SEPM设备和管道隔热材料 及其厚度选用规定 炼油解析.docx
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SEPM设备和管道隔热材料及其厚度选用规定炼油解析
目 次
1总则
1.1目的
1.2适用范围
1.3引用标准
1.4替代标准
2常用绝热材料的性能
2.1岩棉、矿渣棉及其制品
2.2玻璃棉及其制品
2.3硅酸钙绝热制品
2.4硅酸铝棉及其制品
2.5硅酸盐复合绝热涂料
26泡沫玻璃
2.7硬质聚氨酯泡沫塑料
2.8聚苯乙烯泡沫塑料
2.9绝热材料及其制品主要性能
3绝热材料的选择
3.1保温层材料的选择
3.2保冷层材料的选择
3.3辅助材料的选择
4绝热设计
4.1保温设计的基本原则
4.2保冷设计的基本原则
4.3保温(保冷)计算
附录A岩棉、矿渣棉及其制品的厚度选用
附录B玻璃棉及其制品的厚度选用
附录C硅酸钙绝热制品的厚度选用
附录D硅酸铝棉及其制品的厚度选用
附录E复合硅酸镁铝制品的厚度选用
附录F泡沫玻璃的厚度选用
附录G硬质聚氨酯泡沫塑料制品的厚度选用
附录H聚苯乙烯泡沫塑料制品的厚度选用
附录I硅酸盐复合绝热涂料的用量选用表
附录J硅酸纤维绳的用量选用表
附录K防烫层厚度选用表
附录L设备保温厚度选用表
1总则
1.1目的
为提高石油化工装置工程设计的设备和管道设计质量,合理选用绝热材料及其厚度,特编制本标准。
1.2范围
1.2.1本标准规定了设备和管道隔热材料的选择原则、隔热设计的基本原则、保温(保冷)计算及各种隔热材料的厚度选用表。
1.2.2本标准适用于新建、扩建和改建的石油化工装置中基础设计及详细设计阶段的设备和管道隔热材料及其厚度的选用。
1.3引用标准
使用本标准时,应使用下列标准的最新版本。
GBJ126《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》
SH3010《石油化工设备和管道隔热设计规范》
1.4替代标准
本标准代替SEPM0055-2000《管道隔热材料及其厚度选用规定》。
2常用绝热材料的性能
2.1绝热材料及其制品主要性能
绝热材料及其制品主要性能见表2.1。
表2.1绝热材料及其制品主要性能
材料名称
使用密度
kg/m3
推荐使
用温度
℃
常温导热系数λ0
导热系数
参考方程λ
抗压
强度
MPa
W/(mK)
超细玻璃棉制品
板
48
≤300
≤0.043
λ=λ0+0.00011tm
--
64~120
≤0.042
管
≥45
≤0.043
岩棉及矿渣棉
板
80
≤250
≤0.044
λ=λ0+0.00018tm
--
100~120
≤0.046
150~160
≤0.048
管
≤200
≤0.044
微孔硅酸钙
170
≤550
≤0.055
λ=λ0+0.000116tm
0.4
0.5
0.5
220
≤0.062
240
≤0.064
硅酸铝纤维制品
120~200
≤900
≤0.056
λ=λ0+0.0002tm
复合硅酸铝镁制品
板
45~80
≤600
≤0.036
λ=λ0+0.000112tm
0.4
管(硬质)
≤300
≤600
≤0.041
涂料
≤280
--
≤0.08*
聚氨酯泡沫塑料制品
30~60
-65~+80
≤0.027
λ=λ0+0.00009tm
--
聚苯乙烯泡沫塑料制品
≥30
-65~+70
≤0.0349
λ=λ0+0.00014tm
--
泡沫玻璃
150
-196~+400
≤0.06
λ=λ0+0.00022tm
0.5
180
≤0.064
0.7
注:
复合硅酸铝镁制品中涂料的常温导热系数(小于或等于0.08)为70℃时的值。
2.2岩棉、矿渣棉及其制品
岩棉、矿渣棉是指以天然岩石、工业矿渣等为主要原料制成的。
岩棉、矿渣棉可加入酚醛树脂制成或直接贴面缝合成毡、板、带、管壳、缝毡、贴面毡等各种制品。
其主要性能指标见表2.2。
表2.2绝热用岩棉、矿渣棉及其制品的主要性能指标
基本特性
棉
板
毡
渣球含量(颗粒直径大于0.25mm),%
≤12
--
--
--
纤维平均直径,m
≤7.0
--
--
--
密度,kg/m3
150
61~200
61~80
81~100
密度允许偏差,%
--
15
--
导热系数(平均温度
℃),W/(mK)
≤0.044
≤0.044
≤0.049
有机物含量,%
--
≤4.0
≤1.5
燃烧性能
--
不燃
不燃
不燃
热荷重收缩温度,℃
≥650
≥600
≥400
≥600
2.3玻璃棉及其制品
玻璃棉是用熔融状玻璃原料或玻璃制品制成的一种矿物棉,玻璃棉加入固性粘结剂可制成玻璃棉板、带、毡、管壳等各种制品。
玻璃棉产品主要分为保温棉毡、保温棉板和保温棉管三类。
其主要性能指标见表2.3。
表2.3玻璃棉产品的主要性能指标
基本特性
毡
板
管
1号
2a号
2b号
3号
2号
3号
--
渣球含量,%
≤1.0
≤4.0
≤0.3
≤10.0
--
--
--
--
--
--
--
纤维平均直径,m
≤5.0
≤8.0
≤8.0
≤13.0
--
--
--
--
--
--
--
密度,kg/m3
--
--
--
--
24
32
40
48
64~120
80~120
45
导热系数〔平均温度(70±5)℃〕W/(mK)
