某管道(dao)需要(yao)保冷(leng)設計(ji)。保冷(leng)材料的(de)選擇主要(yao)考慮(lv):
①. 抗吸水(shui)(shui)吸濕性(xing),保(bao)(bao)(bao)冷(leng)材(cai)料(liao)受潮(chao)會(hui)使(shi)孔(kong)隙中存(cun)在水(shui)(shui)或(huo)(huo)冰,使(shi)整體(ti)(ti)導(dao)熱系數(shu)增(zeng)(zeng)加,使(shi)保(bao)(bao)(bao)冷(leng)效果下降。保(bao)(bao)(bao)冷(leng)材(cai)料(liao)體(ti)(ti)積吸水(shui)(shui)率(lv)(lv)每增(zeng)(zeng)加1%,導(dao)熱系數(shu)增(zeng)(zeng)加10%。閉孔(kong)型(xing)泡沫材(cai)料(liao)的(de)吸水(shui)(shui)率(lv)(lv)遠(yuan)遠(yuan)小(xiao)于(yu)(yu)纖(xian)(xian)維(wei)和顆(ke)粒狀材(cai)料(liao),同為閉孔(kong)型(xing)的(de)無(wu)機泡沫玻(bo)璃的(de)吸水(shui)(shui)率(lv)(lv)、吸濕率(lv)(lv)又低于(yu)(yu)有機泡沫塑料(liao)。根據(ju)SH/T 3010規定(ding),可選(xuan)用閉孔(kong)型(xing)材(cai)料(liao)及(ji)其制品,不(bu)(bu)宜選(xuan)用纖(xian)(xian)維(wei)材(cai)料(liao)或(huo)(huo)其制品,保(bao)(bao)(bao)冷(leng)材(cai)料(liao)的(de)含水(shui)(shui)率(lv)(lv)不(bu)(bu)大于(yu)(yu)1%。
②. 抗水(shui)蒸(zheng)氣(qi)(qi)滲(shen)(shen)透(tou)性,水(shui)蒸(zheng)氣(qi)(qi)的(de)滲(shen)(shen)透(tou)擴(kuo)散遵循Fick定律,閉孔結構的(de)泡(pao)沫(mo)塑(su)料類材料和泡(pao)沫(mo)玻璃(li)均(jun)具有良好的(de)抗水(shui)蒸(zheng)氣(qi)(qi)滲(shen)(shen)透(tou)性。其中泡(pao)沫(mo)玻璃(li)的(de)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)(qi)透(tou)濕系數幾乎(hu)為零(ling)。
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,有機泡沫塑(su)料(liao)具有燃(ran)燒性,可(ke)能成為火災的隱患,而(er)無(wu)機泡沫玻(bo)璃為不(bu)燃(ran)材(cai)料(liao)。
⑤泡沫玻(bo)璃(li)的安全使(shi)用溫度為-196~400℃,聚氨酯泡沫塑料(liao)的使(shi)用溫度為-100~10℃,在需用蒸汽吹掃的設備和管道上使(shi)用泡沫玻(bo)璃(li)作內層保冷材料(liao),可(ke)滿足溫度變化的要求。
⑥. 泡沫(mo)玻璃的氯離子含(han)(han)量很低,對金(jin)屬沒有(you)腐蝕作(zuo)用(yong),而(er)有(you)機泡沫(mo)塑(su)料(liao)材(cai)料(liao)中的阻燃劑因含(han)(han)有(you)鹵素化(hua)合物對金(jin)屬有(you)侵(qin)蝕作(zuo)用(yong),因此,用(yong)泡沫(mo)玻璃作(zuo)內層保冷材(cai)料(liao)可起(qi)到防腐效果。
⑦. 泡(pao)沫(mo)玻璃保冷材料(liao)性能優良,但導熱系(xi)數較大(da),價(jia)格(ge)(ge)比較昂貴(gui),單一(yi)使用泡(pao)沫(mo)玻璃會增大(da)工程造價(jia),考慮(lv)到(dao)綜合(he)經(jing)濟效益,利用聚氨酯價(jia)格(ge)(ge)低的優點(dian)作復合(he)保冷外層(ceng)材料(liao),可彌補以上不足(zu)之處。
⑧. 聚(ju)氨酯泡(pao)沫(mo)塑料(liao)容(rong)重輕,大約為泡(pao)沫(mo)玻璃(li)(li)容(rong)重的三分之(zhi)一,復合保冷(leng)時,可減(jian)輕設備管道的承重負荷(he)。泡(pao)沫(mo)玻璃(li)(li)脆性大,不耐磨,聚(ju)氨酯韌性好,作(zuo)為外(wai)層保冷(leng),密實完(wan)整,易于(yu)施工。
以上是保冷結(jie)構材(cai)料選用需要考慮(lv)的因素,保冷結(jie)構的輔材(cai)設計需考慮(lv):
①. 耐磨劑,由于保冷材(cai)料層間(jian)(jian)會產生摩擦,所以(yi)在泡沫(mo)玻璃層內(nei)側需要涂抹一層耐磨劑,以(yi)增強兩(liang)層之間(jian)(jian)的耐磨性能(neng)。耐磨劑采用(yong)石膏水泥基材(cai)料。
②. 防(fang)潮(chao)層(ceng),標準(zhun)規(gui)范(fan)中要(yao)求防(fang)潮(chao)層(ceng)材料應(ying)具有抗蒸(zheng)汽(qi)滲透、防(fang)水、防(fang)潮(chao)、無毒、耐腐蝕(shi)的性能(neng),不(bu)得對隔熱層(ceng)和保護層(ceng)產生腐蝕(shi)或(huo)溶(rong)解作用(yong),吸水率不(bu)應(ying)大于1%。在外(wai)(wai)保護層(ceng)內側,泡沫(mo)玻璃層(ceng)外(wai)(wai)側設(she)置第(di)一(yi)防(fang)潮(chao)層(ceng)可采用(yong)脂膠層(ceng),聚(ju)氨酯層(ceng)外(wai)(wai)側設(she)置第(di)二防(fang)潮(chao)層(ceng)可用(yong)聚(ju)酯類復合材料。
③. 外(wai)(wai)保護(hu)層,如果(guo)是腐蝕(shi)性潮濕空氣,可選用(yong)外(wai)(wai)涂聚酯樹(shu)脂涂層的鍍鋁鋼板。
④. 密封黏結劑,可選用彈性(xing)橡膠。伸縮縫(feng)填充物可選用玻璃纖維氈(zhan),并(bing)使用熱固性(xing)樹脂黏結。保(bao)冷主材的縫(feng)隙一般不能采(cai)用瀝青瑪蹄脂,因為(wei)其使用溫(wen)度為(wei)40~-60℃,如(ru)溫(wen)度低于-60℃,則無法保(bao)證(zheng)質(zhi)量。

