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2.设计
2.1隔热分类和设计原则
2.1.1在P&
ID和UFD流程图及管线表中指出的隔热分类和符号如表2.1.1
表2.1.1隔热分类和符号
种类
符号
类别说明
保温
H
一般保温
HO
充分保温（操作稳定）
TS
蒸汽伴热保温
TW
热水伴热保温
TO
热油其它介质伴热保温
JS
蒸汽夹套保温
JW
热水夹套保温
E
电伴热保温
W
防冻保温
保冷
C
一般保冷
CO
充分保冷
JC
冷介质夹套保冷
其它隔热
P
人身防护
M
双重保温
A
防冻露
注：
如果需要，在项目要求下也可采用其它符号。
2.1.2隔热厚度的计算:
保温和人身防护，采用介质正常操作温度;
保冷及防结露，采用最小操作流体温度。
2.1.3保温厚度的计算，当无特殊工艺要求时，采用“经济厚度”法计算，人身防护保温厚度按“表面温度法”计算，但保温层外表面的温度不得大于60℃。
2.1.4保冷层厚度的计算原则
（1）为减少冷量损失的保冷层，应采用“经济厚度法”计算厚度。
（2）为防止外表面结露的保冷层应采用“表面温度法”计算厚度。
（3）工艺上允许一定量冷损失的保冷层，应用“热平衡法”计算厚度。
校核外表的温度应高于露点温度1~3℃。
2.2保温
2.2.1保温一般应用在操作温度在50~850℃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℃，也要考虑。
2.2.2当设备和管道带有耐火材料或保温材料衬里时，不需要外部保温，金属温度必须被控制时除外。
2.3人身防护
2.3.1人身防护应用于操作温度在60℃及以上，下述操作规程区域内不保温的设备和管道上，因操作人员作业时可能会偶然与这些区域接触。
（1）从地面或楼面2100mm高以内。
（2）超出平台或走道边缘750mm以内的距离。
2.3.2当需要消耗热量时，护罩或挡板也可用来代替人身防护。
2.4保冷
2.4.1保冷应用于操作温度低于10℃的设备和管道上，需要吸热的设备和管道除外。
2.5防结露
2.5.1防结露应用于操作温度高于10℃，又低于环境温度时，且设备和管道湿气冷凝表面将产生下述有害影响时。
（1）表面冷凝，滴液对电气设施有危害时。
（2）表面冷凝，滴液对某些设备有危害时。
（3）表面冷凝使工作人员不舒服。
2.6隔热厚度
2.6.1对保温，人身防护和保冷额定的隔热厚度将根据GB50264《工业设备及管道隔热设计规范》计算。
2.6.2当设计条件与表中不符时，隔热厚度将取决于合同依据的特定条件。
2.6.3保温和保冷的最小厚度是30mm。
2.6.4塔的内部温度随高度而变化，隔热厚度也相应变化。
3.材料
3.1总则：
材料一般应按照指定标准或相当的买方标准，考虑如下因素：
——材料应能耐介质温度。
——材料吸湿后应不变形。
——材料应不腐蚀设备和管道表面。
——材料应易于施工。
3.2保温及人身防护材料
3.2.1保温及人身防护材料的应用规定见表3.2.1
表3.2.1保温及人身防护材料
主保温层材料
导热系数方程`
（W/m℃）
密度
（kg/m3）
推荐使用
温度（℃）
使用范围
岩棉管壳
0.044+0.00026tcp
120～200
≤350
管子≤14″（DN350）
岩棉板
0.044+0.00023tcp
100～160
设备≥16"
（DN400）
岩棉毡
80～120
管子≥16"
硅酸铝管壳
0.056+0.00036tcp
120～200
351～600
管子14″（DN350）
硅酸铝毡
0.039+0.00036tcp
硅酸铝板
0.0056+0.0002tcp
120～200
硅酸铝纤维
130
≥900
高温管道设备
硅酸钙制品
0.0062+0.00011tcp
170～240
≤550
设备、管子
tcp:
平均温度
与奥氏体不锈钢表面接触的隔热材料应符合GBJ126《工业设备及管道隔热工程施工及验收规范》要求。