0.041
0.042
0.042
0.049
≤
0.049
≤
0.047
≤
0.044
≤
0.043
≤
0.042
≤
0.047
≤
0.043
燃烧性能
--
不燃
不燃
最高使用温度,℃
400
300
350
400
350
2.4硅酸钙绝热制品
硅酸钙绝热材料是以氧化硅、氧化钙和增强纤维(如石棉、玻璃纤维)为主要原料而制成的一种新型材料。
由于原料和反应条件不同,雪硅钙石的最高使用温度为
650℃,硬硅钙型的最高使用温度为1000℃。
硅酸钙绝热制品的主要性能指标见表2.4。
表2.4微孔硅酸钙绝热制品的主要性能指标
基本特性
产品类别
Ⅰ型
Ⅱ型
240号
220号
170号
270号
220号
170号
140号
密度,kg/m3
≤240
≤220
≤170
≤270
≤220
≤170
≤140
质量含湿率,%
≤7.5
≤7.5
抗压强度,MPa
平均值
≥0.5
≥0.4
≥0.5
≥0.4
抗折强度,MPa
平均值
≥0.3
≥0.2
≥0.3
≥0.2
导热
系数
W/(mK)
平均
温度
100℃
≤0.065
≤0.058
≤0.065
≤0.058
200℃
≤0.075
≤0.069
≤0.075
≤0.069
300℃
≤0.087
≤0.081
≤0.087
≤0.081
400℃
≤0.1
≤0.095
≤0.1
≤0.095
500℃
≤0.115
≤0.112
≤0.115
≤0.112
600℃
≤0.13
≤0.13
≤0.13
≤0.13
最高使
用温度
匀温灼烧试验温度,℃
650
1000
线收缩率,%
≤2
≤2
裂缝
无贯穿裂缝
无
2.5硅酸铝棉及其制品
硅酸铝棉是以粘土、矾土、氧化铝和石英为原料而制成的,其制品主要有硅酸铝棉板、硅酸铝棉毡、硅酸铝棉毯和硅酸铝棉管。
硅酸铝棉及其制品的主要性能指标见表2.5。
表2.5 硅酸铝棉及其制品的主要性能指标
硅酸铝棉及其制品
渣球含量
%
密度
kg/m3
导热系数(500℃)
W/(mK)
加热线收缩率
%
棉
直接用棉
≤15.0
--
≤0.153
--
干法制品用棉
--
湿法制品用棉
≤25.0
--
板、毡
1a、2a号
≤18.0
96
≤0.161
≤4
128
≤0.156
192
≤0.153
3a、4a、2b号
≤15.0
96
≤0.161
128
≤0.156
192
≤0.153
毯
1b~4b号
≤15.0
64
≤0.176
≤4
96
≤0.161
128
≤0.156
192
≤0.153
2.6硅酸盐复合绝热涂料
硅酸盐复合涂料是用硅酸盐材料复合而成,以无机硅酸盐天然矿物纤维和人造硅酸盐纤维为主要成分。
用于奥氏体不锈钢材料表面的绝热,需提供氯离子含量检验报告,氯离子含量应符合GBJ126中的要求。
其主要性能指标见表2.6。
表2.6硅酸盐复合绝热涂料的主要性能指标
序号
基本特性
单位
技术指标
优等品
一等品
合格品
1
外观质量
色泽均匀一致粘稠状浆体
2
浆体密度
kg/m3
≤1000
3
pH值
9~11
4
干密度
kg/m3
≤180
≤220
≤280
5
体积收缩率
%
≤15.0
≤20.0
≤30.0
6
抗拉强度
kPa
≥100
7
粘结强度
kPa
≥25
8
导热系数
平均温度(350±5)℃
W/(mK)
≤0.1
≤0.11
≤0.12
平均温度(70±5)℃
≤0.06
≤0.07
≤0.08
9
高温后抗拉强度(600℃恒温4h)
kPa
50
27泡沫玻璃
泡沫玻璃是以平板玻璃为主要原料,经粉碎掺碳、烧结发泡和退火冷却处理后制得。
适合用于保冷,尤其是深冷。
使用温度范围为-200℃~400℃。
其主要性能指标见表2.7。
表2.7泡沫玻璃绝热制品的主要性能指标
基本特性
150号
180号
优等品
一等品
合格品
一等品
合格品
密度(最大值),kg/m3
150
150
150
180
180
抗压强度(最小值),MPa
0.5
0.4
0.3
0.5
0.4
抗折强度(最小值),MPa
0.4
0.4
0.4
0.5
0.5
吸水率(v/v)(最大值),%
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
透湿系数(最大值),ng/(Pasm)
0.007
0.007
0.05
0.007
0.05
导热系数(最大值)
W/(mK)
平均
温度
35℃
0.058
0.046
0.062
0.050
0.066
0.054
0.062
0.050
0.066
0.054
-40℃
2.8硬质聚氨酯泡沫塑料
聚氨酯硬质泡沫塑料是用聚醚或聚酯多元醇与多异氰酸酯为主要原料,再加催化剂、稳泡剂和氟里昂发泡剂等,经混合、搅拌产生化学反应而形成发泡体。
硬质聚氨酯泡沫塑料的主要性能指标见表2.8。
表2.8 硬质聚氨酯泡沫塑料的主要性能指标
基本特性
类型Ⅰ
类型Ⅱ
A
B
A
B
密度,kg/m3
≥30
压缩性能:
屈服点时或形变10%时的压缩应力,kPa
≥100
≥150
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- SEPM设备和管道隔热材料 及其厚度选用规定 炼油解析 SEPM 设备 管道 隔热材料 及其 厚度 选用 规定 炼油 解析