设备及管道绝热设计规定Word文档下载推荐.docx
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2.2.10
K
保冷厚度修正系数
2.2.11
Kr
管道通过吊架处的热损失附加系数
2.2.12
n
计息年数或折旧年限
2.2.13
PE
能量价格，热价与冷价的统称
2.2.14
PH
热价
2.2.15
Pc
冷价
2.2.16
Pc1
（Ta～－39℃）时冷价
2.2.17
Pc2
（－40～－196℃）时冷价
2.2.18
P1
绝热层材料单价
2.2.19
P5
防潮层材料单价
2.2.20
P9
保护层材料单价
2.2.21
PT
绝热结构的单位造价
2.2.22
q
以每米长管道或每米长设备表示的散热损失
2.2.23
[q]
以每米长管道或每米长设备表示的“最大允许”散热损失量
2.2.24
Q
以每平方米绝热层外表面表示的散热损失量
2.2.25
[Q]
以每平方米绝热层外表面表示的“最大允许”散热损失量
2.2.26
S
绝热工程投资贷款分摊率，按复利计息。
2.2.27
T0
设备和管道的外表面温度
2.2.28
T1
内层绝热层外表面温度
2.2.29
T2
外层绝热层外表面温度
2.2.30
[T2]
外层绝热材料的允许安全使用温度
2.2.31
Ta
环境温度
2.2.32
Td
露点温度
2.2.33
Tm
平均温度
2.2.34
t
年运行时间
2.2.35
tfr
介质在管道内不冻结停留时间
2.2.36
V
介质体积
2.2.37
VP
管子体积
2.2.38
αc
对流放热系数
2.2.39
αr
辐射放热系数
2.2.40
αm
绝热层（最）外表面向周围空气的放热系数
2.2.41
αL
线胀系数
2.2.42
δ
绝热层厚度（双层时为总厚）
2.2.43
δ1
内层绝热层厚度
2.2.44
δ2
外层绝热层厚度
2.2.45
λ
平均温度下的导热系数
2.2.46
λ0
常温导热系数
2.2.47
λ1
内层绝热材料的导热系数
2.2.48
λ2
外层绝热材料的导热系数
2.2.49
ρ
介质密度
2.2.50
ρp
管材密度
2.2.51
Ψ
周围空气相对湿度
3.基本原则
3.1管道与设备绝热应用定义如下：
3.1.1管道：
A.公称直径24″及以下之管道；
B.各种尺寸的管配件，如弯头、法兰、阀类、膨胀接头等；
C.24″及以下直径的圆形塔柱、桶槽及换热器。
3.1.2设备
A.大于24″圆形塔柱、桶槽及换热器；
B.大于24″公称直径的管道；
C.转动机械，如泵、汽轮机及鼓风机等；
D.锥顶及圆顶储槽。
3.2具有下面情况之一的设备和管道（包括管子、管件、阀门等）应采用绝热措施：
3.2.1外表面温度大于50℃以及根据生产工艺需要其外表面小于或等于50℃的设备和管道。
3.2.2流体凝固点高于环境温度的设备和管道。
3.2.3需阻止或减少冷流体及载冷流体在生产与输送过程中的冷损失或温度升高。
3.2.4需阻止低温设备及管道外表面凝露。
因外界温度影响而产生冷凝液，从而腐蚀设备管道或影响工艺过程。
3.2.5改善操作环境。
3.3不保温的设备和管道的表面温度超过60℃，应在下列范围内设置防烫伤绝热措施：
3.3.1高出地面或工作平台2.1m内者；
3.3.2离开操作平台0.75m以内者，
3.3.3两相邻防烫伤绝热间隔在3.0m以内，应予连续设置。
3.4下列设备和管道不应保温：
3.4.1必须裸露的设备和管道；
3.4.2需要散热的设备和管道；
3.4.3直接通大气的排凝放空管道；
3.4.4恒温型疏水阀前的管道；
3.4.5要求及时发现泄漏的阀门、法兰等处。
3.5绝热系统分类代号
H----热保温
P----人员保温
T----蒸汽伴热保温
