保温层厚度计算(2021新版)
火力发电厂热控仪表取样管保温的设计及应用
火力发电厂热控仪表取样管保温的设计及应用发布时间：2021-11-23T09:02:08.979Z 来源：《当代电力文化》2021年24期作者：程小欢刘万万[导读] 华润电力焦作有限公司处于北方地区，锅炉为露天布置程小欢刘万万华润电力焦作有限公司河南省焦作市 454400摘要：华润电力焦作有限公司处于北方地区，锅炉为露天布置，冬季环境温度最低可低至-15℃，锅炉侧的热控仪表取样管内汽水介质会结冰，导致仪表无法测量，仪表输出的数据为错误数据，严重威胁机组的安全运行，特别是给水流量等重要的测点，测点上冻后，有可能引起锅炉MFT。
本文介绍了热控仪表取样管保温的设计及应用，从理论上计算保温层的厚度，精准指导仪表取样管保温工作。
关键词：仪表取样管；伴热带；保温层厚度1 仪表取样管结冰特性分析目前华润电力焦作有限公司仪表取样管的防冻措施主要是保温加电伴热，伴热带沿着仪表取样管敷设，外面再包一层保温棉和防护铁皮。
但是，在冬季部分仪表取样管仍有上冻的现象，为了解决仪表取样管上冻问题，只能在原仪表保温基础上增加一层保温棉，并且将伴热带设定温度调高。
对处在高空和风口上的仪表取样管临时增加塑料布进行保温。
但实际上，这些补救措施都临时采取的措施，不是解决问题的根本方法。
通过现场对几处取样管上冻的分析，发现有几个地方容易出现上冻，一是，从主管道出来的一次门处，重点是一次门保温不好，而阀门的散热也很大。
二是，在仪表管的支撑处，支撑处一般用角铁支撑，角铁与取样管用管卡直接固定在一起，而保温在此处比较薄弱，散热量较大。
三是，在仪表管进入保温柜处，由于取样管保温层与保温柜贴合不是很紧密，冷空气会通过缝隙进入。
四是，在仪表取样管的拐弯处和处于高空冷风直吹的地方，保温工艺差，散热量大。
以上几处是仪表管容易上冻的地方，这也是今后保温治理重点关注的几个地方。
下图1为保温伴热系统安装示意图。
图1保温伴热系统安装示意图2 仪表取样管保温设计仪表取样管保温工作有两方面工作，一个是伴热带敷设，另一个保温层敷设。
大体积混凝土浇筑体表面保温层计算书
混凝土浇筑体表面保温层厚度：
δ=0.5hλ(Tb-Tq)Kb/(λ0(Tmax-Tb))=0.5×1×0.1×16×1.6/(2.3×22)=0.03m=3cm
二、保温层总热阻、放热系数及虚拟厚度
计算依据：《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
混凝土维持到预定温度的延续时间t(d)
5
混凝土结构长a(m)
32
混凝土结构宽b(m)19Leabharlann 混凝土结构厚h(m)1
Tmax-Tb(°C)
30
传热系数修正值K
1.3
混凝土开始养护时的温度T0(°C)
25
大气平均温度Ta(°C)
18
每立方米混凝土的水泥用量mc(kg/m3)
300
在规定龄期内水泥的水化热Q(t)(kJ/kg)
188
混凝土维持到预定温度的延续时间：
X=24t=24×5=120h
混凝土结构物的表面系数：
M=(2ah+2bh+ab)/(abh)=(2×(32×1)+2×(19×1)+32×19)/(32×19×1)=1.17(1/m)
混凝土表面的热阻系数：
R=XM(Tmax-Tb)K/(700T0+0.28mcQ(t))=120×1.17×30×1.3/(700×25+0.28×300×188)=0.16kW
混凝土的表面蓄水深度：
hw=R·λw=0.16×0.58=0.1m=9.5cm
调整后的蓄水深度：
h'w=hw·T'b/Ta= hw·(T0-20)/Ta=10×(25-20)/18=2.8cm
