某管道需要(yao)(yao)保(bao)(bao)冷設(she)計(ji)。保(bao)(bao)冷材(cai)料的選擇主(zhu)要(yao)(yao)考慮:
①. 抗(kang)吸(xi)(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)吸(xi)(xi)(xi)(xi)濕(shi)(shi)性,保(bao)(bao)冷(leng)材料(liao)受(shou)潮會使孔(kong)(kong)隙中存(cun)在水(shui)(shui)或(huo)冰,使整(zheng)體導熱(re)系(xi)數增加,使保(bao)(bao)冷(leng)效果(guo)下降。保(bao)(bao)冷(leng)材料(liao)體積吸(xi)(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)率每增加1%,導熱(re)系(xi)數增加10%。閉孔(kong)(kong)型(xing)泡(pao)沫材料(liao)的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)率遠遠小于纖(xian)維和顆粒狀材料(liao),同為閉孔(kong)(kong)型(xing)的(de)無機泡(pao)沫玻璃的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)率、吸(xi)(xi)(xi)(xi)濕(shi)(shi)率又(you)低于有機泡(pao)沫塑料(liao)。根據SH/T 3010規定,可(ke)選用閉孔(kong)(kong)型(xing)材料(liao)及(ji)其(qi)(qi)制品,不宜(yi)選用纖(xian)維材料(liao)或(huo)其(qi)(qi)制品,保(bao)(bao)冷(leng)材料(liao)的(de)含水(shui)(shui)率不大于1%。
②. 抗(kang)水(shui)(shui)蒸(zheng)氣(qi)滲透(tou)性(xing),水(shui)(shui)蒸(zheng)氣(qi)的(de)(de)滲透(tou)擴(kuo)散遵循Fick定律,閉孔(kong)結構的(de)(de)泡沫(mo)塑(su)料(liao)類材料(liao)和(he)泡沫(mo)玻(bo)璃均具有良好(hao)的(de)(de)抗(kang)水(shui)(shui)蒸(zheng)氣(qi)滲透(tou)性(xing)。其中泡沫(mo)玻(bo)璃的(de)(de)水(shui)(shui)蒸(zheng)氣(qi)透(tou)濕系(xi)數幾乎為(wei)零。
③. 低溫熱膨脹系數,如果保冷材料與管道的熱膨脹系數差別過大,保冷結構可能會因膨脹的差異而損壞。保冷結構設計時應該考慮設置伸縮縫,泡沫玻璃的熱膨脹系數為8×10-6K,硬質聚氨酯泡沫塑料和聚苯乙烯泡沫塑料的熱膨脹系數為7×10-5K。
④. 阻燃(ran)性(xing),有機泡沫塑料具有燃(ran)燒性(xing),可能成(cheng)為火(huo)災的(de)隱(yin)患,而無機泡沫玻(bo)璃為不燃(ran)材(cai)料。
⑤泡沫玻璃的(de)(de)安全(quan)使用溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)為-196~400℃,聚氨(an)酯泡沫塑(su)料(liao)的(de)(de)使用溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)為-100~10℃,在需用蒸(zheng)汽吹掃的(de)(de)設備和管道上使用泡沫玻璃作內層保冷材(cai)料(liao),可(ke)滿(man)足溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)變化的(de)(de)要求。
⑥. 泡沫(mo)玻(bo)(bo)璃(li)的氯(lv)離子含量很低,對(dui)金(jin)屬(shu)沒(mei)有(you)腐(fu)蝕作用(yong)(yong),而有(you)機(ji)泡沫(mo)塑料材(cai)料中的阻燃劑(ji)因含有(you)鹵素化(hua)合物對(dui)金(jin)屬(shu)有(you)侵蝕作用(yong)(yong),因此(ci),用(yong)(yong)泡沫(mo)玻(bo)(bo)璃(li)作內層(ceng)保冷(leng)材(cai)料可(ke)起(qi)到防腐(fu)效果。
⑦. 泡(pao)沫玻(bo)璃保(bao)冷材料性(xing)能優良,但導熱系數較大(da),價格(ge)比較昂貴,單一使用(yong)(yong)泡(pao)沫玻(bo)璃會增大(da)工程造(zao)價,考慮到綜合經濟效益,利用(yong)(yong)聚氨酯價格(ge)低的(de)優點(dian)作復合保(bao)冷外(wai)層材料,可(ke)彌(mi)補以上不(bu)足之(zhi)處。
⑧. 聚(ju)氨(an)酯泡沫塑料容重輕,大約為泡沫玻(bo)璃容重的(de)三分(fen)之一(yi),復合保冷時,可減輕設(she)備(bei)管道的(de)承(cheng)重負(fu)荷(he)。泡沫玻(bo)璃脆性(xing)大,不(bu)耐磨,聚(ju)氨(an)酯韌性(xing)好(hao),作為外(wai)層保冷,密實完整,易于施工。
以上(shang)是保冷結構材料選用需(xu)要考(kao)慮的因素,保冷結構的輔材設計需(xu)考(kao)慮:
①. 耐(nai)(nai)磨(mo)劑,由于保(bao)冷材料層(ceng)間會產生摩擦,所(suo)以在泡沫(mo)玻璃層(ceng)內側需要(yao)涂(tu)抹(mo)一層(ceng)耐(nai)(nai)磨(mo)劑,以增(zeng)強兩(liang)層(ceng)之間的耐(nai)(nai)磨(mo)性能。耐(nai)(nai)磨(mo)劑采用石膏水泥(ni)基材料。
②. 防潮層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),標準規范中要求防潮層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)材料(liao)應(ying)具有抗蒸汽(qi)滲透、防水、防潮、無毒、耐腐蝕的性能,不得對(dui)隔熱層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)和(he)保護(hu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)產生腐蝕或(huo)溶解(jie)作用(yong),吸水率不應(ying)大于1%。在外(wai)保護(hu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)內側,泡沫玻璃層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)外(wai)側設置(zhi)(zhi)第(di)一(yi)防潮層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)可采(cai)用(yong)脂膠層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),聚氨酯(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)外(wai)側設置(zhi)(zhi)第(di)二防潮層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)可用(yong)聚酯(zhi)類(lei)復合材料(liao)。
③. 外保(bao)護(hu)層(ceng),如果是腐蝕性潮濕(shi)空氣(qi),可選用外涂聚酯樹脂涂層(ceng)的鍍鋁(lv)鋼板。
④. 密封黏(nian)結劑(ji),可選用(yong)彈性橡膠。伸縮(suo)縫(feng)(feng)填充物可選用(yong)玻(bo)璃纖維(wei)氈,并使(shi)用(yong)熱固性樹(shu)脂(zhi)黏(nian)結。保冷主(zhu)材的縫(feng)(feng)隙一般不能采用(yong)瀝(li)青瑪(ma)蹄脂(zhi),因為(wei)其使(shi)用(yong)溫度(du)為(wei)40~-60℃,如溫度(du)低于(yu)-60℃,則無法保證質(zhi)量。