某管(guan)道需要(yao)保冷設(she)計(ji)。保冷材料的選擇主要(yao)考慮:
①. 抗吸(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)(shui)吸(xi)(xi)(xi)濕性,保(bao)冷(leng)(leng)材(cai)(cai)料(liao)(liao)受(shou)潮會使(shi)孔(kong)隙中(zhong)存在水(shui)(shui)(shui)或(huo)冰,使(shi)整體導熱系(xi)數(shu)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia),使(shi)保(bao)冷(leng)(leng)效果下(xia)降。保(bao)冷(leng)(leng)材(cai)(cai)料(liao)(liao)體積吸(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)(shui)率(lv)每增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)1%,導熱系(xi)數(shu)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)10%。閉(bi)(bi)孔(kong)型(xing)泡沫材(cai)(cai)料(liao)(liao)的吸(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)(shui)率(lv)遠遠小(xiao)于纖維(wei)和顆粒狀材(cai)(cai)料(liao)(liao),同為閉(bi)(bi)孔(kong)型(xing)的無機泡沫玻(bo)璃的吸(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)(shui)率(lv)、吸(xi)(xi)(xi)濕率(lv)又低于有機泡沫塑料(liao)(liao)。根據SH/T 3010規定(ding),可選用閉(bi)(bi)孔(kong)型(xing)材(cai)(cai)料(liao)(liao)及其制品(pin),不(bu)宜選用纖維(wei)材(cai)(cai)料(liao)(liao)或(huo)其制品(pin),保(bao)冷(leng)(leng)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的含水(shui)(shui)(shui)率(lv)不(bu)大于1%。
②. 抗(kang)水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)滲(shen)透性,水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)的(de)滲(shen)透擴(kuo)散遵循(xun)Fick定律,閉孔結(jie)構的(de)泡(pao)(pao)沫塑料(liao)類材料(liao)和泡(pao)(pao)沫玻璃(li)均(jun)具有良(liang)好的(de)抗(kang)水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)滲(shen)透性。其中(zhong)泡(pao)(pao)沫玻璃(li)的(de)水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)透濕系數幾乎為(wei)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(ran)(ran)性,有(you)機泡沫塑(su)料具有(you)燃(ran)(ran)燒(shao)性,可(ke)能成為火災的隱患,而無機泡沫玻(bo)璃(li)為不燃(ran)(ran)材料。
⑤泡(pao)沫玻璃(li)的安全使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)溫(wen)度(du)為-196~400℃,聚氨酯泡(pao)沫塑料的使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)溫(wen)度(du)為-100~10℃,在(zai)需(xu)用(yong)(yong)(yong)蒸汽吹(chui)掃的設備和管道(dao)上使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)泡(pao)沫玻璃(li)作內(nei)層保冷材料,可滿(man)足溫(wen)度(du)變化(hua)的要求。
⑥. 泡沫(mo)(mo)玻璃(li)的氯(lv)離子含(han)量很低,對金屬(shu)沒(mei)有(you)腐蝕(shi)作用(yong),而有(you)機泡沫(mo)(mo)塑(su)料(liao)材(cai)料(liao)中的阻燃劑因含(han)有(you)鹵素(su)化合物對金屬(shu)有(you)侵蝕(shi)作用(yong),因此,用(yong)泡沫(mo)(mo)玻璃(li)作內層保(bao)冷材(cai)料(liao)可起到防腐效果。
⑦. 泡(pao)沫玻(bo)璃保(bao)冷材(cai)料性能優(you)良,但導熱(re)系數較大,價格比較昂貴,單(dan)一(yi)使用(yong)泡(pao)沫玻(bo)璃會增大工程造價,考(kao)慮(lv)到綜(zong)合經濟(ji)效(xiao)益,利用(yong)聚氨酯價格低的(de)優(you)點作復合保(bao)冷外層材(cai)料,可(ke)彌補以上不足之處(chu)。
⑧. 聚(ju)氨酯(zhi)泡(pao)沫(mo)(mo)塑料容重(zhong)輕(qing),大(da)約為(wei)泡(pao)沫(mo)(mo)玻(bo)璃(li)容重(zhong)的(de)三分之一,復合保(bao)冷(leng)時,可減輕(qing)設備管道的(de)承重(zhong)負荷。泡(pao)沫(mo)(mo)玻(bo)璃(li)脆性(xing)大(da),不耐磨,聚(ju)氨酯(zhi)韌性(xing)好,作為(wei)外層(ceng)保(bao)冷(leng),密實(shi)完整,易于施(shi)工。
以上是保(bao)冷(leng)結構(gou)材料選用需要考(kao)慮的(de)因素,保(bao)冷(leng)結構(gou)的(de)輔材設(she)計需考(kao)慮:
①. 耐(nai)磨劑,由于保冷(leng)材(cai)料層間會產生摩擦,所以在泡沫玻璃層內(nei)側需要涂抹一(yi)層耐(nai)磨劑,以增強兩層之(zhi)間的耐(nai)磨性能。耐(nai)磨劑采用石膏水泥基材(cai)料。
②. 防(fang)潮(chao)(chao)層(ceng)(ceng),標準規(gui)范(fan)中要求防(fang)潮(chao)(chao)層(ceng)(ceng)材(cai)料應(ying)具(ju)有(you)抗蒸汽滲(shen)透(tou)、防(fang)水、防(fang)潮(chao)(chao)、無毒、耐腐蝕的性能,不得對隔熱(re)層(ceng)(ceng)和保(bao)護層(ceng)(ceng)產生(sheng)腐蝕或溶解(jie)作用(yong),吸水率不應(ying)大于1%。在外(wai)保(bao)護層(ceng)(ceng)內側,泡(pao)沫玻璃層(ceng)(ceng)外(wai)側設置第一防(fang)潮(chao)(chao)層(ceng)(ceng)可采用(yong)脂膠層(ceng)(ceng),聚(ju)氨酯層(ceng)(ceng)外(wai)側設置第二防(fang)潮(chao)(chao)層(ceng)(ceng)可用(yong)聚(ju)酯類復合材(cai)料。
③. 外(wai)保護層(ceng),如果是(shi)腐蝕性潮(chao)濕空氣,可選用外(wai)涂聚酯樹脂涂層(ceng)的鍍鋁(lv)鋼板。
④. 密封黏結(jie)劑,可選用(yong)彈性橡膠。伸縮縫(feng)填充物(wu)可選用(yong)玻璃纖維氈(zhan),并(bing)使用(yong)熱固性樹(shu)脂黏結(jie)。保(bao)冷主材的(de)縫(feng)隙一般不能(neng)采(cai)用(yong)瀝青(qing)瑪(ma)蹄脂,因(yin)為(wei)其使用(yong)溫度為(wei)40~-60℃,如溫度低于-60℃,則無法保(bao)證(zheng)質量。