设备及管道保温选型指导标准

1.1减少设备、管道及其附件在工作过程中的散热损失和工艺生产过程中介质的温度降,延迟介质凝结,保持设备及管道的生产能力与安全,节约能源,提高工作效益,降低环境温度,改善劳动条件,防止操作人员烫伤。

1.2了解保温材料及其制品的性能、保温设计、保温工程的施工与验收、保温效果测试的原则要求。

1.3权责：各总厂工务负责材料检查及施工质量监工、验收；各使用单位负责工程量统计和结算。

2.适用范围：适用于输送或储存介质温度为-15~600℃，公称直径为15~700mm的管道及设备（平壁）的保温工程。

3.参考资料：

3.1《设备及管道保温技术通则》（GB 4272-92）

3.2《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》（GBJ 126-）

3.3《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB 502-97）

3.4《设备及管道保温效果的测定与评价》（GB 8174-87）

3.5《设备及管道保温设计导则》（GB 8175-87）

4.定义：无

4.1绝热工程：为减少设备、管道及其附件向周围环境散热（冷）,在其外表面采取的增设保温层的措施，包括保温和保冷保温。一般日常生活中常以“保温”称谓代替“绝热”。

4.2保温经济厚度：保温后的年散热损失费用和投资的年分摊费用之和为最小值时保温层的计算厚度。

5.作业内容：

5.1保温工程施工场所：

5.1.1具有下列工况之一的设备、管道及其附件必须保温：

(1)外表面温度高于50℃者;

(2)工艺生产中需要稳定温度，减少向周围环境散热（冷）的部位;

(3)工艺生产中不需保温的设备、管道及其附件,其外表面温度超过60℃并需要经常操作维护,而又无法采用其他措施防止引起烫伤的部位。

(4)在设备、管道及其附件上出现结露现象，冷凝水的滴落影响生产的场所。

5.1.2具有下列情况之一的设备、管道及其附件不受本标准的约束：

(1)工艺生产中不宜或不需保温的部位; 

(2)施工中的临时设施;

(3)各种热工仪表系统。

5.2保温材料选用原则：

5.2.1导热系数：这是保温材料的主要热工特性，导热系数越小越好。

5.2.2吸水率：保温材料应为吸水率低、蒸汽渗透系数小、基本不吸水的憎水材料。

5.2.3使用温度范围：对应使用介质的温度，选用适合温度范围的保温材料。

5.2.4保温材料应无毒、无味、不腐烂、能抵抗虫蛀鼠咬,不能腐蚀管道。具有较长使用寿命，抗老化型及承受一定机械强度。

5.2.5防火性能：是一个重要指标，保温材料必须符合防火规范，采用不燃或难燃材料。

5.3保温层结构设计 

5.3.1保温结构设计原则

(1)保温结构是由保温层、防潮层、保护层以及补强构造等组成，它关系到保温效果、投资费用、使用寿命以及外表形态，一般有如下要求：

(2)对保温管道，其热工性能符合工艺及使用要求，热稳定性好，在管道内外温度发生变化时，仍能维持其正常性能。

(3)保温结构必须有足够的强度，在自重或偶尔受到外力冲击时，不致破坏和脱落。能够承受生产工艺产生的振动。

(4)要有良好的防潮层，以阻止外部水分和潮气的侵入。

(5)对保护层的主要要求是：具有较好的机械强度，温度变化和振动时不易开裂；具有较好的防水性能和化学稳定性，不易燃烧；重量要轻，外形要整齐美观；易于施工维护。

(6)保温结构所产生的应力不能传递到管子上，不影响管道的伸缩。

(7)结构要简单，尽量减少材料的消耗量，应施工简便，易于维护检修。

5.4保温层厚度计算方法

5.4.1保温厚度计算主要有以下3种方法：

(1)控制最大热损失法：控制保温管路每米的热损失值小于最大允许值，来确定保温层厚度，达到节能。

(2)控制保温层外表面温度法：控制保温层表面温度与环境温度的差值，来确定保温层厚度。例如考虑防烫、防结露。

(3)控制介质温降法：控制一定长度保温管路两端介质的温度降值，来确定保温层厚度以达到工艺要求。其实质也是控制热损失，即将温降的热损失转化为每平方米平均热损失，再按照方法（1）计算。一般每百米温降（升）控制在小于0.1℃。

