某管道需要保冷(leng)設計。保冷(leng)材料的(de)選擇(ze)主要考慮:
①. 抗吸(xi)(xi)水(shui)吸(xi)(xi)濕(shi)性,保冷(leng)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)受潮(chao)會使(shi)孔(kong)(kong)隙中存在(zai)水(shui)或(huo)(huo)冰,使(shi)整體導熱系(xi)數增加(jia),使(shi)保冷(leng)效果下(xia)降。保冷(leng)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)體積吸(xi)(xi)水(shui)率(lv)(lv)每增加(jia)1%,導熱系(xi)數增加(jia)10%。閉(bi)(bi)孔(kong)(kong)型泡(pao)沫(mo)(mo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)水(shui)率(lv)(lv)遠遠小(xiao)于纖維和顆粒(li)狀(zhuang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),同為閉(bi)(bi)孔(kong)(kong)型的(de)(de)(de)無機泡(pao)沫(mo)(mo)玻璃的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)水(shui)率(lv)(lv)、吸(xi)(xi)濕(shi)率(lv)(lv)又低于有機泡(pao)沫(mo)(mo)塑料(liao)(liao)(liao)。根據SH/T 3010規定,可選(xuan)用(yong)(yong)閉(bi)(bi)孔(kong)(kong)型材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)及(ji)其制品,不(bu)宜選(xuan)用(yong)(yong)纖維材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)或(huo)(huo)其制品,保冷(leng)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)含(han)水(shui)率(lv)(lv)不(bu)大于1%。
②. 抗水蒸氣(qi)(qi)(qi)(qi)滲(shen)透性,水蒸氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)滲(shen)透擴散遵循Fick定律,閉孔結構的(de)泡(pao)(pao)沫(mo)(mo)塑料(liao)類(lei)材(cai)料(liao)和泡(pao)(pao)沫(mo)(mo)玻璃均(jun)具有良(liang)好的(de)抗水蒸氣(qi)(qi)(qi)(qi)滲(shen)透性。其中泡(pao)(pao)沫(mo)(mo)玻璃的(de)水蒸氣(qi)(qi)(qi)(qi)透濕系數(shu)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)性(xing),有(you)機泡沫塑料具有(you)燃(ran)燒性(xing),可能(neng)成為火災的隱(yin)患,而(er)無機泡沫玻璃為不燃(ran)材(cai)料。
⑤泡(pao)沫玻璃(li)的(de)(de)安全使(shi)用溫度為(wei)-196~400℃,聚氨酯(zhi)泡(pao)沫塑(su)料的(de)(de)使(shi)用溫度為(wei)-100~10℃,在需用蒸汽吹掃的(de)(de)設備和管道上使(shi)用泡(pao)沫玻璃(li)作(zuo)內層(ceng)保(bao)冷材料,可(ke)滿足(zu)溫度變化的(de)(de)要求(qiu)。
⑥. 泡沫(mo)玻(bo)璃(li)的氯(lv)離(li)子含(han)量(liang)很低,對金屬沒有(you)腐(fu)蝕作(zuo)用,而有(you)機泡沫(mo)塑料材料中的阻燃(ran)劑因含(han)有(you)鹵(lu)素化(hua)合(he)物對金屬有(you)侵蝕作(zuo)用,因此,用泡沫(mo)玻(bo)璃(li)作(zuo)內層保(bao)冷材料可起到防腐(fu)效果。
⑦. 泡沫(mo)玻璃保(bao)冷材料性能優(you)(you)良,但導熱系數較(jiao)大(da),價(jia)格(ge)比較(jiao)昂(ang)貴(gui),單一使用(yong)泡沫(mo)玻璃會增大(da)工程造(zao)價(jia),考慮到綜(zong)合(he)經濟效益,利用(yong)聚氨(an)酯價(jia)格(ge)低的優(you)(you)點(dian)作復合(he)保(bao)冷外層材料,可彌補以上(shang)不足之處。
⑧. 聚(ju)(ju)氨(an)酯泡(pao)沫(mo)塑料容重輕(qing),大(da)約為泡(pao)沫(mo)玻(bo)(bo)璃(li)(li)容重的三分之一,復(fu)合(he)保冷時(shi),可(ke)減輕(qing)設備管(guan)道的承重負荷。泡(pao)沫(mo)玻(bo)(bo)璃(li)(li)脆性大(da),不耐磨,聚(ju)(ju)氨(an)酯韌性好,作為外層保冷,密實完整(zheng),易于施工。
以上是(shi)保冷結構(gou)材料選用需要考(kao)慮的因(yin)素,保冷結構(gou)的輔材設計需考(kao)慮:
①. 耐磨劑(ji),由于保冷(leng)材(cai)料層(ceng)間(jian)會(hui)產(chan)生摩擦(ca),所以在泡沫(mo)玻(bo)璃(li)層(ceng)內側需要涂(tu)抹一(yi)層(ceng)耐磨劑(ji),以增強(qiang)兩層(ceng)之間(jian)的耐磨性能。耐磨劑(ji)采(cai)用(yong)石(shi)膏水(shui)泥基材(cai)料。
②. 防潮(chao)層(ceng)(ceng),標(biao)準(zhun)規范中要求防潮(chao)層(ceng)(ceng)材(cai)料應具有抗蒸汽(qi)滲透(tou)、防水(shui)、防潮(chao)、無毒(du)、耐腐蝕的性能,不得(de)對隔熱層(ceng)(ceng)和保(bao)護(hu)層(ceng)(ceng)產(chan)生腐蝕或(huo)溶解作用,吸水(shui)率不應大于(yu)1%。在外保(bao)護(hu)層(ceng)(ceng)內側(ce),泡沫玻璃層(ceng)(ceng)外側(ce)設置第(di)(di)一防潮(chao)層(ceng)(ceng)可采(cai)用脂膠層(ceng)(ceng),聚氨酯層(ceng)(ceng)外側(ce)設置第(di)(di)二防潮(chao)層(ceng)(ceng)可用聚酯類復合材(cai)料。
③. 外(wai)保護層,如果是腐蝕(shi)性潮濕空氣(qi),可選(xuan)用外(wai)涂聚酯樹脂涂層的鍍鋁鋼板(ban)。
④. 密封黏結劑,可選用(yong)彈性(xing)橡膠。伸縮(suo)縫(feng)填充物可選用(yong)玻璃纖維氈,并使(shi)(shi)用(yong)熱固性(xing)樹脂(zhi)黏結。保冷主(zhu)材的縫(feng)隙一般不能采用(yong)瀝青瑪(ma)蹄脂(zhi),因(yin)為其使(shi)(shi)用(yong)溫度為40~-60℃,如溫度低于(yu)-60℃,則無法保證(zheng)質量。