调整后的蓄水深度为3cm。
大体积混凝土浇筑体表面保温层计算书
外墙保温工程量计算实例
外墙保温工程量计算实例第一步，确定保温材料和厚度。
外墙保温常用的保温材料有岩棉板、聚苯板、聚氨酯板等。
在这个实例中，我们使用聚氨酯板。
根据设计要求，外墙保温板的厚度为50mm。
第二步，计算保温板的面积。
首先，我们测量外墙的长度和高度。
假设外墙的长度为20米，高度为3米。
根据计算公式，保温板的面积为：面积=长度×高度=20m×3m=60平方米第三步，计算保温板的数量。
保温板的尺寸为1.2米×2.4米，根据尺寸计算可以得到：每块保温板的面积=1.2m×2.4m=2.88平方米所以，保温板的数量为：数量=面积÷每块面积=60平方米÷2.88平方米≈20块第四步，计算保温层和抹灰层的面积。
在外墙保温工程中，还需要施工保温层和抹灰层。
保温层的厚度为20mm，抹灰层的厚度为10mm。
保温层的面积为：面积=长度×高度=20m×3m=60平方米抹灰层的面积为：面积=长度×高度=20m×3m=60平方米第五步，计算保温层和抹灰层所需的材料数量。
保温层使用的材料为保温胶粉，假设每平方米所需的保温胶粉量为1kg。
所以，保温层所需的保温胶粉数量为：数量 = 面积× 单位面积用量 = 60平方米× 1kg/平方米 = 60kg 抹灰层使用的材料为抹灰砂浆，假设每平方米所需的抹灰砂浆量为3kg。
所以，抹灰层所需的抹灰砂浆数量为：数量 = 面积× 单位面积用量 = 60平方米× 3kg/平方米 =180kg第六步，计算保温板的固定件数量。
保温板需要使用固定件进行固定。
根据设计要求，保温板每平方米需要固定6个固定件。
所以，保温板的固定件数量为：数量=面积×单位面积用量=60平方米×6个/平方米=360个综上所述，根据这个实例，外墙保温工程所需的材料数量为：保温板20块、保温胶粉60kg、抹灰砂浆180kg，并需要使用360个固定件。
屋面工程、金属工程,工程量的计算规则
屋面工程量的计算规则屋面、防水、保温及防腐工程章前说明一、本章包括屋面、防水、保温、排水、变形缝与止水带、耐酸防腐等内容。
二、屋面（一）设计屋面材料规格与定额规格（定额未注明具体规格的除外）不同时，可以换算，其他不变。
（二）彩钢压型板屋面檩条，定额按间距1~1.2m编制，设计与定额不同时，檩条数量可以换算，其他不变。
三、防水（一）定额防水项目不分室内、室外及防水部位，使用时按设计做法套用相应定额。
（二）卷材防水的接缝、收头、附加层及找平层的嵌缝、冷底子油等人工、材料，已计入定额中，不另行计算。
（三）细石混凝土防水层，使用钢筋网时，按有关章节规定计算。
四、保温（一）本节定额适用于中温、低温及其恒温的工业厂（库）房保温工程，以及一般保温工程。
（二）保温层种类和保温材料配合比，设计与定额不同时可以换算，其他不变。
（三）混凝土板上保温和架空隔热，适用于楼板、屋面板、地面的保温和架空隔热。
（四）立面保温，适用于墙面和柱面的保温。
（五）本节定额不包括保护层或衬墙等内容，发生时按相应章节套用。
（六）隔热层铺贴，除松散保温材料外，其他均以石油沥青作胶结材料。
松散材料的包装材料及包装用工已包括在定额中。
（七）墙面保温铺贴块体材料，包括基层涂沥青一遍。
五、变形缝断面定额取定如下：建筑油膏、聚氯乙烯胶泥30mm×20mm；油浸木丝板150mm×25mm；木板盖板200mm×25mm；紫铜板展开宽450mm；氯丁橡胶片宽300mm；涂刷式氯丁胶贴玻璃纤维布止水片宽350mm；其他均为150mm×30mm。
设计与定额不同时，变形缝材料可以换算，其他不变。
