某管(guan)道需要(yao)保冷(leng)設計。保冷(leng)材料的選擇主要(yao)考慮(lv):
①. 抗吸(xi)水(shui)吸(xi)濕(shi)性,保(bao)冷(leng)材(cai)料受(shou)潮(chao)會使孔(kong)隙中存在水(shui)或(huo)冰,使整體導(dao)熱系數增加(jia)(jia),使保(bao)冷(leng)效(xiao)果下降。保(bao)冷(leng)材(cai)料體積吸(xi)水(shui)率(lv)每(mei)增加(jia)(jia)1%,導(dao)熱系數增加(jia)(jia)10%。閉孔(kong)型泡(pao)沫(mo)材(cai)料的(de)(de)吸(xi)水(shui)率(lv)遠遠小于(yu)纖維(wei)和顆(ke)粒狀(zhuang)材(cai)料,同為閉孔(kong)型的(de)(de)無(wu)機泡(pao)沫(mo)玻璃(li)的(de)(de)吸(xi)水(shui)率(lv)、吸(xi)濕(shi)率(lv)又低于(yu)有機泡(pao)沫(mo)塑料。根據SH/T 3010規定,可選用閉孔(kong)型材(cai)料及其制(zhi)品(pin),不宜選用纖維(wei)材(cai)料或(huo)其制(zhi)品(pin),保(bao)冷(leng)材(cai)料的(de)(de)含水(shui)率(lv)不大于(yu)1%。
②. 抗(kang)(kang)水(shui)(shui)蒸氣(qi)滲(shen)透性,水(shui)(shui)蒸氣(qi)的(de)(de)滲(shen)透擴散遵循Fick定律,閉孔結(jie)構的(de)(de)泡沫塑料類(lei)材(cai)料和泡沫玻璃均具有良好的(de)(de)抗(kang)(kang)水(shui)(shui)蒸氣(qi)滲(shen)透性。其中泡沫玻璃的(de)(de)水(shui)(shui)蒸氣(qi)透濕系(xi)數幾乎為零(ling)。
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. 阻燃性,有(you)機泡沫(mo)塑料具有(you)燃燒(shao)性,可能成為(wei)火(huo)災(zai)的隱患,而(er)無機泡沫(mo)玻璃為(wei)不燃材料。
⑤泡(pao)沫(mo)玻(bo)璃的(de)安全使(shi)(shi)用(yong)溫度(du)(du)為-196~400℃,聚氨酯泡(pao)沫(mo)塑料的(de)使(shi)(shi)用(yong)溫度(du)(du)為-100~10℃,在需用(yong)蒸汽吹掃的(de)設備和管道上使(shi)(shi)用(yong)泡(pao)沫(mo)玻(bo)璃作內層(ceng)保冷材料,可滿足溫度(du)(du)變(bian)化(hua)的(de)要求。
⑥. 泡(pao)沫玻(bo)璃的氯離(li)子含(han)量很(hen)低,對金屬(shu)(shu)沒有腐(fu)(fu)蝕作(zuo)用(yong),而有機(ji)泡(pao)沫塑(su)料(liao)材(cai)料(liao)中的阻燃劑(ji)因(yin)含(han)有鹵素化(hua)合物對金屬(shu)(shu)有侵蝕作(zuo)用(yong),因(yin)此,用(yong)泡(pao)沫玻(bo)璃作(zuo)內層保(bao)冷材(cai)料(liao)可起到防腐(fu)(fu)效果。
⑦. 泡沫(mo)玻璃保(bao)冷材料性能優良(liang),但導熱系數(shu)較大(da),價(jia)格比(bi)較昂(ang)貴,單一使(shi)用(yong)泡沫(mo)玻璃會增大(da)工程造價(jia),考慮到綜合經濟(ji)效益,利用(yong)聚氨酯價(jia)格低的優點作復合保(bao)冷外層材料,可彌補以上不(bu)足之處(chu)。
⑧. 聚氨酯泡(pao)沫(mo)塑料(liao)容重(zhong)輕,大約(yue)為泡(pao)沫(mo)玻璃(li)容重(zhong)的三分之一,復合(he)保冷時(shi),可減輕設(she)備管道的承重(zhong)負荷。泡(pao)沫(mo)玻璃(li)脆性(xing)大,不耐磨,聚氨酯韌性(xing)好(hao),作為外層保冷,密實(shi)完整,易(yi)于施工。
以(yi)上是保冷(leng)結(jie)構(gou)材(cai)料(liao)選(xuan)用需(xu)(xu)要考慮的因素(su),保冷(leng)結(jie)構(gou)的輔材(cai)設計需(xu)(xu)考慮:
①. 耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)劑(ji)(ji),由(you)于保冷材料層間(jian)(jian)會產生摩擦,所以在泡沫玻璃層內側需要涂抹一層耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)劑(ji)(ji),以增強兩(liang)層之(zhi)間(jian)(jian)的耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)性能(neng)。耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)劑(ji)(ji)采用(yong)石膏水泥基材料。
②. 防(fang)潮層(ceng)(ceng),標(biao)準規范(fan)中要求(qiu)防(fang)潮層(ceng)(ceng)材(cai)料(liao)應具有(you)抗蒸汽滲透、防(fang)水、防(fang)潮、無毒、耐腐蝕(shi)(shi)的性能,不得對隔熱層(ceng)(ceng)和(he)保護層(ceng)(ceng)產生(sheng)腐蝕(shi)(shi)或溶解(jie)作用(yong)(yong),吸水率不應大于(yu)1%。在外保護層(ceng)(ceng)內(nei)側,泡沫玻璃層(ceng)(ceng)外側設置第一防(fang)潮層(ceng)(ceng)可采(cai)用(yong)(yong)脂膠層(ceng)(ceng),聚(ju)氨酯層(ceng)(ceng)外側設置第二防(fang)潮層(ceng)(ceng)可用(yong)(yong)聚(ju)酯類復(fu)合材(cai)料(liao)。
③. 外保護(hu)層(ceng)(ceng),如(ru)果是腐蝕性潮濕空(kong)氣(qi),可選用(yong)外涂聚酯樹脂涂層(ceng)(ceng)的鍍鋁鋼板。
④. 密封黏結(jie)劑(ji),可選用彈性橡膠。伸縮縫(feng)填充物可選用玻璃纖維氈,并使(shi)用熱固性樹脂(zhi)黏結(jie)。保冷(leng)主(zhu)材的縫(feng)隙一般不能采(cai)用瀝青瑪蹄脂(zhi),因為(wei)其使(shi)用溫度為(wei)40~-60℃,如溫度低于-60℃,則無法保證質量。

