过程装备成套技术第8章 绝热设计(高峰)

8.2 绝热材料的选择
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绝热材料主要有以下两个研究发展方向：
研究发展高效能绝热材料 主要包括：
发展轻级超轻级绝热材料； 研究发展真空保温材料；
研究应用反射型绝热材料等等。 研究发展廉价的绝热材料 主要包括：
研究利用资源丰富的原料制造新型绝热材料；
研究发展价格较低的无机聚合物和无机质绝热材料； 研究发展廉价的有机泡沫材料或研究利用廉价原料代替 现有高效绝热材料的昂贵原料，以降低材料的造价。
8.2 绝热材料的选择 绝热层材料的性能要求
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化学性能 绝热材料及其制品的化学性能应稳 定，对金属不得有腐蚀作用。
其他 如使用年限长、复用率高、价格低廉、 施工方便，尽可能选用制品或半制品材料等。
迄今，已研制出的绝热材料品种众多，可供不 同用途选择。工程中常用的绝热材料性能如课本 表8.1所示。
8 绝热设计
8.1 概述 8.2 绝热材料的选择 8.3 绝热结构设计 8.4 绝热计算 8.5 绝热施工检验与验收
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8.1 概述
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8.1 概述
绝热是保温和保冷的统称。
绝热的目的是为了防止在生产过程中的设备和 管道等向周围环境散发或吸收热量，以节约能源， 降低能耗，
改善操作条件，
对硬质绝热材料尚需提供材料的线膨胀或收缩率数据。
用于与奥氏体不锈钢表面接触的绝热材料应符合《工业设 备及管道绝热工程施工验收规范》有关氯离子含量的规定。
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8.2 绝热材料的选择
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绝热层材料的性能要求3
可燃性
绝热层材料按被绝热的工艺设备和管道外表面温度不同， 其燃烧性能应符合现行国家标准《建筑材料燃烧性能分级方 法》（GB8624）规定的燃烧等级，并符合如下规定：
保护环境，
保障设备和管道的安全运行。
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8.1 概述
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当设备、管道及其附件有下列情况之一
时，一般应采取绝热措施。
ⅰ. 外表面温度大 于 50℃ 以 及 外 表 面 温度小于或等于 50℃ 但 工 艺 需 要 保 温的设备、管道及 其附件。
ⅱ. 工艺生产中需要 减少介质的温度降或延 迟介质凝结时。
ⅶ. 与保冷设备或管道相连 的仪表及其管道。
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ⅷ. 防止0℃以上常温以下的 设备或管道外表面凝露时。
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8.1 概述
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可不绝热的设备、管道及其附 件主要有：
要求散热或必须裸露的设备和管道； 要求及时发现泄漏的设备和管道法兰； 工艺上无特殊要求的放空、排凝管道； 要求经常监测，防止发生损坏的部位。
8.2 绝热材料的选择
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8.2.2 防潮层材料的性能要求
防潮层材料应具有抗蒸汽渗透性能、防水性能和防潮性能， 并且其吸水率应不大于1％。
防潮层材料的燃烧性能应与绝热层材料的规定相同。
防潮层材料应选用化学性能稳定、无毒且耐腐蚀的材料， 并且不能对绝热层和保护层材料产生腐蚀或溶解作用。
防潮层材料应选择在夏季不软化、不起泡和不流淌的材料， 且在低温使用时不脆化、不开裂、不脱落的材料。
被绝热的设备与管道外表面温度大于100℃时，绝热层材 料应符合不燃类A级材料性能要求；
被绝热的设备与管道外表面温度小于或等于100℃时，绝 热层材料不低于难燃类B1级材料性能要求；
被绝热的设备与管道外表面温度小于或等于50℃时，有保 护层的泡沫塑料类绝热层材料不低于一般可燃性B2级材料性 能要求。
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对于涂抹型防潮层材料，其软化温度不应低于65℃，粘 接强度不应小于0.15MPa；挥发物不应大于30％。
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8.2 绝热材料的选择
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8.2.3保护层材料的性能要求
保护层材料应选择强度高，在使用的环境温度下不软化、 不脆裂，且抗老化，其使用寿命不小于设计使用年限。
保护层材料应具有防水、防潮、抗大气腐蚀、化学稳定性 好等性能；并且不对防潮层或绝热层产生腐蚀或溶解作用。
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ⅴ. 凡用绝热来 提高设备的耐火 等级时，例如直 径大于或等于 1.5m 的 设 备 支 架 和裙座需双面绝 热，直径小于 1.5m 的 设 备 支 架 和裙座只要在外 侧绝热。
应采取绝热措施的情况(3)
8.1 概述
ⅵ. 减少冷介质在生产或输 送过程中的冷量损失以及制冷系统
中的冷设备、冷管道等。
8.2 绝热材料的选择
8.2 绝热材料的选择
8.2.1 绝热层材料的性能要求 8.2.2 防潮层材料的性能要求 8.2.3 保护层材料的性能要求
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8.2 绝热材料的选择
8.2.1 绝热层材料的性能要求
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绝热层材料是一种具有特殊性能的功能材料，因此，对 绝热层材料有不同于一般材料的性能要求，总括起来，主 要有以下几个方面的性能要求。
导热系数 绝热层材料应有随温度变化的导热系数方程 式或图表。在运行中，保温材料的平均温度低于350℃时， 其导热系数值不应大于0.12W/(m·℃)；保冷材料的平均 温度低于27℃时，其导热系数值不应大于 0.064W/(m·℃)。
密度 保温的硬质材料密度不大于300kg/m3；软质材 料及半硬质制品密度不大于200kg/m3；保冷材料的密度 不大于200kg/m3。
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8.2 绝热材料的选择
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绝热层材料的性料抗压强度不应小于0.4MPa；
用于保冷的硬质材料抗压强度不应小于0.15MPa。
含水率 保温材料的含水率不应大于7.5%（重量比）；保 冷材料的含水率不应大于1%（重量比）。
绝热层材料选择能提供具有允许使用温度和不燃性、难燃 性、可燃性性能检测证明的产品；对保冷材料，还需提供吸 水性、吸湿性、憎水性检测证明。
ⅲ. 介质温度低于周 围空气露点温度时； 以及在环境温度下， 为防止设备或管道外 表面凝露时。
8.1 概述
应采取绝热措施的情况(2)
ⅳ. 对于工艺生产中不 需要保温的设备、管道及 其附件，当其外表面温度 超过60℃，而需经常操作 维护时。在无法采用其他 措施防止烫伤时，应进行 防烫伤绝热。例如距地面 或工作平台的高度小于 2.1m或靠近操作平台平面 距离小于0.75m以内，均 应设防烫伤绝热。
保护层材料应采用不燃性材料或难燃性材料。当贮存或输 送易燃、易爆物料的设备及管道，以及与其邻近的管道，其 保护层材料必须采用不燃性材料。