绝热设计工程规定.docx
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绝热设计工程规定
BCD
绝热设计工程规定
BCD·PPCM.1-2001
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说明：
1．文件版号为A、B、C......。
2．每版号中局部修改版次为1/A、2/A……，1/B、2/B……，1/C、2/C……。
本规定（BCD·PPCM.1-2001）自2001年5月实施
1.目的和适用范围1
1.1目的1
1.2适用范围1
2.附件1：
绝热设计工程规定1
附件2：
ENGINEERINGSPECIFICATIONFOR
THERMALINSULATIONDESIGN1
1．目的和适用范围
1.1目的
为达到控制和保证管道绝热设计质量的目的及现场施工的有关要求，根据国内及国际通行的规定和习惯作法，参照一些国际工程公司的有关规定，特制定本规定。
1.2适用范围
本规定的附件1，适用于国内有关工程项目的绝热设计工程规定；
本规定的附件2，适用于国外有关工程项目的绝热设计工程规定。
2．附件
附件1：
绝热设计工程规定
附件2：
ENGINEERINGSPECIFICATIONFORTHERMALINSULATIONDESIGN
项目名称：
装置名称：
资质等级:
甲级
证书编号:
0100161
文件号
BCD·PPCM.1-2001
共20页
绝热设计工程规定
（L-101C）
修改
说明
编制
校核
审核
审定
项目经理
日期
1.总则1
1.1目的1
1.2范围1
1.3规范和标准1
1.4单位1
1.5限定1
2.设计1
2.1绝热分类和设计原则1
2.2保温3
2.3人身防护3
2.4保冷3
2.5防结露3
2.6绝热厚度3
3．材料3
3.1总则3
3.2保温及人身防护材料4
3.3保冷材料8
3.4防湿材料10
3.5保护层材料10
3.6紧固件材料10
3.7其它材料12
4．保温范围13
4.1设备和管道13
4.2人孔和手孔14
4.3管壳式换热器14
4.4管道特殊件和通用件14
5．其它15
6．附录（举例说明）16
6.1表1：
保温经济厚度16
6.2表2：
人身防护经济厚度19
6.3表3：
保冷厚度22
1.总则
1.1目的
本规定包括了在XXXX项目中，对于热和冷的介质保温层的设计和材料要求。
1.2范围
本规定适用于P&I图和公用工程流程图中标注的设备和管道的绝热，不包括仪表、电气和通风等专业的管线设备（如加热炉等）内部绝热设计。
成套供货设备及自身管道系统则根据设备制造商的标准设计。
1.3规范和标准
对温度为-196~850℃的保温（绝热）和人身防护，材料将满足买方的应用要求，常用规范和标准如下：
SH3010石油化工设备和管道隔热设计规范
GBJ126工业设备及管道绝热工程施工及验收规范
GB8175设备及管道保温设计导则
GB4272设备及管道保温技术通则
GB/T15586设备及管道保冷设计导则
GB11790设备及管道保冷技术通则
GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范
1.4单位
除非另外说明，对于提交的图和文件，米（m），度（℃）和公斤（kg）单位将在测量系统中应用。
压力单位指定用SI制兆帕（MPa），管道元件的公称尺寸将用英制系列简写（″）或公制管系列。
1.5限定
本规定涉及到材料的商品名称，用来描述材料要求的种类或质量，如有任何偏差，必须以书面形式提交中国寰球化学工程公司认可。
2.设计
2.1绝热分类和设计原则
2.1.1在P&ID和UFD流程图及管线表中指出的绝热分类和符号如表2.1.1
表2.1.1绝热分类和符号
种类
符号
类别说明
保温
H
一般保温
HO
充分保温（操作稳定）
TS
蒸汽伴热保温
TW
热水伴热保温
TO
热油其它介质伴热保温
JS
蒸汽夹套保温
JW
热水夹套保温
E
电伴热保温
W
防冻保温
保冷