六、耐酸防腐（一）整体面层定额项目，适用于平面、立面、沟槽的防腐工程。
（二）块料面层定额项目按平面铺砌编制。
铺砌立面时，相应定额人工乘以系数 1.30,块料乘系数 1.02，其他不变。
（三）花岗石板以六面剁斧的板材为准。
如底面为毛面者，每10m2定额单位耐酸沥青砂浆增加0.04m3。
防腐保温工程量计算公式
防腐保温工程量计算公式
1.防腐层厚度计算公式：
防腐层厚度计算公式一般根据所采用的防腐涂层的材料和工作环境的要求来确定。
常见的计算公式如下：
防腐层厚度=预防腐蚀设计寿命/(材料的腐蚀速度×8760)
其中，预防腐蚀设计寿命是指需要达到的使用年限，单位为小时。
2.保温层厚度计算公式：
保温层厚度一般根据工程所在地的气候条件和工作温度来确定，也需要考虑保温材料的导热系数和热工性能。
常见的计算公式如下：保温层厚度=(室内温度-外部空气温度)/(保温材料的导热系数
×24×30)
其中，室内温度是指所保温设备的工作温度，外部空气温度是指所在地的环境温度，保温材料的导热系数是指保温材料导热的能力。
3.防腐层和保温层面积计算公式：
防腐保温层面积计算公式一般根据设备、管道或结构的外表面积来确定。
防腐层面积=(管道外径或设备表面)×长度
保温层面积=(管道外径或设备表面积)×长度
其中，管道外径或设备表面积是指需要处理的管道或设备的表面积，长度是指管道或设备的长度。
需要注意的是，以上公式只是一些常见的计算公式，实际的计算还需要根据工程的具体情况和要求来确定。
在实际工程应用中，还需要考虑其他因素，例如辅助材料的使用、工程的施工难度等。
因此，在进行防腐保温工程量计算时，应该根据具体情况进行合理的选择和计算。
保温板的计算公式
保温板的计算公式可以根据具体的应用和要求而有所不同。
以下是常见的保温板计算公式：
1. 热传导计算公式：
热传导计算公式用于计算保温板的热传导热阻（R值）或热传导系数（λ值）。
R = d / λ
其中，R是热阻，单位为m²·K/W；d是保温板的厚度，单位为米；λ是保温板的热传导系数，单位为W/(m·K)。
2. 热损失计算公式：
热损失计算公式用于评估保温板在特定条件下的热损失。
Q = U × A × ΔT
其中，Q是热损失，单位为瓦特（W）；U是整体传热系数，单位为W/(m²·K)；A是保温板表面积，单位为平方米；ΔT是温度差，单位为摄氏度（℃）。
3. 能量节省计算公式：
能量节省计算公式用于评估使用保温板后的能源节省量。
E = Q × t
其中，E是节省的能量，单位为焦耳（J）或千瓦时（kWh）；Q是每小时的热损失，单位为瓦特（W）；t是使用保温板的时间，单位为小时。
请注意，具体应用中的保温板计算可能会涉及更多因素，如材料特性、环境条件等。
因此，在实际应用中，建议参考相关标准、设计规范和专业工程师的建议进行计算。
风管保温层工程量计算规则
风管保温层工程量计算规则工程量计算公式：1.设备筒体或管道绝热、防潮和保护层计算公式：V=π×(D+1.033δ)×1.033δ5-1S=π×(D+2.1δ+0.0082)×L 5-2式中:D-设备筒体或管道直径；1.033、2.1-调整系数；δ-绝热层厚度；L-设备筒体和管道长；0.0082-捆扎线直径或钢带厚。
2.伴热管道绝热工程量计算式：(1)单管伴热或双管伴热(管径相同，夹角小于90°时)：D'=D(1)+D(2)+(10~20mm) 5-3式中:D'-伴热管道综合值；D(1)-主管道直径；D(2)-伴热管道直径；(10~20mm)-主管道与伴热管道之间的间隙。
