某管道需要保(bao)冷(leng)設計。保(bao)冷(leng)材料的選擇主(zhu)要考(kao)慮:
①. 抗吸(xi)水(shui)吸(xi)濕(shi)性,保冷(leng)(leng)材料受潮會使(shi)孔隙中存在(zai)水(shui)或冰,使(shi)整體導(dao)熱系(xi)(xi)數增(zeng)加(jia),使(shi)保冷(leng)(leng)效(xiao)果下降。保冷(leng)(leng)材料體積吸(xi)水(shui)率(lv)每增(zeng)加(jia)1%,導(dao)熱系(xi)(xi)數增(zeng)加(jia)10%。閉孔型泡(pao)沫(mo)材料的(de)吸(xi)水(shui)率(lv)遠遠小(xiao)于(yu)(yu)纖(xian)(xian)維和顆(ke)粒狀材料,同為(wei)閉孔型的(de)無(wu)機泡(pao)沫(mo)玻璃的(de)吸(xi)水(shui)率(lv)、吸(xi)濕(shi)率(lv)又(you)低于(yu)(yu)有機泡(pao)沫(mo)塑料。根據SH/T 3010規定,可(ke)選(xuan)用閉孔型材料及其(qi)制品(pin),不宜選(xuan)用纖(xian)(xian)維材料或其(qi)制品(pin),保冷(leng)(leng)材料的(de)含水(shui)率(lv)不大于(yu)(yu)1%。
②. 抗水(shui)(shui)蒸氣(qi)(qi)滲透(tou)性,水(shui)(shui)蒸氣(qi)(qi)的(de)滲透(tou)擴散遵循Fick定(ding)律,閉孔結(jie)構的(de)泡(pao)沫(mo)塑料(liao)類(lei)材料(liao)和(he)泡(pao)沫(mo)玻璃(li)均具(ju)有良好的(de)抗水(shui)(shui)蒸氣(qi)(qi)滲透(tou)性。其中泡(pao)沫(mo)玻璃(li)的(de)水(shui)(shui)蒸氣(qi)(qi)透(tou)濕(shi)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. 阻燃性,有機泡(pao)沫塑料(liao)具有燃燒性,可能成為(wei)火災的隱患,而無機泡(pao)沫玻璃為(wei)不燃材料(liao)。
⑤泡沫玻璃的(de)(de)安全使(shi)(shi)用溫度(du)為-196~400℃,聚氨酯泡沫塑(su)料的(de)(de)使(shi)(shi)用溫度(du)為-100~10℃,在需用蒸汽吹掃的(de)(de)設備和管道上使(shi)(shi)用泡沫玻璃作內(nei)層保冷(leng)材(cai)料,可滿足(zu)溫度(du)變化的(de)(de)要求。
⑥. 泡沫(mo)玻璃(li)的氯離子含(han)(han)量很低,對金屬(shu)沒有(you)腐蝕作(zuo)用,而(er)有(you)機泡沫(mo)塑料材料中的阻(zu)燃劑因(yin)含(han)(han)有(you)鹵(lu)素化(hua)合物對金屬(shu)有(you)侵蝕作(zuo)用,因(yin)此,用泡沫(mo)玻璃(li)作(zuo)內層保冷材料可起到防(fang)腐效果。
⑦. 泡沫玻璃保冷(leng)材(cai)(cai)料性(xing)能優(you)(you)良(liang),但導熱(re)系(xi)數(shu)較(jiao)(jiao)大(da),價(jia)格比較(jiao)(jiao)昂貴(gui),單(dan)一使用泡沫玻璃會增(zeng)大(da)工程造(zao)價(jia),考慮到(dao)綜合經濟效益,利用聚氨酯價(jia)格低的優(you)(you)點作復(fu)合保冷(leng)外層材(cai)(cai)料,可(ke)彌補(bu)以(yi)上不足之處。
⑧. 聚(ju)氨酯(zhi)泡沫(mo)塑料容重輕,大(da)約為(wei)泡沫(mo)玻(bo)璃(li)容重的三(san)分之一,復合(he)保冷時,可減輕設(she)備管(guan)道(dao)的承重負荷(he)。泡沫(mo)玻(bo)璃(li)脆性大(da),不耐(nai)磨,聚(ju)氨酯(zhi)韌性好,作為(wei)外層保冷,密實完整(zheng),易于施工。
以上(shang)是保(bao)冷(leng)結構材料(liao)選(xuan)用需要考慮(lv)的(de)(de)因素,保(bao)冷(leng)結構的(de)(de)輔材設計(ji)需考慮(lv):
①. 耐(nai)(nai)磨劑,由于保冷材(cai)料層間會產生摩擦,所以在泡沫(mo)玻璃(li)層內(nei)側需(xu)要涂(tu)抹一層耐(nai)(nai)磨劑,以增強兩(liang)層之間的耐(nai)(nai)磨性能。耐(nai)(nai)磨劑采用石膏水泥基材(cai)料。
②. 防(fang)(fang)潮(chao)層(ceng)(ceng)(ceng),標準(zhun)規范中要求防(fang)(fang)潮(chao)層(ceng)(ceng)(ceng)材料(liao)應具(ju)有抗蒸(zheng)汽滲透、防(fang)(fang)水、防(fang)(fang)潮(chao)、無毒、耐腐蝕的(de)性能(neng),不(bu)得(de)對(dui)隔熱(re)層(ceng)(ceng)(ceng)和(he)保護層(ceng)(ceng)(ceng)產(chan)生腐蝕或溶(rong)解作用,吸水率不(bu)應大于1%。在外(wai)保護層(ceng)(ceng)(ceng)內側(ce),泡沫玻璃層(ceng)(ceng)(ceng)外(wai)側(ce)設置第(di)(di)一防(fang)(fang)潮(chao)層(ceng)(ceng)(ceng)可(ke)采用脂膠層(ceng)(ceng)(ceng),聚氨酯層(ceng)(ceng)(ceng)外(wai)側(ce)設置第(di)(di)二防(fang)(fang)潮(chao)層(ceng)(ceng)(ceng)可(ke)用聚酯類復合材料(liao)。
③. 外保(bao)護層,如(ru)果是腐蝕性潮(chao)濕(shi)空氣,可(ke)選(xuan)用(yong)外涂(tu)聚酯樹(shu)脂涂(tu)層的鍍鋁(lv)鋼板。
④. 密封黏結劑,可選(xuan)用(yong)彈(dan)性橡膠(jiao)。伸縮(suo)縫填充物(wu)可選(xuan)用(yong)玻璃(li)纖維氈,并使(shi)(shi)用(yong)熱固性樹脂黏結。保冷(leng)主材(cai)的縫隙一般不能采用(yong)瀝青(qing)瑪(ma)蹄脂,因為其(qi)使(shi)(shi)用(yong)溫度為40~-60℃,如溫度低于(yu)-60℃,則(ze)無法保證質量。