用不锈钢带扎紧。

其他机械连接方法也被允许,但应避免破坏防潮层。

“PP”型弯头

“PP”型弯头隔热设计与没有二次隔潮的”IC”型弯头设计相同。

4.1.3.2三通及异径管保冷

“IC”型

三通和异径管的保冷应在现场切割并调节安装硬质的PIR。

隔潮层、二次隔潮层及外层保护层等效采用管子的保冷方法。

“PP”型

“PP”型隔热设计与没有二次隔潮的”IC”型三通及异径管设计相同。

4.1.4阀门、法兰及法兰连接的阀门的保冷设计

阀门、法兰的保冷厚度和类型与相邻的或同等口径的管子保冷厚度相同。

阀门保冷通常在成型的”阀盒”中注入PU（Polyurethane）泡沫。

根据阀门尺寸在车间预制金属的阀盒模型，阀盒应能承受发泡时的产生压力。

安装原则

用25mm厚的衬铝膜的玻璃纤维毯包裹阀体，然后用加强带扎紧，铝膜用来隔潮

用PU泡沫注入机注入PU（polyurethane）

移走阀盒模型

安装隔潮层

安装外防护阀盒

若阀盒为可拆卸的，装配前阀盒内表面涂油脂，方便阀盒移走

4.2保温设计

5.材料特性

5.1保冷材料

5.1.1三聚酯硬质PIR

三聚酯（PIR）泡沫应当是闭孔型结构，性能符合ASTMC591。

硬质PIR发泡应依照CINI2.7.01或相等标准。

PIR应在工厂制造和硬质泡沫处理，

成形和剪切成板层，坡口段，或半管部件。

材料主要特性如下：

密度42±

2Kg/m3（参照ASTMD1622）

应用温度：

-200℃～120℃

用于现场施工的材料热传导率为（根据ASTMC177）

≤0.021W/m·

K（在20℃时效90天）

≤0.022W/m·

K（在-50℃时效90天）

K（在-100℃时效90天）

≤0.019W/m·

K（在-120℃时效90天）

≤0.016W/m·

K（在-160℃时效90天）

送样测试的热传导率为（根据ASTMC518）

K（新鲜试样在室温～+20℃）

闭孔率：

90%（参照ASTMD2856）

不含CFC（氯氟烃）

吸水重量百分比：

≤0.5%（根据ASTMC518）

水蒸气渗透：

≤0.8g/m2h在230C和相对湿度50%时（参照ASTME96,措施A）

抗压强度（参照ASTMD1621）：

23℃时≥200Kpa（各个方向）

-165℃时≥280Kpa（各个方向）

线性膨胀系数（参照ASTMD696）：

23℃时≤70x10-6m/m·

K

-165℃时≤570x10-6m/m·

CL-含量：

≤60ppm（参照ASTMC871措施2）

PH值：

在6.0～7.0之间

三聚脂（PIR）应该作防护紫外线辐射的措施

可燃性：

火焰蔓延指标<

25（符合ASTME84）

在当地，不同的防火要求可以应用。

5.1.2泡沫玻璃（CellularGlass）

泡沫玻璃（CellularGlass）的性能符合ASTMC552

密度125±

10%Kg/m3（参照ASTM303）

-200℃～400℃

渗水率：

抗压强度≥490Kpa（参照ASTMC165）

线性膨胀系数：

≤9x10-6per℃

防火性：

不燃。

火焰扩张指数<

5（符合ASTME84）

导热系数如下：

（根据ASTMC518）

0.040W/m·

K10℃

0.038W/m·

K0℃

5.1.3密封剂（Sealant）

在硬三聚酯的环向和纵向接头处采用弹性的密封剂，材料性能如下：

材料：

单组分弹性非硬化饱满的单组分丁基合成物。

使用温度：

-162︒C~+71︒C

固体体积含量：

84%（最小）

水蒸气渗透率：

≤0.02perm通过3.2mm干膜（参照ASTME96）

5.1.4一次隔潮层（PrimaryVaporBarrier）

弹性树脂涂敷在保冷层外2~3层，每层厚度最小0.6mm，并用玻璃布加强。

厚度：

2层涂料=1.2mm（最小）

3层涂料=1.8mm（最小）

树脂特性：

-45︒C~+85︒C

≤0.05perm通过3.2mm干膜（参照ASTME96）

玻璃布特性：

编织玻璃布每25mm有18X12丝

重量：

约80g/m2

5.1.5二次隔潮层（SecondaryVaporBarrier）

两层聚酯膜间夹铝箔用作二次隔潮层材料。

材料特性如下：

-60︒C~+70︒C

渗透性：

≤0.001g/h/m2平整状态下（参照ASTME96）

厚度要求：

每层聚酯膜≥12微M

铝箔≥25微M

总厚度≥50微M

5.1.6胶带（Tape）

胶带为加强的压敏型胶带，用于固定两半三聚酯泡沫的内层。