3.2.2保温及人身防护材料特性及用途见表3.2.2－1岩棉及矿渣棉制品；
表3.2.2－2硅酸铝制品；
表3.2.2－3硅酸钙制品。
3.3保冷材料
常用保冷材料的应用见表3.3－1;
常用保冷材料的特性见表3.3－2。
表3.3－1常用保冷材料的应用
主保冷层材料
导热系数方程
硬泡沫聚苯乙烯管壳
0.041+0.00093tcp平均温度20℃
15~30
-50~70
用于设备和管道
≤14"
（DN350）
硬泡沫聚苯乙烯板
≥16"
~40"
（DN400~1000）
硬质闭孔型聚氨酯塑料管壳
≤0.0275
0.0275+0.00009tcp
平均温度25℃
30~60
-65~80
设备和管道≤14"
硬质闭孔型聚氨酯塑料板
设备和管道≥16"
低容重闭孔型泡沫玻璃管壳
≤0.064
0.064+0.00011tcp
平均温度24℃
150~180
-200~400
膨胀珍珠岩散料
常温≤0.052
100~250
-200~800
冷箱等设备保冷填充物
tcp：
平均温度；
泡沫聚氨酯材料标准规定最高使用温度-180~100℃，但用于-65℃以下的特级聚氨酯性能应与厂商协商。
表3.2.2－1岩棉及矿渣棉制品
材料名称
推荐使用温度℃
密度及公差Kg/m3
导热系数λ0（70℃）及导热方程W/（m·
℃）
软化温度℃
憎水率％
吸湿率％
渣球含量
（φ>
0.25）
％
有机物含量%
纤维直径μm
制造方法
用途
岩棉及矿渣棉管壳
（±
15％）
λ0=0.044~0.048
900~1000
>
98%
≤5%
≤12
≤5
<
4～7
以精选的玄武岩为主要原料,经高温（1400~1500℃）成熔融状态通过离心机形成纤维,同时将粘结剂喷到纤维表面,再经烘干等工序制成
适用于管道的隔热≤14″（OD≤350）
λ=λ0+0.00026tCP
岩棉及矿渣棉板
100～160
≤4
适用于各种曲率半径较大的罐体,锅炉,热交换器等设备的隔热≤16″~40″（OD≥400～1000）
λ=λ0+0.00023tCP
岩棉及矿渣棉毡
80～120
≤1.5
适用于直径较大管道和设备及形状较为复杂的设备的隔热（OD≥1200）
岩棉及矿渣棉纤维
≤400
60～120
≥600
7
适用于形状较为复杂如阀门盒等以及膨胀缝的填充隔热
表3.2.2－2硅酸铝制品
密度及公差
Kg/m3
导热系数λ0（70℃）及导热方程
W/（m·
加热线收缩％
含水量％
0.25）％
≤600
100～200
λ0=0.056
4
0.5
5
由熔融状硅酸铝矿物制成的一种矿物棉制品。
适用于高温管道的隔热OD≤14″（DN350）
λ=λ0+0.00036tCP
适用于温度较高的各种曲率半径较大的罐体,锅炉,热交换器等设备的隔热OD≥16″～40″（DN400～1000）
适用于温度较高直径较大管道和设备及形状较为复杂的设备的隔热（OD≥1200）
≤900
130（±
表3.2.2－3硅酸钙制品
推荐使用温度
℃
抗压强度MPa
含湿率
线收缩率％
硅酸钙管壳
（I型）
λ0=0.062
≥0.4～0.5
≤7.5
≤2
以经蒸压形成的硅酸钙为主要成分，并掺有增强纤维的隔热制品。
适用于管道的隔热（OD≤350）
λ=λ0+0.00011tCP
硅酸钙弧形板（I型）
适用于各种曲率半径较大的罐体,锅炉,热交换器等设备的隔热（OD≥400~1200）
硅酸钙平板
适用于直径较大管道和设备的隔热（OD≥1200）
多数硅酸钙隔热制品中含有微量水溶性氯化物及其它卤化物，在有湿气和氧气存在时，这些离子可能使敏感的合金（如奥氏体不锈钢）产生应力腐蚀裂纹。
用户需要时，要求提供cl—含量试验报告，其氯离子含量应符合GBJ126《工业设备及管道隔热工程施工及验收规范》规定。
表3.3－2常用保冷材料特性
容重Kg/m3
导热系数w/m.℃
吸水率%
自熄性
尺寸变化率%
含水率%
抗压强度Mpa
氧指数%
特性
备注
常温导热系数
导热系数
方程式
