一建机电教材解读：1H413082 设备及管道绝热结构组成与要求

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　　1H413082 设备及管道绝热结构组成与要求

　　合理的绝热结构不但可以满足系统运行的参数要求，还应符合HSE要求以及系统的技术经济性能要求。本条的知识点是：设备及管道绝热一般规定;绝热结构组成;绝热结构形式;绝热结构的基本要求。

　　一、设备及管道绝热一般规定

　　(一)具有下列工况之一的设备、管道及其附件必须保温：

　　1.外表面温度高于50℃(环境温度为25℃时)且工艺需要减少散热损失的设备及管道。

　　2.外表面温度低于或等于50℃且工艺需要减少介质的温度降低或延迟介质凝结的设备及管道。

　　3.工艺不要求保温的设备及管道，当其表面温度超过60℃，对需要操作维护，又无无法采取其他措施防止人身烫伤的部位，在距地面或工作台面2.1m高度以下及工作台面边缘与热表面间的距离小于0.75m的范围内，必须设置防烫伤保温设施。

　　(二)具有下列情况之一的设备、管道及其附件必须保冷：

　　1.外表面温度低于环境温度且需减少冷介质在生产和输送过程中冷损失量的设备或管道。

　　2.需减少冷介质在生产和输送过程中温度升高或气化的设备或管道。

　　3.为防止0℃以上、常温以下外表面凝露的设备或管道。

　　4.与保冷设备或管道相连的仪表及其附件。

　　(三)除人身防护要求绝热的部位外，具有下列情况之一的设备、管道及其附件不应绝热：

　　1.工艺上无特殊要求的放空和排气管道。

　　2.要求及时发现泄污的设备和管道的法兰连接处。

　　3.工艺过程要求裸露的设备及管道。

　　4.要求经常监测，防止发生损坏的部位。

　　一、设备及管道绝热结构组成

　　设备及管道的绝热结构一般分层设置，由内到外，保冷结构由防腐层、保冷层、防潮层、保护层组成，保温结构由防腐层、保温层、保护层组成。

　　(一)保冷结构的组成及各层的功能

　　保冷设备和保冷管道的外层结构由内至外，按功能和层次由防腐层、保冷层、防潮层、保护层组成。

　　1.防腐层：将防腐材料涂敷在保冷设备及采用碳钢或铁素体合金钢的保冷管道的外表面，防止其因受潮而腐蚀。

　　凡需进行绝热的碳钢设备、管道及其附件应设防腐层;不锈钢、有色金属及非金属材料制造的设备、管道及其附件则不需设防腐层。

　　2.保冷层：是保冷结构的核心层，将绝热材料敷设在保冷设备及管道外表面，阻止外部环境的热流进入，减少冷量损失，维持保冷功能。

　　3.防潮层：是保冷层的维护层，将防潮材料敷设在保冷层外，阻止外部环境的水蒸气渗入，防止保冷层材料受潮后降低保冷功效乃至破坏保冷功能。

　　(1)防潮层的敷设按设计所需要的水蒸气渗透阻确定。对于埋地或地沟内所敷设的管道，其保温层的外表面也应按实际需要设置相应的防潮层。

　　(2)防潮层应密封和完整。防潮层需涂抹均匀、搭缝平整，以保证其密封性能。对加厚的绝热层部位，或因支撑外露而延长绝热层的部位，其外表面也需要设置相应的防潮层，以保持防潮结构的延续和完整。对某些局部接缝或缝隙，应用密封剂填充。

　　(3)防潮层外不得设置铁丝、钢带等硬质捆扎件，以防止对防潮层的破坏。

　　14)防潮层材料应具有抗蒸汽渗透，防水，防潮，无毒，耐腐蚀的性能，且化学性能稳定，不得对隔热层和保护层产生腐蚀或溶解作用，吸水率不应大于1%。防潮层应选择夏季不软化，不流淌，不起泡，低温时不脆裂，不脱落的材料。