5.4.2控制最大热损失法

(1)对设备、管道及其附件保温：保温后的允许最大散热损失不得超过表1或表2的数值。

表1：冬季运行最大允许热损失量（GB 502-97）

对于平面： 

对于管道：           

(3)对保冷：保冷后冷损失控制值在不大于20 W/m2。推荐保冷厚度δ1的计算方法

对于平面

对于管道： 

5.4.3控制保温层外表面温度法

(1)防止烫伤保温层厚度δ2的计算方法:

对于平面： 

对于管道： 

式中：

λ——材料及制品的导热系数，W/（m·℃）

αs——保冷层外表面放热系数：

室内及地沟内安装时，取11.63 W/（m2·℃）

室外安装时，取23.26 W/（m2·℃）

计算δ2时，取8.141 W/（m2·℃）

[Q]——不同介质温度下，绝热层外表面最大允许热损失（见表），W/m2

D0——保冷层外径，m

Di——保冷层内径（即管道外径），m

T0——设备或管道外表面温度，取介质温度，℃

Ta——环境温度，℃；在计算δ1时，为适应全国各地情况并从安全考虑，冬季运行工况室外安装，取-14.2℃（内蒙海拉尔冬季平均气温）；全年运行工况室外安装，取-4.1℃（青海玛多全年平均气温）；室内安装时，取20℃；地沟安装时，取

  计算时，取35℃

Tf——介质温度，℃

Ts——保温层外表面温度，℃，取60℃

(2)防凝露保冷厚度δ2的计算方法

对于平面： 

对于管道： 

式中：

λ——材料及制品的导热系数，W/（m·℃）

αs——保冷层外表面放热系数，取8.14 W/（m2·℃）

D0——保冷层外径，m

Di——保冷层内径（即管道外径），m

Ta——环境温度，℃；在计算推荐保冷厚度时，取30℃，在计算防凝露保冷厚度时，采用所在地夏季室外空气调节温度。

Tf——介质温度，℃

Ts——保冷层外表面温度，℃；采用所在地设计露点温度

5.4.4控制介质温降法：将介质温度降折算到单位热损失量，再以5.4.2控制最大热损失法计算。

5.4.5对于一些特殊的保温，如加热伴热保温、保温保冷双重结构、锅炉及工业炉窑等，应按其各自规定的方法计算。

5.5公司保温材料及保温厚度选用

5.5.1保温材料代号及保温区域

区域I（冬季温度-20~-30℃）：乌鲁木齐、沈阳、哈尔滨

区域II（冬季温度-19~-6℃）：太原、兰州、北京、石家庄、济南、徐州、西安、郑州

区域III（冬季温度-5~0℃）：武汉、上海、合肥、杭州、贵阳、长沙、南昌

区域IV（冬季温度0℃以上）：成都、昆明、重庆、福州、广州、南宁、湛江、海口

5.6保温效果验收

5.6.1保温效果：在蒸汽或热水管路（选取主管路）保温完成后，保温材表面温度T不高于标准环境温度T0 15℃为合格，若高出则应采取保温改造直到合格为止。

(1)判定公式：T≤T0+15℃时，为合格。T0为标准环境温度。

(2)当保温内材表面有铝皮时，不得采用阳光直射处的温度值。

(3)保温材表面温度T应采用算术平均值，同一直主管上不小于3个测温点。

5.6.2保冷效果：保冷层外表面不结露、不滴水；保温层表明温度为不低于标准环境温度T0 15℃为合格，若低于则应采取保温改造直到合格为止。

5.6.3防烫伤保温：保温层外表面温度不得超过60℃。

5.6.4有特别保温要求时，应重新提出并重新计算保温层厚度。