宽50mm,厚0.275mm

5.1.7不锈钢带（Stainlesssteelbanding）

不锈钢带用于固定最外层的保冷材料。

保温直径≤500mm,用宽12（mm）x厚0.4（mm）

保温直径＞500mm,用宽19（mm）x厚0.5（mm）

不锈钢316热轧退火

相同材料的0.8mm厚的不锈钢扣，用来固定钢带

5.1.8伸缩接头处用玻璃纤维毯（Fiberglassblanket）

用作管线保冷的伸缩接头的玻璃纤维毯为轻质的，以板或卷的形式交货

材料特性：

密度：

23~24kg/m3（参照ASTMD1622）

导热系数：

25℃时0.034W/m·

K（参照ASTMC177）

平均压缩强度：

0.002bars（室温10%的变形，参照ASTMC165，要求实验报告）

-162℃

5.1.9丁基橡胶及附件（ButylRubberandAccessories）

用于伸缩接头的外层保护

1.2mm厚平整的橡胶板

和弹性的粘接剂一起供应（在使用温度-45℃~+100℃范围内保持柔软和抗燃性）

5.1.10隔汽胶（Vaporstop）

隔汽胶是一种弹性胶，涂敷在保冷材料的末端防止水汽的进入

水蒸气传递速率：

0.013metricperm在0.5mm干膜（参照ASTME398）

-196℃~+120℃

该隔汽胶用高纤维的玻璃合成织物与环氧加固（重：

80~200g/m2）

5.1.11外保护层（Jacketingweatherbarrier）

外保护层为镀铝铁皮（冷轧的低碳钢用热浸铝技术在板两面镀50微M的纯铝或铝硅合金，相当于两面镀铝层重230/270g/m2）

最小厚度：

保冷直径D≤150mm时，厚度=0.5mm

保冷直径150＜D≤450mm时，厚度=0.6mm

保冷直径D＞450mm时，厚度=0.7mm

可移动的保冷外壳，厚度=1.2mm

每卷宽度1000mm

5.1.12外保护层附件（Weatherbarrieraccessories）

外层保护层用不锈钢带固定，并且固定保冷层和固定外保护层用相同性质的不锈钢带

允许使用不锈钢自攻型螺钉作为紧固件，且配有PVC垫片

不锈钢盲铆钉仅在预制时使用

外保护层交迭处用弹性丁基橡胶作为加固粘结剂

5.1.13用于阀门、法兰保冷的玻璃纤维毯（Fiberglassblanket）

法兰及阀门保冷在PU发泡前，用玻璃纤维毯包裹法兰及阀体，该玻璃纤维毯特性如下:

24~60kg/m3

25mm

表面：

厚0.1mm用玻璃布加强的铝箔或牛皮纸（单面）

可滤去的CL-≤10mg/kg（参照ASTMC871）

5.1.14聚氨酯泡沫（Polyurethanefoam）

阀门法兰保冷用的聚氨酯泡沫（Polyurethanefoam）PU特性如下

注入密度：

44kg/m3，0/+10kg/m3

不含CFC

5.2保温材料

5.2.1矿物棉

密度≤200Kg/m3

≤250℃

≤0.044W/m·

6．设备保冷设计

通常设备保冷在设备安装和实验后进行。

“C”型设备保冷设计同管线保冷设计（参照附录A典型图），施工工序如下：

清扫待保冷表面并检查，确保表面无油、无锈以及其他异物，保冷支撑环、支撑板及附件已正确安装

逐层安装聚氨脂泡沫弧块（最大尺寸：

1200x1200mm）

保冷弧块的接头用密封剂粘接，然后用不锈钢带固定（不锈钢带最大中心距=400mm）

层间接头的交错量最小150mm

最外层聚氨脂泡沫带有二次隔潮层，该隔潮层在工厂预制。

二次隔潮接头在安装期间施工。

对于不便使用聚脂薄膜隔潮的不规则部分，用隔潮涂料代替（该涂料为弹性双组分低分子丁基橡胶）

对接接头用密封剂粘接，然后用不锈钢带固定（不锈钢带最大中心距=225mm），钢带有钢扣固定。

第一层保冷材料和不锈钢设备之间以及保冷层之间不使用粘接剂

水平接头以及垂直接头施工同管线。

垂直接头的金属支撑环由设备供货商提供，并在设备实验前焊接在设备上。

在垂直接头和管嘴处使用隔汽胶

外保护层包裹在保冷材料外，并使用加固树脂（同管线）。

不锈钢带在水平及垂直位置固定保冷材料，浮环、夹子及其他附件将被使用

当设备由金属鞍座支撑，应保冷至鞍座以下四倍于保冷厚度的距离。

垂直容器及水平容器的封头用厚0.8mm镀铝铁皮及自攻螺钉包裹，内填25mm厚密度为150kg/m3的矿物棉板作为防潮层。

对于特殊管件，如果金属保护层不便施工，应该用三层隔潮涂料代替，并且隔潮涂料范围应覆盖周围金属保护外层最小75mm。

附录A：

保冷典型图

管子“IC”保冷典型截面图

弯头“IC”保冷典型图