C
一般保冷
CO
充分保冷
JC
冷介质夹套保冷
其它绝热保温
P
人身防护
M
双重保温
A
防冻露
注：
如果需要，在项目要求下也可采用其它符号。
2.1.2绝热厚度的计算、保温和人身防护，采用介质正常操作温度，保冷及防结露，采用最小操作流体温度。
2.1.3保温厚度的计算，当无特殊工艺要求时，采用“经济厚度”法计算，人身防护保温厚度按“表面温度法”计算，但保温层外表面的温度不得大于60℃。
2.1.4保冷层厚度的计算原则
（1）为减少冷量损失的保冷层，应采用“经济厚度法”计算厚度。
（2）为防止外表面结露的保冷层应采用“表面温度法”计算厚度。
（3）工艺上允许一定量冷损失的保冷层，应用“热平衡法”计算厚度。
校核外表的温度应高于露点温度1~3℃。
2.1.5对设备和管道的管口和其它突起部分（包括钢结构部件），绝热厚度一般将根据上述同样方法决定。
2.2保温
2.2.1保温一般应用在操作温度在50~850℃的设备和管道上，要求有热损失的地方除外。
当需要严格限定热损失量时，采用充分保温，即使操作温度低于50℃，也要考虑。
2.2.2当设备和管道带有耐火材料或保温材料衬里时，不需要外部保温，金属温度必须被控制时除外。
2.3人身防护
2.3.1人身防护应用于操作温度在60℃及以上，下述操作规程区域内不保温的设备和管道上，因操作人员作业时可能会偶然与这些区域接触。
（1）从地面或楼面2100mm高以内。
（2）超出平台或走道边缘750mm以内的距离。
2.3.2当需要消耗热量时，护罩或挡板也可用来代替人身防护。
2.4保冷
2.4.1保冷应用于操作温度低于10℃的设备和管道上，需要吸热的设备和管道除外。
2.5防结露
2.5.1防结露应用于操作温度高于10℃，又低于环境温度时，且设备和管道湿气冷凝表面将产生下述有害影响时。
（1）表面冷凝，滴液对电气设施有危害时。
（2）表面冷凝，滴液对某些设备有危害时。
（3）表面冷凝使工作人员不舒服。
2.6绝热厚度
2.6.1对保温，人身防护和保冷额定的绝热厚度将根据GB50264-97《工业设备及管道绝热设计规范》计算。
2.6.2当设计条件与表中不符时，绝热厚度将取决于合同依据的特定条件。
2.6.3保温和保冷的最小厚度是30mm。
2.6.4塔的内部温度随高度而变化，绝热厚度也相应变化。
3.材料
3.1总则：
材料一般应按照指定标准或相当的买方标准，考虑如下因素：
——材料应能耐介质温度。
——材料吸湿后应不变形。
——材料应不腐蚀设备和管道表面。
——材料应易于施工。
3.2保温及人身防护材料
3.2.1保温及人身防护材料的应用规定见表3.2.1
表3.2.1保温及人身防护材料
主保温层材料
导热系数方程`
（W/m℃）
密度
（kg/m3）
推荐使用
温度（℃）
使用范围
岩棉管壳
0.044+0.00026tcp
120～200
≤350
管子≤14″（DN350）
岩棉板
0.044+0.00023tcp
100～160
≤350
设备≥16"（DN400）
岩棉毡
0.044+0.00023tcp
80～120
≤350
设备≥16"（DN400）
管子≥16"（DN400）
硅酸铝管壳
0.056+0.00036tcp
120～200
351～600
管子14″（DN350）
硅酸铝毡
0.039+0.00036tcp
120～200
351～600
设备≥16"（DN400）
管子≥16"（DN400）
硅酸铝板
0.0056+0.0002tcp
120～200
351～600
设备≥16"（DN400）
硅酸铝纤维
0.0056+0.0002tcp
130
≥900
高温管道设备
硅酸钙制品
0.0062+0.00011tcp
170～240
≤550
设备、管子
tcp:
平均温度
注：
与奥氏体不锈钢表面接触的绝热材料应符合GBJ126《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》要求。
3.2.2保温及人身防护材料特性及用途见表3.2.2－1岩棉及矿渣棉制品；表3.2.2－2硅酸铝制品；表3.2.2－3硅酸钙制品。
