某管道需要保冷设计。保冷材料的选择主要考虑:


    ①. 抗吸水吸湿性,保冷材料受潮会使孔隙中存在水或冰,使整体导热系数增加,使保冷效果下降。保冷材料体积吸水率每增加1%,导热系数增加10%。闭孔型泡沫材料的吸水率远远小于纤维和颗粒状材料,同为闭孔型的无机泡沫玻璃的吸水率、吸湿率又低于有机泡沫塑料。根据SH/T 3010规定,可选用闭孔型材料及其制品,不宜选用纤维材料或其制品,保冷材料的含水率不大于1%。


   ②. 抗水蒸气渗透性,水蒸气的渗透扩散遵循Fick定律,闭孔结构的泡沫塑料类材料和泡沫玻璃均具有良好的抗水蒸气渗透性。其中泡沫玻璃的水蒸气透湿系数几乎为零。


   ③. 低温热膨胀系数,如果保冷材料与管道的热膨胀系数差别过大,保冷结构可能会因膨胀的差异而损坏。保冷结构设计时应该考虑设置伸缩缝,泡沫玻璃的热膨胀系数为8×10-6K,硬质聚氨酯泡沫塑料和聚苯乙烯泡沫塑料的热膨胀系数为7×10-5K。


   ④. 阻燃性,有机泡沫塑料具有燃烧性,可能成为火灾的隐患,而无机泡沫玻璃为不燃材料。


   ⑤泡沫玻璃的安全使用温度为-196~400℃,聚氨酯泡沫塑料的使用温度为-100~10℃,在需用蒸汽吹扫的设备和管道上使用泡沫玻璃作内层保冷材料,可满足温度变化的要求。


   ⑥. 泡沫玻璃的氯离子含量很低,对金属没有腐蚀作用,而有机泡沫塑料材料中的阻燃剂因含有卤素化合物对金属有侵蚀作用,因此,用泡沫玻璃作内层保冷材料可起到防腐效果。


   ⑦. 泡沫玻璃保冷材料性能优良,但导热系数较大,价格比较昂贵,单一使用泡沫玻璃会增大工程造价,考虑到综合经济效益,利用聚氨酯价格低的优点作复合保冷外层材料,可弥补以上不足之处。


   ⑧. 聚氨酯泡沫塑料容重轻,大约为泡沫玻璃容重的三分之一,复合保冷时,可减轻设备管道的承重负荷。泡沫玻璃脆性大,不耐磨,聚氨酯韧性好,作为外层保冷,密实完整,易于施工。



  以上是保冷结构材料选用需要考虑的因素,保冷结构的辅材设计需考虑:


   ①. 耐磨剂,由于保冷材料层间会产生摩擦,所以在泡沫玻璃层内侧需要涂抹一层耐磨剂,以增强两层之间的耐磨性能。耐磨剂采用石膏水泥基材料。


   ②. 防潮层,标准规范中要求防潮层材料应具有抗蒸汽渗透、防水、防潮、无毒、耐腐蚀的性能,不得对隔热层和保护层产生腐蚀或溶解作用,吸水率不应大于1%。在外保护层内侧,泡沫玻璃层外侧设置第一防潮层可采用脂胶层,聚氨酯层外侧设置第二防潮层可用聚酯类复合材料。


   ③. 外保护层,如果是腐蚀性潮湿空气,可选用外涂聚酯树脂涂层的镀铝钢板。


   ④. 密封黏结剂,可选用弹性橡胶。伸缩缝填充物可选用玻璃纤维毡,并使用热固性树脂黏结。保冷主材的缝隙一般不能采用沥青玛蹄脂,因为其使用温度为40~-60℃,如温度低于-60℃,则无法保证质量。




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