C----保冷
4.绝热材料的选择
4.1绝热层材料性能要求：
4.1.1绝热层材料应选择能提供具有随温度变化的导热系数方程式或图表的产品。
对于松散或可压缩的绝热材料，应选择能提供在使用密度下的导热系数方程式或图表的产品。
在可行性研究和初步设计阶段，进行绝热计算时可采用本规范附录A中常用绝热材料性能规定的数据。
4.1.2在运行中，保温材料的平均温度低于350℃时，其导热系数不得大于0.12W/（m·
℃），保冷材料的平均温度低于（27℃）时，其导热系数不应大于0.064W/（m·
℃）
4.1.3保温的硬质材料密度不得大于300kg/m3；
软质材料及半硬质制品密度不得大于200kg/m3；
保冷材料的密度不得大于200kg/m3。
4.1.4用于保温的硬质材料抗压强度不得小于0.4Mpa；
用于保冷的硬质材料抗压强度不得小于0.15Mpa。
4.1.5保温材料的含水率不得大于7.5%（重量比，下同）；
保冷材料的含水率不得大于1％。
4.1.6绝热层材料应选择能提供具有允许使用温度和不然性、难燃性、可燃性性能检测证明的产品；
对保冷材料，尚需提供吸水性、吸湿性、增水性检测证明。
对硬质绝热材料尚需提供材料的线膨胀或收缩率数据。
4.1.7用于与奥氏体不锈钢表面接触的绝热材料应符合<
<
工业设备及管道绝热工程施工验收规范>
>
（GBJ126）有关氯离子含量的规定，或氯离子含量不应大于25ppm。
4.1.8绝热层材料按被绝热的工艺设备和管道外表面温度不同，其燃烧性能应符合现行国家标准<
建筑材料燃烧性能分级方法>
（GB8624）标准规定的燃烧等级，并应符合下列规定：
4.1.8.1被绝热的设备与管道外表面温度T0大于100℃时，绝热层材料应符合不燃类A级材料性能要求。
4.1.8.2被绝热的设备与管道外表面温度T0小于或等于100℃时，绝热层材料不得低于难燃类B1级材料的性能要求。
4.1.8.3被绝热的设备与管道外表面温度T0小于或等于50℃时，有保护层的泡沫塑料类绝热层材料不得低于一般可燃性B2级材料的性能要求。
4.1.8.4阻燃性保冷材料制品的氧指数不应小于30。
4.1.9绝热材料制品的PH值不小于7。
4.1.10绝热材料的防水率应大于或等于95％，软质绝热材料制品的回弹率应大于或等于90％。
4.1.11绝热材料制品应具有抗大气腐蚀性、化学稳定性、热稳定性、渣球含量、纤维直径等测试报告。
4.2绝热材料及其制品的选用原则：
4.2.1设备和管道的保温结构应由非燃烧材料组成；
保冷结构可由阻燃材料组成。
设备和管道的隔热层除必须采用填充式结构外，宜选用隔热材料制品；
4.2.2保温材料制品的最高安全使用温度应高于设备和管道的设计温度。
保冷材料制品的允许使用温度应低于设备和管道的设计温度；
4.2.3当有多种可供选择的隔热材料时，应首先选用导热系数小、密度小、强度相对高、无腐蚀性、损耗少、价格低、产地近、施工条件好的制品。
如不能同时满足，应优先选用导热系数小、价格低、密度小、综合经济效益高的材料或制品；
4.2.4设备和管道表面温度高于或等于450℃时，宜选用复合隔热材料制品；
宜选用复合隔热材料制品；
4.2.5保冷应选用闭口气孔的材料的制品，不宜选用纤维质材料制品；
4.2.6当选用纤维材料制品时，除管壳外，毡类制品应由玻璃布或铁丝网缝制；
4.2.7使用或生产溶剂的设备和管道的保冷，当保冷材料采用聚苯乙烯泡沫或聚氨酯泡沫等制品时，注意有否溶剂的渗漏或外溢。
如有这种情况时，不宜选用塑料制品材料；
4.2.8不宜选用石棉材料及其制品；
4.2.9所选用的绝热材料及其制品的各项技术性能应由指定的检测机构按国家规定的标准方法测定，绝热材料及其制品的主要性能应符合表4.2.9的要求。
4.3防潮层材料性能要求：