硬质闭孔型聚苯乙烯泡沫塑料板
常温
0.041
0.041+0.0093tcp
0.08
≤2~6
两秒
钟内熄灭
0.06~0.15
30
容重轻,导热系数低,耐振,抗压强度好,施工方便,保冷性能好。
不耐有机溶剂溶蚀,与之接触即收缩变形,失去保冷效能,故不宜采用溶剂性的粘结剂和密封剂。
硬质闭孔型聚苯乙烯泡沫塑料管壳
2~6
0.06~0.15
硬质闭孔型聚氨酯泡沫塑料板
Ⅰ号用于球罐
容重
0.0275
0.0275+0.009tcp
4
自熄
0.1
容重轻，强度高，耐温好，吸水性小，导热系数低，不需防潮与防腐。
可按要求的尺寸加工成板或管壳，也可用原料在现场喷涂，浇注发泡。
材料标准规定最高使用温度-180~100但用于-65℃以下的特级聚氨脂性能应与厂商协洽
Ⅱ号用于一般设备
3
0.15
硬质闭孔型聚氨酯泡沫塑料管壳
3~4
低容重闭孔型泡沫玻璃板
-200~
+400
150~180
0.060~0.064
Tcp>
24℃0.060+0.00022tcp
0.2
体积
0.5~0.7
容重轻,强度高,导热系数小,吸水率低,在潮湿环境下抗冻性好,不吸湿,耐腐蚀。
价格较贵
膨胀珍珠卷散料
-200~800
100~250
常温≤0.052
≥0..5
3.4防潮层材料
防潮层材料的应用规定参照3.3条。
防潮层材料应具有抗蒸汽渗透性能,防水性能,防潮性能,化学稳定性能,无毒和耐腐蚀性能,并不得对隔热层和保护层产生腐蚀或溶解作用；
防潮层应选择夏季不软化,不起泡,不流淌,低温时不脆裂,不脱落.吸水率不大于1%的材料。
对于涂抹型防潮层,其软化温度就低于65℃,粘接强度不应小于0.15MPa,挥发物不得大于30%。
3.5保护层材料
保护层材料的应用见表3.5。
保护层材料应具有强度高,在使用条件下不软化,不脆裂,且应抗老化,使用寿命不得小于设计使用年限。
保护层材料应具有防水,防潮,不燃,抗天气腐蚀,化学性能稳定,不腐蚀热层或防潮层,同时还具有不燃性。
表3.5保护层材料的应用
材料
厚度（mm）
应用
镀锌薄钢板
0.4～0.5
管道≤14"
0.5～0.7
塔、罐、换热器、阀门、法兰以及其它平壁设备等≥16"
铝合金薄板
0.5～0.6
0.8～1.0
1、需增加刚度的保护层可采用瓦楞（波纹）板形式。
2、一般不推荐采用非金属材料做保护层。
3、用户有特定要求时也可采用不锈钢保护层。
3.6紧固件材料
隔热层紧固材料的规定和应用见表3.6－1；
隔热保护层紧固材料的规定和应用见表3.6－2。
表3.6－1隔热层紧固材料的规定和应用
尺寸mm（B.W.G）
（a）镀锌铁丝
0.8（21#）
管道4"
（DN100）及以下
1.0~1.2（18~19#）
管道5"
~24"
（DN125~DN600）以上
（b）镀锌钢带
0.5×
12
也可用Φ1.6~Φ2.5镀锌铁丝
管道和设备26"
（DN650）以上
0.5x20
管道和设备直径≥40"
（DN1000）
（c）不锈钢丝
参见（a）、（b）
当保冷材料二层或更多时，用于固定第一层。
（d）不锈钢带
0.4x130.5x19
根据（b）指出的管道及设备的直径范围应用。
当操作温度>
370℃奥氏体不锈钢表面的保温材料及保温保护层为不锈钢时，使用不锈钢丝和钢带。
表3.6－2隔热保护层紧固材料的规定和应用
尺寸（mm）
（a）自攻螺钉
St3.5x13
垂直管道、可拆式保温壳（仅用于保温、人身防护）
设备筒体、可拆式保温壳
管道和设备≤26"
-40"
（DN650-1000mm）
20
（DN1000mm）
（c）不锈钢带
0.4×
13
管道≤26"
圆柱形设备直径小于40"
0.5×
19
圆柱形设备直径≥940"
370℃奥氏体不锈钢表面的保温材料及保温保护层为不锈钢时，使用不锈钢丝和钢带。
3.7其它材料
保温辅助材料规定见表3.7－1；
保冷辅助材料规定见表3.7－2。
表3.7－1保温辅助材料规定
使用目的
应用地
（a）接缝充填材料
散装岩棉
充填保温伸缩缝及保温材料空隙