表3.2.2－1岩棉及矿渣棉制品
材料名称
推荐使用温度
℃
密度及公差
Kg/m3
导热系数
λ0（70℃）
及导热方程
W/（m·℃）
软化
温度
℃
憎水率
％
吸湿率
％
渣球含量
（φ>0.25）
％
有机物含量%
纤维直径μm
制造方法
用途
岩棉及矿渣棉管壳
≤350
120～
200
（±15％）
λ0=0.044~
0.048
900~1000
>98%
≤5%
≤12
≤5
<4～7
以精选的玄武岩为主要原料,经高温（1400~1500℃）成熔融状态通过离心机形成纤维,同时将粘结剂喷到纤维表面,再经烘干等工序制成
适用于管道的绝热≤14″（OD≤350）
λ=λ0+
0.00026tCP
岩棉及矿渣棉板
≤350
100～
160
（±15％）
λ0=0.044~
0.048
900~1000
>98%
≤5%
≤12
≤4
<4～7
适用于各种曲率半径较大的罐体,锅炉,热交换器等设备的绝热≤16″~40″（OD≥400～1000）
λ=λ0+
0.00023tCP
岩棉及矿渣棉毡
≤350
80～
120
（±15％）
λ0=0.044~
0.048
900~1000
>98%
≤5%
≤12
≤1.5
<4～7
适用于直径较大管道和设备及形状较为复杂的设备的绝热
（OD≥1200）
λ=λ0+
0.00023tCP
岩棉及矿渣棉纤维
≤400
60～
120
（±15％）
λ0=0.044~
0.048
≥600
>98%
≤5%
≤12
<7
适用于形状较为复杂如阀门盒等以及膨胀缝的填充绝热
λ=λ0+
0.00023tCP
表3.2.2－2硅酸铝制品
材料名称
推荐使用温度
℃
密度及公差
Kg/m3
导热系数
λ0（70℃）
及导热方程
W/（m·℃）
加热线收缩％
含水量％
渣球含量
（φ>0.25）
％
制造方法
用途
硅酸铝管壳
≤600
100～
200
（±15％）
λ0=0.056
<4
<0.5
<5
由熔融状硅酸铝矿物制成的一种矿物棉制品。
适用于高温管道的绝热
OD≤14″（DN350）
λ=λ0+
0.00036tCP
硅酸铝板
≤600
120～
200
（±15％）
λ0=0.056
<4
<0.5
<5
适用于温度较高的各种曲率半径较大的罐体,锅炉,热交换器等设备的绝热OD≥16″～40″
（DN400～1000）
λ=λ0+
0.00036tCP
硅酸铝毡
≤600
120～
200
（±15％）
λ0=0.056
<4
<0.5
<5
适用于温度较高直径较大管道和设备及形状较为复杂的设备的绝热
（OD≥1200）
λ=λ0+
0.00036tCP
硅酸铝纤维
≤900
130
（±15％）
λ0=0.056
<4
<0.5
<5
适用于形状较为复杂如阀门盒等以及膨胀缝的填充绝热
λ=λ0+
0.00036tCP
表3.2.2－3硅酸钙制品
材料名称
推荐使用温度
℃
密度
Kg/m3
导热系数
λ0（70℃）
及导热方程
W/（m·℃）
抗压强度MPa
憎水率
％
含湿率
％
线收缩率％
制造方法
用途
硅酸钙管壳
（I型）
≤550
170～240
λ0=0.062
≥0.4～0.5
>98%
≤7.5
≤2
以经蒸压形成的硅酸钙为主要成分，并掺有增强纤维的绝热制品。
适用于管道的绝热（OD≤350）
λ=λ0+
0.00011tCP
硅酸钙弧形板（I型）
≤550
170～240
λ0=0.062
≥0.4～0.5
>98%
≤7.5
≤2
适用于各种曲率半径较大的罐体,锅炉,热交换器等设备的绝热（OD≥400~1200）
λ=λ0+
0.00011tCP
硅酸钙平板
（I型）
≤550
170～240
λ0=0.062
≥0.4～0.5
>98%
≤7.5
≤2
适用于直径较大管道和设备的绝热
（OD≥1200）
λ=λ0+
0.00011tCP
注：
多数硅酸钙绝热制品中含有微量水溶性氯化物及其它卤化物，在有湿气和氧气存在时，这些离子可能使敏感的合金（如奥氏体不锈钢）产生应力腐蚀裂纹。