4.3.1防潮层材料应选择具有抗蒸汽渗透性能、防水性能和防潮性能，且其吸水率不大于1％的材料。
4.3.2防潮层材料的燃烧性能应符合本规范第4.1.8条的规定。
4.3.3防潮层材料应选用化学性能稳定、无毒且耐腐蚀的材料，并不得对绝热层和保护层材料产生腐蚀或溶解作用。
4.3.4防潮层材料应选择在夏季不软化、不起泡的不流淌的材料，且在低温使用时不脆化、不开裂、不脱落的材料。
4.3.5涂抹型防潮层材料，其软化温度不应低于65℃，粘接强度不应小于0.15Mpa；
挥发物不得大于30％。
4.4保护层材料性能要求：
4.4.1保护层材料应选择强度高，在使用的环境下不得软化、不得脆裂、且应抗老化，其使用寿命不得小于设计使用年限，国家重点工程的保温保护层材料的设计使用年限应大于10年。
保冷时应达到12～18年。
4.4.2保护层材料应具有防水、防潮、抗大气腐蚀、化学稳定性好等性能；
并不得对防潮层或绝热层产生腐蚀或溶解作用。
4.4.3保护层材料应采用不燃性材料或难燃性材料。
但贮存或输送易燃、易爆物料的设备及管道，以及与其邻近的管道，其保护层必须采用不燃性材料。
常用绝热材料性能4.2.9
序
号
材料
名称
使用密度
kg/m3
材料标准规定
最高使用温度
℃
推荐
使用
温度
（70℃时）λ0
导热系数参考方程
抗压
强度
MPa
要求
W/（m·
C）
1
硅酸钙
制品
170
220
240
Ta～650
550
0.055
0.062
0.064
λ=λ0+0.00011（Tm-70）
0.4
0.5
—
2
泡沫
石棉
35
普通型Ta～500
防水型－50～500
0.046
λ=λ0+0.00014（Tm-70）
压缩
回弹
率％
80
室外只能用憎水型产品,回弹率95％
40
0.053
50
0.059
30
3
岩棉
及矿
渣棉
制品
原棉≤150
毡60~80
100~120
80
板100~120
150~160
管≤200
650
600
≤0.044
λ=λ0+0.00018（Tm-70）
400
≤0.049
350
≤0.046
≤0.048
4
玻璃棉制品
纤维平均直径≤5μm
原棉40
300
0.041
λ=λ0+0.00023（Tm-70）
纤
维
平
均
直
径
≤
8μm
0.042
λ=λ0+0.00017（Tm-70）
毯≥24
≥40
≤0.043
毡≥24
板
毡
24
32
≤0.047
48
64～120
≤0.042
管≥45
5
硅酸铝棉
及其制品
原棉1#
2#
3#
4#
～800
～1000
～1100
～1200
800
1000
1100
1200
0.056
Tm≤400℃时：
λL=λ0+0.0002（Tm-70）
Tm>
400℃时：
λH=λL+0.00036（Tm-400）
（下式中λL取上式Tm=400℃时计算结果。
下同）
Tm=500℃时导热系数λ500℃≤0.153（国际送审稿容重为192kg/m3时数据）
毯、板64
λ500℃≤0.176
96
λ500℃≤0.161
128
λ500℃≤0.156
192
λ500℃≤0.153
6
膨胀珍珠岩散料
70
－200～800
0.047~0.051
100～150
0.052~0.062
150～250
0.064~0.074
续表4.2.9
7
硬质聚氨酯泡沫塑料
30～60
－180～100
-65
～80
（25℃时）
0.0275
保温时：
λ=λ0+0.00014（Tm-25）
保冷时：
λ=λ0+0.00009·
1材料的燃烧性能应符合<
B1级难燃性材料规定
2用于－65℃以下的特级聚氨酯性能应与产品厂商协商
8
聚苯乙烯
泡沫塑料
≥30
70～－65
（20℃时）
λ=λ0+0.000093（Tm-20）
材料燃烧性能应符合<