　　4.保护层：是保冷结构的维护层，将保护层材料敷设在保冷层或防潮层外部，保护保冷结构内部免遭水分侵入或外力破坏，使保冷结构外形整洁、美观，延长保冷结构使用年限。

　　(1)在保冷防潮层外部应设保护层。保护层应能有效地保护绝热层和防潮层，以阻挡环境和外力对绝热结构的影响，延长绝热结构的使用寿命，并保持其外观整齐美观。

　　(2)保护层具有防护性能。保护层结构应严密和牢固，在环境变化与振动情况下不渗水、不裂纹、不散缝、不坠落。

　　(3)保护层应与环境条件相适应。通常室外绝热结构宜采用金属保护层或硬质复合制品保护层;腐蚀性环境下宜采用耐腐蚀性材料保护层。

　　(4)保护层的支承，应与绝热层结构支承统一安排考虑。

　　(5)保护层结构与保护层施工，不得损坏保冷的防潮层结构。

　　此外，保护层应抗大气腐蚀和光照老化，不燃烧、不开裂、密度小、反辐射性能好，使用寿命长。

　　在保护层外表面根据需要可涂刷防腐漆，采用不同颜色的防腐漆或制作相应色标，以识别设备及管道内介质类别和流向。

　　(二)保温结构的组成及各层的功能

　　与保冷结构不同，保温结构通只有在潮湿环境或埋地状况下才需增设防潮层，各层的功能与保冷结构各层的功能相同。

　　三、设备及管道绝热结构形式

　　根据所采用的材料以及施工方法的不同，绝热结构具有下列几种形式：

　　(一)预制管壳绝热结构

　　预制管壳绝热结构是国内外使用最多的一种结构形式。用泡沫混凝土、岩棉、矿渣棉、玻璃棉等绝热材料制成管壳，根据管径大小确定管壳数量，这种结构可在预制厂加工，因而效率高、施工速度快，可降低成本。

　　(二)包扎式绝热结构

　　包扎式绝热结构采用矿渣棉毡、玻璃棉毡、超细玻璃棉毡和石棉布等绝热材料，用油毡和玻璃丝布作保护层。分一层或几层包扎在管道上。这种结构形式在以前用得较多，近年来由于预制品绝热材料的种类日益增多，目前已较少使用，已被预制管壳绝热结构所取代。

　　(三)缠绕式绝热结构

　　缠绕式绝热结构将绝热材料制成绳状或带状，直接缠绕在管子上，根据需要和绳的直径或带的厚度，可缠单层或多层，外面一般不设保护层，这种结构多用于临时性工程。

　　(四)喷涂式绝热结构

　　喷涂式绝热结构常采用聚氨酯泡沫塑料作为绝热材料，设备或管道外做一个胎具，然后喷涂浆状聚氨酯泡沫塑料的配料，通过发泡成型变为硬质聚氨酯泡沫塑料。喷涂式绝热结构既适用于工厂预制，也适用于野外现场施工;既可用于明设管道，也可用于埋地管道。用于埋地管道时，常采用高密度聚乙烯外套管，兼作胎具。

　　(五)浇灌式绝热结构

　　浇灌式绝热结构大多采用泡沫混凝土绝热材料，分有模浇灌和无模浇灌两种方法。

　　(六)涂抹式绝热结构

　　涂抹式绝热结构采用石棉硅藻土或碳酸镁石棉粉等粒状绝热材料，用水调成胶泥，然后将胶泥涂抹在管道上。涂抹式绝热结构不仅适用于管道保温，也适用于阀门、管件、石油化工设备和炉窑等保温，具有保温、保冷、隔声、防火等作用。

　　(七)填充式绝热结构

　　填充式绝热结构采用矿渣棉、玻璃棉等散体绝热材料，散体绝热材料填充在管子周围的套子或支承环中。

　　(八)伴热保温结构

　　伴热保温结构用于管道间断工作时的保温和恒温之用，以防止管道内介质结冰。伴热温分为伴热管道型和伴热电缆型两种形式。

　　四、设备及管道绝热结构的基本要求

　　1.耐用性要求。绝热结构设计应保证其在有效使用期内的完整性。即在有效使用期不允许发生损坏、腐烂、剥落、开裂及收缩变形等现象。

　　2.机械强度要求。要求在其自重或轻微撞击下不被破坏。

　　3.可拆性要求。绝热结构一般不考虑可拆卸性，但需要经常拆卸及维护检修的法兰、人孔、手孔、阀门及管件等部位则宜采用可拆卸式结构。

　　4.保护性要求。防潮层必须切实起到防水、防潮、保护保冷层作用，确保其保冷效果良好。防水层必须完整严密、防水，确保保温层不受破坏。外保护层必须切实起到保护保温层和保冷层的作用，防止环境和外力对绝热结构的有害影响，延长绝热结构的使用寿命，并使外形整齐美观。

　　5.管道附件的保冷长度要求。管道附件的保冷长度应等于设备及管道保冷层厚度的4倍，或敷设至垫块处。