某管道需要(yao)保冷設計。保冷材(cai)料的(de)選擇主要(yao)考(kao)慮:
①. 抗吸(xi)水(shui)吸(xi)濕性,保冷(leng)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)受潮會使(shi)孔隙中存在(zai)水(shui)或(huo)(huo)冰,使(shi)整體導熱系數(shu)增加(jia),使(shi)保冷(leng)效果下(xia)降。保冷(leng)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)體積吸(xi)水(shui)率(lv)(lv)每增加(jia)1%,導熱系數(shu)增加(jia)10%。閉(bi)孔型泡(pao)(pao)沫材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)吸(xi)水(shui)率(lv)(lv)遠遠小(xiao)于纖(xian)(xian)維和(he)顆粒狀材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao),同(tong)為閉(bi)孔型的(de)(de)無(wu)機(ji)泡(pao)(pao)沫玻(bo)璃的(de)(de)吸(xi)水(shui)率(lv)(lv)、吸(xi)濕率(lv)(lv)又低于有(you)機(ji)泡(pao)(pao)沫塑料(liao)(liao)(liao)(liao)。根據SH/T 3010規定(ding),可選用閉(bi)孔型材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)及其制(zhi)(zhi)品(pin),不宜選用纖(xian)(xian)維材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)或(huo)(huo)其制(zhi)(zhi)品(pin),保冷(leng)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)含水(shui)率(lv)(lv)不大(da)于1%。
②. 抗(kang)(kang)水(shui)蒸氣(qi)滲透(tou)(tou)性(xing),水(shui)蒸氣(qi)的(de)(de)滲透(tou)(tou)擴散遵(zun)循Fick定(ding)律,閉孔結(jie)構的(de)(de)泡(pao)沫(mo)塑料類材料和泡(pao)沫(mo)玻璃均具有(you)良好(hao)的(de)(de)抗(kang)(kang)水(shui)蒸氣(qi)滲透(tou)(tou)性(xing)。其中泡(pao)沫(mo)玻璃的(de)(de)水(shui)蒸氣(qi)透(tou)(tou)濕系數幾乎為零。
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)(ran)性,有機泡沫(mo)塑料具有燃(ran)(ran)(ran)燒性,可能成(cheng)為火災的隱患,而無機泡沫(mo)玻璃為不(bu)燃(ran)(ran)(ran)材料。
⑤泡(pao)沫(mo)玻璃的安全使(shi)(shi)用溫度(du)為(wei)-196~400℃,聚氨(an)酯(zhi)泡(pao)沫(mo)塑料(liao)的使(shi)(shi)用溫度(du)為(wei)-100~10℃,在需(xu)用蒸汽吹掃的設備(bei)和管道上(shang)使(shi)(shi)用泡(pao)沫(mo)玻璃作內層保冷(leng)材(cai)料(liao),可滿足(zu)溫度(du)變化(hua)的要求。
⑥. 泡沫玻璃的(de)氯離子含量很低,對(dui)金屬沒有(you)腐(fu)蝕作用(yong),而有(you)機(ji)泡沫塑料材料中的(de)阻燃(ran)劑因含有(you)鹵素化合物對(dui)金屬有(you)侵蝕作用(yong),因此,用(yong)泡沫玻璃作內層(ceng)保(bao)冷材料可起到防腐(fu)效果。
⑦. 泡(pao)沫(mo)玻璃保(bao)冷材(cai)料性能優(you)良,但導熱系數較大,價格(ge)比較昂(ang)貴(gui),單(dan)一使用泡(pao)沫(mo)玻璃會(hui)增大工程造價,考慮到綜合經濟效益,利用聚氨(an)酯價格(ge)低的優(you)點作復合保(bao)冷外層材(cai)料,可(ke)彌(mi)補以上不足之(zhi)處。
⑧. 聚氨(an)酯(zhi)泡(pao)沫塑料容重(zhong)輕,大約為泡(pao)沫玻璃容重(zhong)的三(san)分之一,復(fu)合(he)保冷時,可減輕設備(bei)管道(dao)的承重(zhong)負荷。泡(pao)沫玻璃脆性(xing)大,不耐磨,聚氨(an)酯(zhi)韌性(xing)好,作為外層保冷,密實完(wan)整,易于施工。
以上是保冷(leng)結構材(cai)(cai)料選用(yong)需要(yao)考慮的因素,保冷(leng)結構的輔(fu)材(cai)(cai)設計需考慮:
①. 耐(nai)磨(mo)(mo)(mo)劑,由于保(bao)冷材料層(ceng)(ceng)間會(hui)產生摩擦,所以在泡沫(mo)玻璃層(ceng)(ceng)內側需要涂抹(mo)一層(ceng)(ceng)耐(nai)磨(mo)(mo)(mo)劑,以增強兩層(ceng)(ceng)之間的耐(nai)磨(mo)(mo)(mo)性能。耐(nai)磨(mo)(mo)(mo)劑采用(yong)石膏(gao)水泥基材料。
②. 防(fang)(fang)潮(chao)(chao)層(ceng),標(biao)準規范中要(yao)求(qiu)防(fang)(fang)潮(chao)(chao)層(ceng)材料應具有抗蒸汽(qi)滲(shen)透、防(fang)(fang)水(shui)、防(fang)(fang)潮(chao)(chao)、無毒(du)、耐腐(fu)蝕(shi)的(de)性(xing)能,不(bu)得對隔熱層(ceng)和保護層(ceng)產生(sheng)腐(fu)蝕(shi)或溶解(jie)作用,吸水(shui)率(lv)不(bu)應大于1%。在外(wai)保護層(ceng)內側(ce),泡沫玻璃層(ceng)外(wai)側(ce)設置第(di)一防(fang)(fang)潮(chao)(chao)層(ceng)可采用脂膠(jiao)層(ceng),聚(ju)氨酯(zhi)(zhi)層(ceng)外(wai)側(ce)設置第(di)二防(fang)(fang)潮(chao)(chao)層(ceng)可用聚(ju)酯(zhi)(zhi)類(lei)復合材料。
③. 外(wai)保護(hu)層(ceng),如果是腐蝕性潮(chao)濕空氣,可選用(yong)外(wai)涂(tu)聚酯樹脂涂(tu)層(ceng)的鍍鋁(lv)鋼(gang)板。
④. 密封黏結劑,可選用(yong)彈性橡膠。伸縮(suo)縫填(tian)充物可選用(yong)玻(bo)璃纖維氈(zhan),并使用(yong)熱固性樹脂黏結。保冷主材的縫隙一般不能采用(yong)瀝(li)青瑪蹄脂,因為其使用(yong)溫度為40~-60℃,如溫度低于-60℃,則無法(fa)保證質(zhi)量。