B1级难燃烧材料规定
9
泡沫玻璃
150
－200～400
（24℃时）
0.060
Tm>
24℃时：
λ=λ0+0.00022（Tm-24）
Tm≤24℃时：
λ=λ0+0.00011（Tm-24）
－101℃，λ=0.046
－46℃，λ=0.052
10℃，λ=0.058
24℃，λ=0.060
93℃，λ=0.073
204℃，λ=0.099
180
0.7
－101℃，λ=0.050
－46℃，λ=0.056
10℃，λ=0.062
24℃，λ=0.064
93℃，λ=0.077
204℃，λ=0.103
注：
①设计计算采用的技术数据必须是产品生产厂商提供的经国家法定检测机构核实的数据。
②设计采用的各种绝热材料的物理化学性能及数据应符合各自的产品标准规定。
③导热系数参考方程中（Tm-70）,（Tm-400）等表示该方程的常数项：
如λ0，λL等应对应代入Tm为70℃，400℃时的数值。
4.5粘接剂、密封剂和耐磨剂的主要性能要求：
4.5.1保冷采用的粘接剂应在使用的低温范围内保持粘接性能，粘接强度在常温时应大于0.15Mpa,软化温度应大于65℃。
泡沫玻璃采用的粘接剂在－196℃时的粘接强度应大于0.05Mpa。
4.5.2采用的粘接剂、密封剂和耐磨剂不应对金属壁产生腐蚀及引起保冷材料溶解。
在伸缩、振动情况下，耐磨剂应能防止泡沫玻璃因自身或与金属相互摩擦而受损。
4.5.3粘接剂、密封剂应选择固化时间短、具有密封性能，在设计使用年限内不得开裂的产品。
5.绝热结构设计
5.1绝热结构组成
5.1.1设备和管道的隔热结构可以分为保温结构和保冷结构两种型式。
保温结构由“保温层＋保护层”构成；
保冷结构由“保冷层＋防潮层＋保护层”构成。
5.1.2保温层或保冷层对维护介质温度稳定起主要作用。
5.1.3保护层包复在隔热层（保温层或保冷层）的外面，起保护和防止大气、风、雨、雪致使隔热层破坏的作用，延长隔热层的使用寿命，并使隔热结构外形美观。
5.1.4防潮层是保冷结构用于防水、防潮，维护保冷层保冷效果的关键。
5.2绝热层设计要求
5.2.1设备及管道的外表面温度在50～850℃时，除工艺有散热要求外，均应设置绝热层。
5.2.2工艺要求不设保温的设备和管道，当其表面温度超过60℃，需要经常操作维护，又无其他措施防止人身被烫伤的部位，仍应设置保温。
防止人身被烫伤部位是指地面和工作台面以上，2.1m高度以下及工作台面边缘与热表面间的距离不满0.75m的区域内。
5.2.3工艺上无特殊要求的放空和排液管道不应设置绝热层。
处理或通过易燃、易爆、有毒等危险物料，要求及时发现泄漏的阀门、法兰处不应设置绝热层。
5.2.4设备及管道（包括附件）外表面温度在环境温度以下至－196℃之间时，应根据工艺、防结露和经济性的要求设置保冷层。
5.2.5绝热结构应有一定的机械强度，不因受自重或偶然外力作用而破坏。
对有振动的设备与管道的绝热结构，应进行加固。
5.2.6绝热结构一般不考虑可拆卸性，但需要经常维修的部位宜采用可拆卸绝热结构。
5.2.7绝热层厚度以10mm为单位进行分档。
硬质绝热材料制品最小厚度为30mm，但厚度小于30mm厚的硬质泡沫塑料允许选用25mm，其最小厚度为20mm。
5.2.8除浇注型和填充型外，在无其他说明的情况下，绝热层应按下列规定分层：
5.2.8.1绝热层总厚度δ≥80mm时应分层敷设。
5.2.8.2当内外层采用同种绝热材料时，内外层厚度宜近似相等。
5.2.8.3当内外层为不同绝热材料时，内外层厚度的比例应保证内外层界面处温度绝对值不超过外层材料安全使用温度绝对值的0.9倍（以摄氏度计算）。
5.2.8.4高低温度交替的设备和管道的保冷层，其材料应在高温区及低温区内均能安全使用。
在不能承受高温介质温度时，应在内层增设保温层。
