某管道需要(yao)保冷設(she)計(ji)。保冷材料的選(xuan)擇主要(yao)考慮:
①. 抗(kang)吸(xi)(xi)水吸(xi)(xi)濕(shi)性,保冷(leng)材(cai)料受潮會使(shi)孔(kong)隙中存在水或冰,使(shi)整體(ti)導(dao)熱系(xi)數增加,使(shi)保冷(leng)效果下(xia)降。保冷(leng)材(cai)料體(ti)積吸(xi)(xi)水率(lv)每增加1%,導(dao)熱系(xi)數增加10%。閉(bi)孔(kong)型泡(pao)沫材(cai)料的吸(xi)(xi)水率(lv)遠遠小于纖維和顆粒(li)狀材(cai)料,同為(wei)閉(bi)孔(kong)型的無(wu)機泡(pao)沫玻璃的吸(xi)(xi)水率(lv)、吸(xi)(xi)濕(shi)率(lv)又低于有機泡(pao)沫塑(su)料。根據SH/T 3010規定,可選(xuan)用閉(bi)孔(kong)型材(cai)料及其制品,不(bu)宜選(xuan)用纖維材(cai)料或其制品,保冷(leng)材(cai)料的含水率(lv)不(bu)大于1%。
②. 抗(kang)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)滲透性,水(shui)蒸(zheng)氣(qi)的滲透擴散(san)遵循Fick定律,閉(bi)孔結構的泡(pao)沫塑料類材料和(he)泡(pao)沫玻(bo)璃均(jun)具有良(liang)好的抗(kang)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)滲透性。其中泡(pao)沫玻(bo)璃的水(shui)蒸(zheng)氣(qi)透濕(shi)系(xi)數幾乎(hu)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)(ran)性,有機(ji)泡沫(mo)塑料(liao)具(ju)有燃(ran)(ran)燒性,可能成為火災的(de)隱患,而(er)無機(ji)泡沫(mo)玻璃(li)為不燃(ran)(ran)材料(liao)。
⑤泡(pao)(pao)沫玻璃的(de)(de)安全(quan)使(shi)用(yong)溫度(du)為(wei)-196~400℃,聚氨(an)酯泡(pao)(pao)沫塑料的(de)(de)使(shi)用(yong)溫度(du)為(wei)-100~10℃,在(zai)需用(yong)蒸汽吹掃的(de)(de)設(she)備和(he)管道(dao)上使(shi)用(yong)泡(pao)(pao)沫玻璃作內層(ceng)保冷材(cai)料,可滿足(zu)溫度(du)變化(hua)的(de)(de)要(yao)求。
⑥. 泡(pao)沫玻璃的(de)氯離(li)子含(han)量很低(di),對金(jin)屬沒有(you)(you)腐(fu)蝕作(zuo)用,而(er)有(you)(you)機泡(pao)沫塑(su)料材(cai)料中的(de)阻(zu)燃劑(ji)因(yin)含(han)有(you)(you)鹵素(su)化合(he)物對金(jin)屬有(you)(you)侵蝕作(zuo)用,因(yin)此,用泡(pao)沫玻璃作(zuo)內層保冷材(cai)料可起(qi)到防腐(fu)效果。
⑦. 泡沫玻(bo)璃保冷(leng)材(cai)料性能(neng)優(you)良(liang),但(dan)導熱(re)系數較大,價(jia)格(ge)(ge)比較昂貴(gui),單一(yi)使用泡沫玻(bo)璃會(hui)增(zeng)大工程造(zao)價(jia),考(kao)慮(lv)到綜合經濟(ji)效益,利用聚氨酯價(jia)格(ge)(ge)低的(de)優(you)點作復合保冷(leng)外層材(cai)料,可(ke)彌補以上不足之處。
⑧. 聚氨酯泡沫(mo)(mo)塑(su)料容(rong)重輕,大約(yue)為(wei)泡沫(mo)(mo)玻(bo)璃容(rong)重的三(san)分之一,復合(he)保冷時,可(ke)減輕設備管道的承重負荷。泡沫(mo)(mo)玻(bo)璃脆性(xing)大,不耐(nai)磨,聚氨酯韌(ren)性(xing)好(hao),作為(wei)外層保冷,密實完整,易于(yu)施工(gong)。
以(yi)上(shang)是保(bao)冷結構(gou)材(cai)料選用需要考(kao)慮的因素,保(bao)冷結構(gou)的輔材(cai)設計需考(kao)慮:
①. 耐磨(mo)劑,由(you)于保冷(leng)材料層(ceng)(ceng)間會產生(sheng)摩(mo)擦,所以(yi)在泡沫玻(bo)璃(li)層(ceng)(ceng)內側需(xu)要涂抹一層(ceng)(ceng)耐磨(mo)劑,以(yi)增強兩層(ceng)(ceng)之間的耐磨(mo)性(xing)能(neng)。耐磨(mo)劑采用石膏水泥基材料。
②. 防潮層,標(biao)準規范中要求防潮層材料(liao)應具有抗蒸汽滲(shen)透、防水、防潮、無毒、耐腐(fu)蝕(shi)的性能,不得對隔熱(re)層和保護(hu)(hu)層產(chan)生腐(fu)蝕(shi)或溶(rong)解作用,吸水率不應大(da)于(yu)1%。在外保護(hu)(hu)層內側(ce),泡沫玻璃層外側(ce)設置第(di)(di)一防潮層可(ke)采用脂膠層,聚氨酯層外側(ce)設置第(di)(di)二(er)防潮層可(ke)用聚酯類復合(he)材料(liao)。
③. 外(wai)保(bao)護層(ceng),如果是腐蝕性潮濕空氣,可(ke)選用外(wai)涂聚酯樹(shu)脂(zhi)涂層(ceng)的鍍鋁鋼(gang)板。
④. 密封黏結劑,可(ke)選(xuan)(xuan)用(yong)彈性(xing)橡膠。伸縮(suo)縫(feng)(feng)填充物可(ke)選(xuan)(xuan)用(yong)玻(bo)璃纖維氈,并(bing)使(shi)用(yong)熱固性(xing)樹脂(zhi)(zhi)黏結。保冷(leng)主材的(de)縫(feng)(feng)隙(xi)一般不能采(cai)用(yong)瀝青瑪蹄脂(zhi)(zhi),因為其使(shi)用(yong)溫(wen)度(du)為40~-60℃,如溫(wen)度(du)低于-60℃,則無法保證質量。