用户需要时，要求提供cl—含量试验报告，其氯离子含量应符合GBJ126《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》规定。
3.3保冷材料
常用保冷材料的应用见表3.3－1;常用保冷材料的特性见表3.3－2。
表3.3－1常用保冷材料的应用
主保冷层材料
导热系数方程
（W/m℃）
密度
（kg/m3）
推荐使用
温度
（℃）
使用范围
硬泡沫聚苯乙烯管壳
0.041+0.00093tcp平均温度20℃
15~30
-50~70
用于设备和管道
≤14"（DN350）
硬泡沫聚苯乙烯板
0.041+0.00093tcp平均温度20℃
15~30
-50~70
用于设备和管道
≥16"~40"（DN400~1000）
硬质闭孔型聚氨酯塑料管壳
≤0.0275
0.0275+0.00009tcp
平均温度25℃
30~60
-65~80
设备和管道≤14"（DN350）
硬质闭孔型聚氨酯塑料板
≤0.0275
0.0275+0.00009tcp
平均温度25℃
30~60
-65~80
设备和管道≥16"（DN400）
低容重闭孔型泡沫玻璃管壳
≤0.064
1.064+0.00011
tcp
平均温度24℃
150~180
-200~400
设备和管道≤14"（DN350）
低容重闭孔型泡沫玻璃管壳
≤0.064
2.064+0.00011
tcp
平均温度24℃
150~180
-200~400
设备和管道≥16"~40"（DN400~1000）
膨胀珍珠岩散料
常温≤0.052
100~250
-200~800
冷箱等设备保冷填充物
tcp:
平均温度；泡沫聚氨酯材料标准规定最高使用温度-180~100℃，但用于
-65℃以下的特级聚氨酯性能应与厂商协商。
表3.3－2常用保冷材料特性
材料名称
推荐使用温度℃
容重Kg/m3
导热系数w/m.℃
吸水率%
自熄性
尺寸变化率%
含水率%
抗压强度Mpa
氧指数%
特性
备注
常温导热系数
导热系数方程式
硬质闭孔型聚苯乙烯泡沫塑料板
-50~70
15~30
常温
0.041
0.041+0.0093tcp
<0.08
Kg/m3
≤2~6
两秒
钟内熄灭
≤5
0.06~0.15
30
容重轻,导热系数低,耐振,抗压强度好,施工方便,保冷性能好。
不耐有机溶剂溶蚀,与之接触即收缩变形,失去保冷效能,故不宜采用溶剂性的粘结剂和密封剂。
硬质闭孔型聚苯乙烯泡沫塑料管壳
-50~70
15~30
常温
0.041
0.041+0.0093tcp
2~6
≤5
0.06~0.15
30
硬质闭孔型聚氨酯泡沫塑料板
Ⅰ号用于球罐
-65~80
容重
30~60
0.0275
0.0275+0.009tcp
4
自熄
>0.1
30
容重轻，强度高，耐温好，吸水性小，导热系数低，不需防潮与防腐。
可按要求的尺寸加工成板或管壳，也可用原料在现场喷涂，浇注发泡。
材料标准规定最高使用温度-180~100但用于-65℃以下的特级聚氨脂性能应与厂商协洽
Ⅱ号用于一般设备
容重
30~60
0.0275+0.009tcp
3
>0.15
30
硬质闭孔型聚氨酯泡沫塑料管壳
-65~80
30~60
0.0275
0.0275+0.009tcp
3~4
自熄
>0.15
30
低容重闭孔型泡沫玻璃板
-200~
+400
150~180
0.060~0.064
Tcp>24℃0.060+0.00022tcp
0.2
体积
0.5~0.7
容重轻,强度高,导热系数小,吸水率低,在潮湿环境下抗冻性好,不吸湿,耐腐蚀。
价格较贵
低容重闭孔型泡沫玻璃管壳
膨胀珍珠卷散料
-200~800
100~250
常温≤0.052
2~6
≥0..5
3.4防结露材料
防结露材料的应用规定参照3.3条。
3.5保护层材料
保护层材料的应用见表3.5。
表3.5保护层材料的应用
材料
厚度（mm）
应用
镀锌薄钢板
0.4～0.5
管道≤14"（DN350）
0.5～0.7
