某管道需要保(bao)冷設計(ji)。保(bao)冷材料的(de)選擇主要考慮:
①. 抗吸(xi)水(shui)吸(xi)濕性(xing),保(bao)冷材(cai)料(liao)受潮(chao)會使孔(kong)(kong)隙中存(cun)在水(shui)或(huo)冰,使整體導熱系(xi)數增加,使保(bao)冷效果下降(jiang)。保(bao)冷材(cai)料(liao)體積吸(xi)水(shui)率(lv)(lv)(lv)每增加1%,導熱系(xi)數增加10%。閉孔(kong)(kong)型(xing)(xing)泡沫(mo)(mo)材(cai)料(liao)的(de)吸(xi)水(shui)率(lv)(lv)(lv)遠遠小于纖(xian)維和顆粒狀材(cai)料(liao),同為閉孔(kong)(kong)型(xing)(xing)的(de)無機泡沫(mo)(mo)玻璃(li)的(de)吸(xi)水(shui)率(lv)(lv)(lv)、吸(xi)濕率(lv)(lv)(lv)又低于有機泡沫(mo)(mo)塑料(liao)。根據SH/T 3010規定,可選用閉孔(kong)(kong)型(xing)(xing)材(cai)料(liao)及(ji)其制品,不宜選用纖(xian)維材(cai)料(liao)或(huo)其制品,保(bao)冷材(cai)料(liao)的(de)含(han)水(shui)率(lv)(lv)(lv)不大于1%。
②. 抗水蒸氣(qi)滲(shen)透(tou)(tou)性,水蒸氣(qi)的(de)(de)滲(shen)透(tou)(tou)擴(kuo)散遵循Fick定(ding)律,閉孔結構的(de)(de)泡(pao)沫塑料(liao)類(lei)材料(liao)和泡(pao)沫玻璃(li)(li)均具有良好(hao)的(de)(de)抗水蒸氣(qi)滲(shen)透(tou)(tou)性。其(qi)中(zhong)泡(pao)沫玻璃(li)(li)的(de)(de)水蒸氣(qi)透(tou)(tou)濕系數幾乎(hu)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)性,有機(ji)泡(pao)沫塑料具有燃(ran)燒性,可能成為(wei)火(huo)災的隱患,而無機(ji)泡(pao)沫玻璃為(wei)不燃(ran)材料。
⑤泡沫玻璃(li)(li)的安全(quan)使用溫度為(wei)-196~400℃,聚氨酯泡沫塑料的使用溫度為(wei)-100~10℃,在需(xu)用蒸汽吹(chui)掃的設(she)備和管(guan)道(dao)上(shang)使用泡沫玻璃(li)(li)作內層(ceng)保冷材料,可滿足溫度變(bian)化的要求。
⑥. 泡(pao)沫(mo)玻璃的氯離子含量很低,對金屬沒有腐蝕(shi)作(zuo)(zuo)用(yong),而(er)有機泡(pao)沫(mo)塑料(liao)材料(liao)中的阻燃劑(ji)因含有鹵(lu)素化合物對金屬有侵蝕(shi)作(zuo)(zuo)用(yong),因此,用(yong)泡(pao)沫(mo)玻璃作(zuo)(zuo)內層保(bao)冷材料(liao)可(ke)起到防腐效果。
⑦. 泡(pao)沫玻璃保冷材(cai)(cai)料(liao)性能優(you)良,但導熱(re)系數較(jiao)大(da),價(jia)(jia)格比較(jiao)昂貴,單一使用泡(pao)沫玻璃會增(zeng)大(da)工程造價(jia)(jia),考慮到綜合(he)(he)經濟效益(yi),利用聚(ju)氨酯價(jia)(jia)格低的優(you)點作復合(he)(he)保冷外層材(cai)(cai)料(liao),可(ke)彌補以上(shang)不足(zu)之處。
⑧. 聚(ju)氨酯(zhi)泡沫塑料(liao)容重輕,大(da)約為泡沫玻璃容重的三分之一,復合保冷時,可減輕設備管道的承重負(fu)荷。泡沫玻璃脆性大(da),不耐(nai)磨,聚(ju)氨酯(zhi)韌(ren)性好(hao),作為外層(ceng)保冷,密實(shi)完整,易(yi)于施(shi)工。
以上是保(bao)冷(leng)結(jie)構材料(liao)選用需要考慮(lv)的因素,保(bao)冷(leng)結(jie)構的輔(fu)材設(she)計(ji)需考慮(lv):
①. 耐磨(mo)劑,由(you)于保冷材(cai)(cai)料(liao)層間會產(chan)生摩擦,所以在泡(pao)沫玻璃層內側(ce)需要涂抹一層耐磨(mo)劑,以增強(qiang)兩層之間的耐磨(mo)性能。耐磨(mo)劑采用石膏水(shui)泥基材(cai)(cai)料(liao)。
②. 防(fang)潮(chao)(chao)層(ceng)(ceng)(ceng),標準(zhun)規范中(zhong)要(yao)求防(fang)潮(chao)(chao)層(ceng)(ceng)(ceng)材料應具(ju)有抗蒸汽(qi)滲透、防(fang)水(shui)、防(fang)潮(chao)(chao)、無毒、耐(nai)腐(fu)蝕的性能,不(bu)得對(dui)隔熱層(ceng)(ceng)(ceng)和保護層(ceng)(ceng)(ceng)產生腐(fu)蝕或溶解(jie)作用,吸水(shui)率不(bu)應大(da)于(yu)1%。在外(wai)保護層(ceng)(ceng)(ceng)內側(ce),泡沫玻璃(li)層(ceng)(ceng)(ceng)外(wai)側(ce)設置第一防(fang)潮(chao)(chao)層(ceng)(ceng)(ceng)可采用脂膠層(ceng)(ceng)(ceng),聚(ju)氨酯(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng)外(wai)側(ce)設置第二防(fang)潮(chao)(chao)層(ceng)(ceng)(ceng)可用聚(ju)酯(zhi)類復(fu)合材料。
③. 外保(bao)護層,如果是(shi)腐蝕性(xing)潮濕空(kong)氣(qi),可選(xuan)用外涂(tu)聚(ju)酯樹脂涂(tu)層的鍍鋁(lv)鋼板。
④. 密封黏(nian)結劑,可選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)彈性橡膠。伸縮縫填(tian)充物(wu)可選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)玻(bo)璃纖維氈,并使用(yong)(yong)熱固性樹脂黏(nian)結。保冷主材的縫隙一般不能(neng)采(cai)用(yong)(yong)瀝青瑪蹄脂,因為其(qi)使用(yong)(yong)溫度為40~-60℃,如溫度低于-60℃,則無(wu)法保證質量。