（b）防水填缝
泡沫密封剂或相当材料
保温层安装完后某些突起部分穿透暴露处
（c）抹面水泥
要求：
容重<
1000Kg/M3抗压强度>
0.8Mpa干燥后不产生裂纹、脱壳
保护层采用抹面水泥处
（d）补强材料
机织热镀锌六角钢丝网,16mm网孔，0.64mm钢丝直径
用于抹面水泥的补强
（e）紧固辅助材料
自攻螺钉St4.8×
16
用于设备封头外壳的紧固
“S”形挂钩（搭扣）
0.5mmt×
19mmw×
50mmL
用于立式容器和管道外壳的紧固
扣环φ6mm
用于设备封头保温钢带或钢丝的紧固
单头螺钉M4mm
用于阀门或法兰保温材料的紧固
双头螺栓M10mm
用于设备立面、储罐顶部外壳的紧固
（f）勾缝密封
沥青玛脂或与保温材料性能相近的胶泥
防水勾缝密封
（g）油漆涂料
按项目工程规定
表面抹面保护层的涂装及识别色
（h）镀锌钢丝网
机织热镀锌六角形钢丝网；
网孔16～25，0.64～0.81mm钢丝直径
抹面保护层外,可拆卸金属隔热盒
表3.7－2保冷辅助材料规定
（a）防潮层涂层
玛王帝脂或相当材料
用于保冷的防潮层
（b）接缝密封和防水混合物
F/#30-45泡沫密封剂或相当材料
保冷的接缝密封,安装完后某些突起部分穿透暴露处的填补
（c）补强材料
玻璃布（10×
10目）
为玛王帝脂补强
（d）接缝填充材料
1.超细玻璃棉
2.保冷碎块
1.接缝处2~10mm缝隙
2.接缝处>
10mm缝隙
（e）紧固辅助材料
S.S“S”形挂钩（搭扣）
0.5mmt×
S.S扣环φ6mm
销钉
支撑球罐的聚氨脂板
（f）粘结剂
F/#81-33F.R或相当的
聚氨脂块的粘结
胶泥
销钉粘结
（g）银色涂料
Elaston#2001或相当的
不规则表面抹面材料
4.隔热范围
4.1设备和管道
4.1.1除非另外指定，下列设备及其部件将不隔热。
（1）泵的操作温度低于230℃,且没有蒸汽伴热，泵的操作温度在230℃及以上时不保温,否则将引起不良影响,泵的操作温度在0℃及以上时,不保冷。
（2）有可移动的部件如膨胀节、旋转节、滑动阀等。
（3）鼓风机及压缩机。
（4）用于人身防护的人孔和手孔。
4.1.2管口、法兰和阀门，包括放空及排净阀的隔热与所在管线相同，除4.1.1节说明之外。
阀门的阀盖和填料压盖也应隔热。
除了压盖热圈应留出可调节部分外，
球阀和旋塞阀的隔热不能覆盖止动器和销，无论是阀门本身的隔热还是邻近管道和附件的隔热层均不能限制手柄操作。
4.2人孔和手孔
4.2.1保温设备
（1）从70℃至177℃，人孔和手孔盖上应保温。
（2）大于177℃，应全部保温，且人孔和手孔盖可移动。
4.2.2保冷设备应全部保冷，且人孔和手孔盖可移动。
4.3管道特殊件和通用件
4.3.1管道特殊件，除4.1.1节外，一般均将隔热。
4.3.2蒸汽疏水器和其出口管线，其排放的热量要回收时，需要保温。
当需要做防冻保护时其在图中有规定的管线也应保温。
4.3.3容器裙座保温应用如下：
（1）防火裙座，保温应紧接到临近的防火层上。
（2）不需防火裙座，保温应从容器切线以下0.305m处支撑环开始。
4.3.4在管道和设备上的检验牌，铭牌等，应露出来以便观察，所有开孔和边缘部分必须做防风雨处理。
5.其它
5.1接缝处的隔热层应紧密对接在一起，双层结构的接缝应交错。
对保冷、隔热层不允许有大的间隙和裂缝，正常的间隙应通过重新调整或替换一节隔热层来消除。
隔热裂缝和间隙应用隔热水泥充填，对于泡沫玻璃隔热层在管线温度低于93℃时所有对接边缘及端部应涂密封剂。
5.2隔热表面操作温度分别在149℃以上和-18℃以下时，对隔热层之间不同的膨胀和收缩要加膨胀节和收缩节。
5.3管道特殊件的隔热与相应尺寸的阀门相类似，膨胀节的保温，要用保温毡缠绕连接点与相邻管道绑扎。
5.4设备法兰口的隔热要能拆卸及再安装，以便于切断管道与它的联系。
5.5法兰周
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