(2)双管伴热(管径相同，夹角大于90°时)：D'=D(1)+1.5D(2)+(10~20mm) 5-4(3)双管伴热(管径相同，夹角小于90°时)：D'=D(1)+D伴大+(10~20mm) 5-5式中：D'-伴热管道综合值；D(1)-主管道直径。
将上述D'计算结果分别代入分式5-2、5-3，计算出伴热管道的绝热层、防潮层和保护层工程量。
3.设备封头绝热、防潮和保护层工程量计算分式：V=[(D+1.033δ)/2]2×π×1.033δ×1.5×N 5-6S=[(D+2.1δ)/2]2×π×1.5×N 5-7式中；N-封头个数。
4.阀门绝热、防潮和保护层计算公式：V=π×(D+1.033δ)×2.5D×1.033δ×1.05×N 5-8S=π×(D+2.1δ)×2.5D×1.05×N 5-9式中：N-阀门个数。
5.法兰绝热、防潮和保护层计算公式：V=π×(D+1.033δ)×1.5D×1.033δ×1.05×N 5-10S=π×(D+2.1δ)×1.5D×1.05×N 5-11式中：N-法兰个数6.弯头绝热、防潮和保护层计算公式：V=π×(D+1.033δ)×1.5D×2π×1.033δ×N/B 5-12S=π×(D+2.1δ)×1.5D××2π×N/B 5-13式中：N-弯头个数；B取定值为：90°弯头B=4;45°弯头B=8。
室外架空给水管道防冻结计算研究
│2021·1│中铁二院工程集团有限责任公司协办95在室外穿越两场区（如高速公路服务区）布给水管道时，经常会遇到室外露天架空敷设的情况。
尤其对于我国北方地区，冬天室外温度常低于0℃，管道内液体停流一定时间就存在冻结的可能，管道的防冻问题亟待解决。
目前，相关图集仅有供暖管道的保温层计算方法[1]。
由于供暖管道内热水在采暖期内通常处于流动状态，是以热水为媒介达到传输热量的目的，相当于存在着能量输入，只要散热量（温降）控制在一定范围内即可满足供热要求，一般不存在冻结可能。
而对于冷水给水管道而言，其内液体（一般为水）原本温度较低，向外界散发的热量有限，且存在停流的可能，尤其是消防给水管道，通常情况下，消防给水管道内的液体处于静止状态，液体停流时间较长，故供暖管道保温层的计算方法不适用于室外架空敷设给水管道的情况，这便给工程设计带来不便，致使所做方案设计缺少理论依据做支撑。
因此，探求室外架空给水管道保温层厚度（δ）与冻结时间（t ）及消防给水管道伴热量（Q TB ）的关系，并提出技术可行、经济合理的保温措施，具有举足轻重的作用。
1.研究区域和方法1.1 研究区域概况生活给水管道敷设依据规范要求需埋设在当地土壤冰冻线以下0.15m [2]，消防给水管道则需埋设在当地土壤冰冻线以下0.3m [3]。
但有时受施工条件限制，这一要求并不能得到满足，很多情况要采用露天架空敷设方式。
本文选择山西省具有代表性的三个地区（大同市、太原市、运城市）为研究对象，对该地区室外架空给水管道冻结时间与保温层厚度的关系及电伴热保温进行研究，以期为类似的工程设计提供理论设计依据及参考。
大同市位于山西省北部，属于温带大陆性季风气候，冬季漫长，最冷月为一月，平均气温-11.3℃，极端平均最低气温-25.7℃；太原市位于山西省中部，属于暖温带大陆性季风气候区，最冷月为一月，平均气温-6.4℃，极端平均最低气温-21.9℃；运城市位于山西省南部，属于暖温带大陆性季风气候区，最冷月为一月，平均气温-2.2℃，极端平均最低气温-15.5℃。
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保温层厚度计算(2021新版)
Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production.
