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引言:保溫材料受潮降低保溫效果,保溫材料隨熱位移受擠影響保溫均衡,成為蒸汽管道保溫工作中的兩大困擾。針對這些問題,有什么改進措施?
一、蒸汽管道保溫工作的常見問題
蒸汽管道是石油化工裝置中的“生命線”,也是給公用工程管道的重要樞紐。蒸汽管道具有管徑大、距離長、對壓降和溫降要求高等特點;要確保蒸汽管道的運行效果,管道保溫工作是重要影響因素之一。
原材料性質(zhì):保溫材料種類很多,巖棉、玻璃棉、礦渣棉等,均經(jīng)歷了市場的驗證。而根據(jù)市場調(diào)查的分析,表現(xiàn)出類似礦渣棉這類軟質(zhì)材料做成的保溫結(jié)構(gòu),容易下沉嚴重。這是因為蒸汽管道會產(chǎn)生水擊和壓力的波動,造成管線產(chǎn)生振動。
外部環(huán)境影響:保溫材料若沒有放在通風(fēng)干燥的環(huán)境,可能會受潮,尤其在潮濕的南方地區(qū),保溫材料容易吸收空氣中的水分。一旦保溫材料受潮,其導(dǎo)熱系數(shù)就有可能上升,降低保溫材料的保溫效果。部分保溫材料吸潮后,還有可能在受熱時粉化。
管道設(shè)計影響:補償器段和管道由于受熱膨脹,設(shè)備接口位移推力等作用,發(fā)生的位移。部分管段無保溫,會導(dǎo)致管道熱損失嚴重。
以上問題在蒸汽管道保溫上十分常見。如何一一擊破這些難題,實現(xiàn)更優(yōu)異的保溫效果以助力蒸汽管道的應(yīng)用?
二、選材、環(huán)境等條件的改善
首先,我們從選材的問題上著手。
以上提到傳統(tǒng)的軟質(zhì)材料會有吸潮受潮等不足,這會影響到保溫材料的使用壽命,也會導(dǎo)致熱損失的現(xiàn)象產(chǎn)生。既要滿足蒸汽管道保溫隔熱的需求,又要滿足防水防潮,保證保溫效果及使用壽命;如今是否有材料可以基本滿足蒸汽管道保溫的高要求呢?
目前,我們已經(jīng)得知有一個正確答案——氣凝膠復(fù)合制品。今年三月,我們得知中石化入局氣凝膠賽道,不僅是投資人,還是產(chǎn)業(yè)鏈的用戶端,肯定了氣凝膠在管道方面的應(yīng)用前景。
不僅如此,根據(jù)中國石油管道科技研究中心所公布的研究結(jié)果:將蒸汽管道的三種保溫方案做保溫性能、初始投資費用、運行維護成本等方面進行了對比,結(jié)果顯示氣凝膠復(fù)合制品較傳統(tǒng)保溫材料具有更大的綜合優(yōu)勢。
氣凝膠的保溫隔熱性能是毋庸置疑的。氣凝膠的納米多孔結(jié)構(gòu)可以有效阻止空氣對流,降低熱輻射和熱傳導(dǎo),使其擁有更低的導(dǎo)熱系數(shù)。而氣凝膠材料(如二氧化硅氣凝膠)本身的脆度高,易碎,難以直接運用在各種設(shè)備上。后期人們通過氣凝膠材料復(fù)合纖維、有機化合物等基材,提升其力學(xué)性能,發(fā)展成為適用于各個領(lǐng)域的不同形態(tài)制品,管道保溫則是使用氣凝膠氈產(chǎn)品居多。
此前,我們就氣凝膠的疏水性能做了簡要科普:氣凝膠本身親水,但當(dāng)當(dāng)氣凝膠遇到化學(xué)活性物質(zhì)時,會立刻與自身結(jié)構(gòu)表面覆蓋的氧氫基團重組,形成一個疏水的非極性基團。當(dāng)氣凝膠內(nèi)30%的氧氫基團形成疏水基團時,便能起到疏水效果。
其次就是保溫材料的存放問題。保溫材料應(yīng)該從進場到施工,都嚴格遵循防水防潮的原則。如有庫房,需要保持庫房的干燥通風(fēng);若只能在室外堆放,則應(yīng)該將底部墊高,且用防水布覆蓋,防止雷雨天氣導(dǎo)致保溫材料受潮。
最后,是保溫施工環(huán)節(jié)應(yīng)嚴格把控,不得敷衍懈怠。實際上,氣凝膠氈質(zhì)輕的特點已經(jīng)創(chuàng)造了更便利的施工條件,除了有一套標準的施工作業(yè)流程,還需要相關(guān)人員逐層檢查驗收,保證施工過程、結(jié)果的規(guī)范