绝热设计中应特别注意的问题

原创 胡伟明  2020-08-02 20:56:00  阅读 102 次 评论 0 条
摘要:

1.材料选择首先要针对被绝热设备和管道的工艺运行温度,确定绝热材料。低温(- 30~100℃)和超低温(- 238~-30℃),一般采用各类泡沫塑料、泡沫玻璃和有机树脂粘结玻璃纤维材料。对其性能要特别注意它们的导热系数要求的比较小,防渗透性和防水性要求高。绝热材料自身的性能不易达到防渗透、防水性的要求,要用防潮层。防潮层材料的吸水率不大于1%,化学性能稳定、无毒且耐腐蚀,并不对绝热层和保护层材料产生腐蚀和溶解。防潮层材料选用在夏季不软化、不起泡和不流淌,在低温使用时不脆化、不开裂、不脱落的材料。

1.材料选择

首先要针对被绝热设备和管道的工艺运行温度,确定绝热材料。低温(- 30~100℃)和超低温(- 238~-30℃),一般采用各类泡沫塑料、泡沫玻璃和有机树脂粘结玻璃纤维材料。对其性能要特别注意它们的导热系数要求的比较小,防渗透性和防水性要求高。绝热材料自身的性能不易达到防渗透、防水性的要求,要用防潮层。防潮层材料的吸水率不大于1%,化学性能稳定、无毒且耐腐蚀,并不对绝热层和保护层材料产生腐蚀和溶解。防潮层材料选用在夏季不软化、不起泡和不流淌,在低温使用时不脆化、不开裂、不脱落的材料。保冷采用的粘结剂在低温下必须达到规定的粘结强度,软化温度应大于65℃,并且粘结剂、密封剂和耐磨剂不应对金属壁产生腐蚀及引起保冷材料溶解。

中温(100~540℃)和高温(大于540℃)时多采用无机绝热材料。选材时应特别注意最小导热系数的规定,强度和密度的限制,最高允许使用温度的限制和不燃性、难燃性应符合的级别,还应特别注意用于与奥氏体不锈钢表面接触的绝热材料的氯离子含量的规定保护层材料的选择应特别注意,强度高,高温时不软化,低温时不脆化,抗老化、防水、防潮、抗大气腐蚀、化学稳定性好,不燃或难燃。不对防潮层或绝热层产生腐蚀。

2.结构设计

在绝热结构设计时,要特别注意保温和保冷结构的差异。绝热结构除法兰、阀门及及一些须经常检修的部位外,不考虑可拆卸。绝热层厚度以10mm为单位进行分档。硬质绝热泡沫材料最小厚度为30mm,硬质泡沫塑料允许选用25mm,最小可选20mm。绝热层厚度大于80mm时应分层敷设。内外层同种绝热材料时,厚度宜相等,不同材料时,内外层厚度比例应保证内外界面温度绝对值不超过外层材料安全使用温度绝对值的0.9倍(以摄氏度计算),高低温交替的保冷层,其材料应在高温及低温区均能安全使用。

支承件的承面宽度、支承间距、支承方式和位置的设计要遵循管道设计和绝热结构设计的规定。

3.设计计算

绝热层厚度计算在保温计算时,当无特殊要求,用“经济厚度”法计算,若经济厚度偏小,以致散热损失量超过最大允许散热量标准时,采用最大允许热损失量的厚度;防止人身遭受烫伤的部位,其保温厚度按表面温度法计算,且保温层外表面的温度不得大于60℃,当须延迟冻结,凝固和结晶的时间及控制物料温降时,按热平衡方法计算。

保冷计算,无特殊工艺要求,按最大允许热损失量方法计算,并用经济厚度调整。

应特别注意保温与保冷计算时,公式中的参数和计算方法不同。


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