随着电厂供热半径的延伸, 很多电厂选择了对老管道利旧, 减低管道的热量损失, 从保温改造开始, 更换保温材料, 对原管道进行改造, 以满足远距离的热负荷。通过目前保温改造的项目, 结合蒸汽管道运行和改造过程中发现的问题, 对蒸汽管道保温常见问题, 做个简单的分析。
1 由于重力引起管道的脱空现象
1.1 水平管道, 出现下部脱空的状态;
1.2 垂直管道, 出现管道保温下沉, 直管段无保温
2 保温材料受潮或吸潮
很多项目由于工期不确定, 保温材料进场过早, 保温材料的保护工作做得不好, 导致保温受潮或吸潮 (指南方地区, 吸收空气中的水分) 。如果保温材料含有水份, 一方面会造成保温材料一部分气体空间被水份侵占, 势必就会降低材料的绝热性, 加之有了水份以后, 还产生了湿迁移现象, 同时还伴有相变传热, 这样导热系数性能的下降。根据试验数据, 导热系数会成倍增加, 从而导致保温性能衰退;另一方面有些保温材料吸潮后, 受热后保温材料会粉化变成粉末状。
3 保温材料随热位移受挤, 造成部分管道无保温
由于补偿器段或者管道的热位移比较大, 管道位移的反方向部分管段无保温, 因此管道热损失比较大, 部分管道附件部分的保温也相当的不到位。
造成这些现象的最主要原因应该是设计, 设计是根本、选材是保证、施工是关键、验收是手段。主要是在设计、材料、施工三个环节。
4 保温设计是工程项目实现的根本
4.1 保温材料的使用温度
使用温度是指保温材料在该温度下长期反复使用均能符合设计和运行的技术要求的温度。如:欧文斯·科宁的高温玻璃棉样本的最高耐热温度为538℃, 实际上长期耐不了300℃以上的高温。张家港某热网项目, 保温均采用的欧文斯·科宁的高温玻璃棉, 运行温度为280-300℃, 第一年效果很好, 管道顶部冬天可有积雪, 第二年保温效果就衰退, 拆开保温查看, 内层高温玻璃棉有粉化现象。
4.2 保温材料的最佳容重
设计时, 如选用容重太轻的保温材料, 会在长时间重力的作用下, 造成水平管道保温形成上薄下厚, 甚至管道下部脱空, 影响保温效果 (如图1) 。
所谓最佳容重, 就是在选定某一材料的容重时应同时考虑, 以下几个方面:
(1) 具有较小的导热系数;
(2) 具有较高的机械强度、弹性恢复系数和抗震性能;
(3) 在包装运输和安装过程中材料的外型 (尤其是厚度) 稳定性好。
(4) 最佳容重对于矿纤材料及其制品尤其具有实用意义, 岩棉制品的最佳容重在90-150㎏/M3;超细玻璃棉的最佳容重在50-80㎏/M3;硅酸铝的容重和导热系数关系可详见GB/T16400-2003《绝热用硅酸铝棉及其制品》附录C。
5 材料质量是工程质量实现的保证
材料的采购应满足设计的要求, 尤其是导热系数、容重和厚度, 有些业主单位认为保温厂家的提供的检测报告满足设计要求, 就放松警惕, 须加强对保温材料的生产、运输整个过程的监督, 以确保满足保温性能要求。
6 施工是工程保温效果实现的关键
6.1 保温材料的保管
从保温材料进场到施工都严格注意防水, 尤其是保温材料的堆放, 如有库房, 尽量使用库房堆放, 如果没有条件实现室内堆放, 可将底部垫高, 防止雷雨台风天气, 使保温受潮, 并对保温材料上部覆盖采用防雨措施。
6.2 保温材料的施工
不允许在雨天施工和使用受潮的保温材料。保温和外护层施工都要由下而上施工, 保持上搭下, 每包完一段保温管, 要及时包扎外护层或防水层, 决不允许过夜。
总之, 保温是热网项目控制热损失的主要手段, 因此关系到整个项目的成败, 也是最不好控制的一个阶段, 不管在架空管道, 还是在埋地管道上都不容小觑。所以, 应把握好保温的每一个环节, 才能实现热网保温效果。
摘要：节能减排已作为我国长期的国策, 热电行业推行“上大压小”“集中整合”已成为基本国策, 因此集中供热的发展也显得越来越重要;随着供热半径的延伸, 蒸汽管道的输送距离也越来越长, 而蒸汽管道的保温效果直接影响到蒸汽管道的热损失, 是确保末端用户蒸汽参数的重要环节, 因此保温材料的选择和保温施工工艺显得尤为重要。
关键词：保温改造,保温材料,重力,受潮,使用温度,最佳容重
参考文献
[1] 《绝热用硅酸铝棉及其制品》, GB/T16400-2003.
[2] 设备及管道绝热设计导则, GB8175-2008.