塔、罐、换热器、阀门、法兰以及其它平壁设备等≥16"（DN400）
铝合金薄板
0.5～0.6
管道≤14"（DN350）
0.8～1.0
塔、罐、换热器、阀门、法兰以及其它平壁设备等≥16"（DN400）
注：
1、需增加刚度的保护层可采用瓦楞（波纹）板形式。
2、一般不推荐采用非金属材料做保护层。
3、用户有特定要求时也可采用不锈钢保护层。
3.6紧固件材料
绝热层紧固材料的规定和应用见表3.6－1；绝热保护层紧固材料的规定和应用见表3.6－2。
表3.6－1绝热层紧固材料的规定和应用
材料
尺寸
mm（B.W.G）
应用
（a）镀锌铁丝
0.8（21#）
管道4"（DN100）及以下
1.0~1.2（18~19#）
管道5"~24"（DN125~DN600）以上
（b）镀锌钢带
0.5×12
也可用Φ1.6~Φ2.5镀锌铁丝
管道和设备26"（DN650）以上
0.5x20
管道和设备直径≥40"（DN1000）
（c）不锈钢丝
参见（a）、（b）
当保冷材料二层或更多时，用于固定第一层。
（d）不锈钢带
0.4x13
0.5x19
根据（b）指出的管道及设备的直径范围应用。
注：
1.B.W.G.伯明翰线规。
2、当操作温度>370℃奥氏体不锈钢表面的保温材料及保温保护层为不锈钢时，使用不锈钢丝和钢带。
表3.6－2绝热保护层紧固材料的规定和应用
材料
尺寸（mm）
应用
（a）自攻螺钉
St3.5x13
垂直管道、可拆式保温壳（仅用于保温、人身防护）
设备筒体、可拆式保温壳
（b）镀锌钢带
0.5×12
管道和设备≤26"-40"（DN650-1000mm）
0.5×20
管道和设备直径≥40"（DN1000mm）
（c）不锈钢带
0.4×13
管道≤26"-40"（DN650-1000mm）
圆柱形设备直径小于40"（DN1000mm）
0.5×19
圆柱形设备直径≥940"（DN1000mm）
注：
当操作温度>370℃奥氏体不锈钢表面的保温材料及保温保护层为不锈钢时，使用不锈钢丝和钢带。
3.7其它材料
保温辅助材料规定见表3.7－1；保冷辅助材料规定见表3.7－2。
表3.7－1保温辅助材料规定
使用目的
材料
应用地
（a）接缝充填材料
散装岩棉
充填保温伸缩缝及保温材料空隙
（b）防水填缝
泡沫密封剂或相当材料
保温层安装完后某些突起部分穿透暴露处
（c）抹面水泥
要求：
容重<1000Kg/M3抗压强度>0.8Mpa干燥后不产生裂纹、脱壳
保护层采用抹面水泥处
（d）补强材料
机织热镀锌六角钢丝网,16mm网孔，0.64mm钢丝直径
用于抹面水泥的补强
（e）紧固辅助材料
自攻螺钉St4.8×16
用于设备封头外壳的紧固
“S”形挂钩（搭扣）
1.5mmt×19mmw×50mmL
用于立式容器和管道外壳的紧固
扣环φ6mm
用于设备封头保温钢带或钢丝的紧固
单头螺钉M4mm
用于阀门或法兰保温材料的紧固
双头螺栓M10mm
用于设备立面、储罐顶部外壳的紧固
（f）勾缝密封
沥青玛脂或与保温材料性能相近的胶泥
防水勾缝密封
（g）油漆涂料
按项目工程规定
表面抹面保护层的涂装及识别色
（h）镀锌钢丝网
机织热镀锌六角形钢丝网；网孔16～25，0.64～0.81mm钢丝直径
抹面保护层外,可拆卸金属绝热盒
表3.7－2保冷辅助材料规定
使用目的
材料
应用地
（a）防潮层涂层
玛脂或相当材料
用于保冷的防潮层
（b）接缝密封和防水
混合物
F/#30-45泡沫密封剂或相当材料
保冷的接缝密封,安装完后某些突起部分穿透暴露处的填补
（c）补强材料
玻璃布（10×10目）
为玛脂补强
（d）接缝填充材料
1.超细玻璃棉
2.保冷碎块
1.接缝处2~10mm缝隙
2.接缝处>10mm缝隙
（e）紧固辅助材料
S.S“S”形挂钩（搭扣）
2.5mmt×19mmw
×50mmL
用于立式容器和管道外壳的紧固
S.S扣环φ6mm
用于设备封头保温钢带或钢丝的紧固
销钉
支撑球罐的聚氨脂板
（f）粘结剂
F/#81
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