增设的保温层与保冷层的厚度比例，在冷态与热态，均应符合本规范第5.2.8.3款的规定，对硬质材料增设层的厚度δ≥30mm。
5.2.8.5在经济合理前提下，超高温和深冷介质管道和设备的绝热，可选用异材复合结构或异材复合制品，异材复合绝热层应同时符合本规范5.2.8.3款的规定。
5.2.8.6采用同层错缝，内外层压缝方式敷设。
内外层接缝应错开100～150mm。
水平安装的管道和设备最外层的纵缝拼缝位置应尽量远离垂直中心线上方。
纵向单缝的缝口朝下。
5.2.8.7保冷管道和设备的支座等凸出部位应按上述分层规定进行保冷，其保冷层长度为保冷层厚度的4倍或至垫座底部，并先于管道和设备主体部位施工。
5.2.9对立式设备，管道和平壁面以及立卧式设备的底面，其上的某些绝热结构，应设支承件。
其支承件的设计，应符合下列规定：
5.2.9.1支承件的承面宽度应小于绝热层厚度10～20mm。
5.2.9.2支承件的间距应符合下列规定：
（1）立式设备和管道，包括水平夹角大于45°
的管道，支承件的间距：
保温时，平壁为1.5～2m；
保温圆筒，在高温介质时为2～3m，在中低温介质时为3～5m；
保冷时，均不得大于5m。
（2）卧式设备应在水平中心线处设支承架，承受背部及兜挂腹部绝热层。
5.2.9.3立式圆筒绝热层可用环形钢板，管卡顶焊半环钢板，角铁顶面焊钢筋等做成的支承件支承。
5.2.9.4设备底部封头可用封头与圆柱体相切处附近设置的固定环或设备裙座周边线处焊上的螺母来支承绝热层。
对有振动或大直径底部封头，可用在封头底部点阵式布置螺母或带环销钉来兜贴绝热层。
5.2.9.5保冷层支承件应选冷桥断面小的结构形式。
若管卡式支承环的螺孔端头伸出绝热层外，应把外露处的保冷层加厚，封住外露端头。
5.2.9.6支承件的位置应避开法兰、配件或阀门，对立管及设备，支承件应设在阀门、法兰等的上方，其位置不应影响螺栓的拆卸。
5.2.9.7不锈钢与合金钢设备管道上的支承件，宜采用抱箍型结构。
5.2.9.8凡施焊后必须热处理的设备上的焊接型支承件应在设备制造厂预焊。
5.2.10钩钉和销钉设置应符合下列规定：
5.2.10.1保温层用钩钉、销钉，宜用φ3～φ6mm的低碳圆钢制作，对软质绝热材料时应采用下限。
（1）硬质材料保温钉之间距300～600mm，且钉宜根据制品几何尺寸设在缝中作攀系绝热层的柱桩之用。
（2）软质材料保温钉之间距不宜大于350mm。
每平方米面积上钉的个数为：
侧面不宜少于6个，底部不宜少于8个。
5.2.10.2保冷层不宜使用钩钉结构。
5.2.10.3对有振动的情况，钩钉应适当加密。
5.2.10.4第5.2.9条支承件已满足承重及固定绝热层要求时，可不再设钩钉。
5.2.10.5钩、钉预焊应符合第5.2.9.8款规定。
5.2.11捆扎件结构应符合下列规定：
5.2.11.1保温层捆扎结构应符合下列规定：
（1）保温结构中一般采用镀锌铁丝、镀锌钢带作保温结构的捆扎材料。
DN≤100mm的管道，宜用
0.8mm双股镀锌铁丝捆扎；
100<
DN≤600mm的管道，宜用
1～
1.2mm双股镀锌铁丝捆扎；
600<
DN≤1000mm的管道，宜用W×
δ,mm:
12×
0.5镀锌钢带或
1.6～
2.5mm镀锌铁丝捆扎。
DN>
1000mm的管道和设备，宜用W×
20×
0.5镀锌钢带捆扎。
（2）捆扎间距：
200～400mm（软质材料宜靠下限）。
每块绝热材料至少要捆扎两道。
（3）管道双层、多层保温时应逐层捆扎，内层可采用镀锌钢带或镀锌铁丝捆扎。
大管道外层宜用镀锌钢带捆扎。
设备双层保温时，内外均宜采用镀锌钢带捆扎。
5.2.11.2保冷层捆
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