新型保温材料在供热管网应用分析

区域供热2019.2期图1玻璃棉吸水腐蚀管道1前言供热管道保温层种类多样袁也会因各种问题导致了管道保温进水尧保温失效尧管道被腐蚀袁从而造成管道泄漏遥因此如何能够更加科学尧合理地选择耐用尧保温效果好的保温材料袁从而提高管道的安全性和减少热损失袁是我们应该认真思考的遥本文主要对北京热力集团负责运行维护的石京线1#~20#供热管道采用二氧化硅新型保温材料的技术应用进行了分析遥2原有保温材料存在问题2.1保温层吸水尧潮湿袁造成以下问题渊1冤保温性能下降院岩棉吸水之后就会逐渐失去保温性能袁造成管道热损失增大袁管沟内空气温度升高袁作业环境恶劣袁下沟巡检非常困难遥渊2冤危害管道安全院吸水的岩棉会变成黑色物质袁形成弱酸性环境袁腐蚀管道袁进而造成管道破裂遥如图1所示袁黑色腐蚀物质是因岩棉吸水之后袁水分子会电离形成H+离子袁进而与岩棉中含的CL-和F-离子形成HCL和HF袁形成弱酸环境袁进而腐蚀管道袁危害管网安全遥2.2保温层粉化原有保温层在长期高温条件下袁粘合剂挥发袁出现粉化问题袁造成保温层下沉尧塌陷袁使得管道上方的岩棉厚度变薄袁在管道下方的岩棉变厚袁且存在保温层空腔遥导致保温失效袁热损失增加袁浪费能源遥图2为粉化后沟管表层的保温材料现状遥图3为保温层下沉尧塌陷遥在管道上方的岩棉厚度变薄袁在管道下方的岩棉变厚袁且存在保温层空腔遥3二氧化硅新型保温材料特点及优势为消除原保温缺点造成的不利影响袁我新型保温材料在供热管网应用分析输配分公司郭姝娟罗铮潘彬集团技术管理部魏红宇揖摘要铱本文主要介绍了二氧化硅新型保温材料的性能和优点袁与现状保温材料进行了对比袁并结合石京线1#~0#供热管道实例应用袁对其管道使用前后的现状以及节能情况等方面进行了分析遥采用新型保温材料是改善管网运行条件和减少热损失的有力措施袁有助于降低管道安全风险和故障率遥揖关键词铱新型保温材料应用分析节能DOI编码:10.16641/j.cnki.cn11-3241/tk.2019.02.01888--区域供热2019.2期图5新型保温材料性能测试实景图4二氧化硅新型保温材料图2保温层粉化图3保温层塌陷们决定对管道保温进行改造遥改造项目采用二氧化硅新型保温材料进行保温渊如图4所示冤袁该保温材料具有以下特性院渊1冤极低导热系数通过美国ASTM实验室认证袁二氧化硅新型保温材料在常温常压下导热系数是其它传统保温材料导热系数的1/5~1/3遥在管道保温时袁能减小保温后管道外径袁减少管道散热面积遥渊2冤提高安全性因其独特的防水透气特性袁能有效地降低管道保温层下腐蚀的风险袁减少腐蚀袁维护管网安全遥渊3冤可在传统材料无法施工的地方作业袁使管网形成完成的保温系统二氧化硅新型保温材料可在传统保温无法作业的地方渊比如管道固定支架尧导向支架冤和传统保温损坏最快的地方渊如小室内的阀门尧膨胀节尧法兰尧弯管尧异形件等冤做成可拆卸保温套遥本项目中袁管线从1#小室到20#小室形成完整的管网系统保温系统袁减少了管道附件的散热袁降低管沟内空气温度遥渊4冤使用寿命长袁性能持久稳定供热管沟内具有高温尧高湿的特点袁传统保温材料岩棉易吸水受潮袁使其性能下降袁且会形成腐蚀物质袁造成保温层下腐蚀袁影响管网安全遥瑞典斯德哥尔摩大学阿伦尼乌斯实验室进行的老化试验测试结果显示袁二氧化硅新型保温材料使用寿命长达30年以上袁且性能下降臆1%遥这使得热力管道可以在设计的30年使用寿命内袁较少出现管道保温失效以及因管沟内空气温度过高而使运行人员无法进入检修的情况袁也充分保护了进入管沟作业人员的安全遥89--区域供热2019.2期图7管沟内管道示意图图6二氧化硅新型保温材料可作业性强渊5冤完全防火材料二氧化硅新型保温材料为不燃材料袁且通过世界上最严格的美国UL1709石化烃类油气火灾试验袁在外部失火的情况下袁能延迟因火焰燃烧而导致管内爆炸的时间袁保护管路袁为救火节约时间遥渊6冤柔性抗压材料袁能承受重压传统柔软的毯状材料渊如岩棉袁玻璃棉等冤不抗压袁使用过一段时间之后会产生下沉尧塌陷尧离层等问题袁造成保温性能下降遥传统硬质材料渊如珍珠岩冤使用在管道上需要定制成型袁在弯头位置需要预制遥因为管道在工作时会有轻微的振动袁因此使用一段时间后袁硬质保温材料容易断裂尧破碎遥渊7冤降低后期维护管理成本袁同时也便于检修此新型保温材料后期维护费用少袁可反复拆卸使用遥管线需要维修时袁方便拆卸袁维修完成可重复安装遥在阀门尧法兰尧异性管架等区域袁可做成可拆卸保温套袁方便检修维护遥此保温为开放系统袁若管线某处因异常导致温度泄露袁便于及时发现袁及时检修遥渊8冤减少施工作业时间以本项目2600米管道保温施工为例袁其作业时间为传统保温材料施工时间的三分之一遥另外袁施工时可同时在20个小室内开展作业袁可全线施工袁缩短工期袁效率极高遥4石京线1#~20#基本参数与相关计算公式4.1管道基本信息