( 安全管理 )
单位：______________________
姓名：______________________
日期：______________________
编号：AQ-SN-0646
保温层厚度计算(2021新版)
保温层厚度计算有A种方法，选择介绍四种方法：经济厚度法；直埋管道保温热力法；多层绝热层法；允许降温法。
将计算结果经对比分析后选定厚度。
1．保温层经济厚度法
(1)厚度公式
式中δ——保温层厚度，m；
Do
——保温层外径，m；
Di
——保温层内径，取0．125m；
A1
——单位换算系数，A1
=1．9×10-3
；
λ——保温材料制品导热系数，取0．028W／(m·℃)；
τ——年运行时间，取5840h；
fn
——热价，现取7元／106kJ；
t——设备及管道外壁温度，不计玻璃钢管酌保温性能，取介质温度55℃；
ta
——保温结构周围环境的空气温度，取极端土壤地温5℃；
Pi
——保温结构单位造价，
Pl
——保温层单位造价，硬质聚氨酯泡沫塑料造价1700元／m3 ；
P2
——保护层单位造价，玻璃钢保护层取135元／m2
；
S——保温工程投资贷款年分摊率，按复利率计息，
n——计算年限，取15年；
i——年利率(复利率)，取7％；
a——保温层外表向外散热系数，取11．63W／(cm2
·℃)。
用试差法，经计算δ=22．5mm。
(2)管道保温层表面散热损失
式中q——单位表面散热损失，W／m。
经计算q=42．2W／m，满足国标GB4272—84《设备及管道保温技术通则》要求。
(3)温降计算
式中△t
——卑位长度温降，℃／km；
Q——流量，kg／h；
cp
——比热容，W·h／(kg·℃)；
L——管长，km。
△t
=0．15℃／km，满足建设方提出的温降要求。
(4)保温结构外表面温度
式中ts
——保温层外表面温度，℃。
经计算ts
=9．44℃。
2．直埋管道保温热力计算
(1)保温层厚度计算全式
式中λT
——土壤的导热系数，取湿砂土值2.326W／(m·℃)；tT
——土壤温度，取5℃；
h——土壤埋设深度，取0．7m；
其余符号同上。
用试差法算得δ=32mm。
(2)管道保温层表面散热损失
算得q=17．125W／m，温降△t=0.1℃/km。
(3)保温层表面温度
经计算ts
=9．3℃。
3．管道多层绝热层厚度计算
玻璃钢导热系数较低，由玻璃钢制作的管子及保护层，均视力保温层，在此基础上求硬质聚氨酯泡沫塑料厚度。
式中D——第一层绝热层外径，取0．215m；
Dl
——第二层绝热层外径，取0．215+2δ；
D2
——第三层绝热层外径，取0．221+2δ；
δ——硬质聚氨酯泡沫塑料厚度，m；
λ1
——第一层绝热层导热系数，取O．028W／(m·℃)；
λ2
——第二层绝热层导热系数，取0．25W／(m·℃)；
λ3
——第三层绝热层导热系数，取0．25W／(m·℃)；
R1
——管道的传热阻，取0．03m2
·℃／W；
q——允许单位热损失，采用国家标准GB4272—84《设备及管道保温技术能则》，取53W／m。
经计算δ=19mm。
4.在允许温降条件下输送液体管道的保温层厚度
式中A2
——单位换算系数，A2
=3．6；
t1
——管道始端介质温度，取55℃；
t2
——管道终端介质温度，取50．7℃；
tm
——介质算术平均温度，取52．85℃；
qm
——介质质量流量，取281250kg／h；C——介质比热容，取4.181kJ／(kg·℃)；Lc
——管道计算长度，Lc
=KrL，m；
Kr
——热损失附加系数；
L——实际长度，m；
其余符号同上。
用试差法计算δ=4．5mm。
用不同方法测算得保温层最薄者为4．5mm，最厚者为32mm，介于中间者为22．5mm及18mm。
直埋地和经济公式测算的保温层外表面的湿度为9℃，温降0．15℃／km和0．1℃／km。
经分析对比认为这两种计算结果更可靠，以此求出两者的壁厚算术平均值27．5mm 为保温层设计厚度，制作厚度为30mm。
XXX图文设计
本文档文字均可以自由修改。